文档介绍：RESEARCH REPORTS
粒子物理学<br* 朱相丽李泽霞黄龙光李乃畅
中国科学院国家科学图书馆北京 100190
*通讯作者,E-mail: ******@.
[摘要] 通过对1999-2008年间粒子物理学领域的科研论文和专利成果的定量分析,结合定性调研,表明粒
子物理学研究主要集中美国、德国、日本、意大利、俄罗斯、中国、瑞士、法国、英国和印度这10个国家。
目前,粒子物理学的三大前沿是高能量前沿、强度前沿和宇宙前沿。未来的发展趋势是利用三大前沿解决粒
子物理学面临的10大科学挑战问题。
[关键词] 粒子物理学科学计量分析专利分析
1 引言美国转移到欧洲,粒子物理学研究正面临一个崭新的时
代,一个令人振奋的发现时代。为了抢占先机,世界各
粒子物理学又称为高能物理学,是物理学的一个分国相继都在制定符合自己国情的发展战略与规划。2006
支学科,研究比原子核更深层次的微观世界中物质的结年7月,CERN委员会向全世界宣布了欧洲粒子物理学研
构性质,和在很高能量下这些物质相互转化的现象,以究战略。该战略是CERN迈出的重要一步,它制定了一
及产生这些现象的原因和规律。随着研究的深入,粒子个推动欧洲引领全球不断进步的粒子物理学研究纲要。
物理研究的内容也在深化。粒子物理学是当代物理学发 CERN通过这项战略将确保欧洲在粒子物理学领域与其
展的前沿之一,将改变人们对自然的基本理解。粒子物他地区的合作与领导地位。2008年9月,《欧洲天体粒子
理研究挑战人类的预想,激励和推动着人类知识向着最物理战略》发布,标志着欧洲为谋求该领域的领导地位
基本的层面发展。粒子物理学以实验为基础,同时又基跨出了重要一步。2006年,加拿大制定了未来10年粒子
于实验和理论的密切结合。物理学发展远景。2008年,在美国能源部和国家科学基
粒子物理学进行的物质微观结构的研究是各学科研金会的要求下,美国粒子物理项目优化小组制定了美国
究的基础。物质微观研究的成果和每一项进展在物理、未来10年粒子物理学发展战略规划。2009年,英国制定
化学、材料科学、生物、医学、农业等都有重大应用。了未来20年粒子物理学发展路线图。2009年,日本高能
粒子物理学实验的深入研究需要依靠高能量的加速器, 加速器研究机构制定了未来5年发展路线图。在我国国务
而高能量的加速器往往需要采用大量的先进技术,如超院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-
导、精密机械、自动控制、计算机等的快速发展,这些 2020)》中,明确指出21世纪物理学面临着粒子物理理
技术往往会在较短时间内对整个社会的高技术发展起到论、统一所有作用力的理论、暗物质、暗能量等重大科
很大的推动作用。学问题的重大挑战,并将探索物质深层次结构和宇宙大
随着2008年欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对尺度物理学规律列为八大科学前沿问题之一,将粒子物
撞机(LHC)的启动,美国费米国家实验室的正负质子对理学研究的重要性提到了一个非常重要的位置。本文主
撞机Tevatron停止运行,世界最高能量的加速器研究已从要从文献计量的角度分析粒子物理的发展态势。
14 SCIENCE FOCUS Vol. 5 No. 3 2010
研究报告
2 粒子物理学研究论文产出发展趋势光谱学、化学,以及教育和教育研究。此外,部分论文
还涉及了光学、热动力学和电化学等学科领域。但是绝
. 数据来源及方法大多数还是集中在物理领域,%。数学、力学、
本研究采用ISI的INSPEC数据库作为分析数据源。工程学和仪器仪表也是粒子物理学研究涉及的主要领域
1
利用关键词设计检索策略,选择1999-2008年10年的(见图2)。可见目前粒子物理学的交叉研究处在理论和应
数据作为分析资料,数据采集时间为2009年11月,共用双向突破的阶段。
检索到与粒子物理研究相关的论文为46 871篇。利用物理
%
教育和教育研究数学
美国Thomson公司开发的分析工具TDA (Thomson Data %
Analyzer)进行分析。 %
%
. 论文数量的年度变化趋势化学力学
%
- 年,有关粒子物理学的论文数量相对稳
1999 2008 %
定,变化不大,趋于下降。1999年到2001年期间论文
光谱学工程学
数量呈小幅上升的趋势,到2001年达到峰值,表明在
1999-2001年期间,粒子物理研究活动相对比较活跃。
2001-20