■本報(bào)記者 倪思潔
出了蘭州火車站,沿著天水南路一路向北,走上天水中路,經(jīng)過(guò)蘭州大學(xué),遠(yuǎn)遠(yuǎn)地能望見蘭州飯店。蘭州飯店的對(duì)面,立著一棟簡(jiǎn)易的寫字樓,上面寫著幾個(gè)藍(lán)色的大字——中科院近代物理所。
60年前,這個(gè)研究所只有一棟3層的小樓,研究人員全部到齊剛好坐滿一個(gè)小會(huì)議室。60年后,這里擁有了14個(gè)研究實(shí)驗(yàn)平臺(tái),在職員工919人,被稱為“國(guó)家重離子科學(xué)研究基地”。
整整一甲子,春華秋實(shí)間,時(shí)間賦予了近代物理所何種生命積淀?近代物理給歷史留下了哪些時(shí)代光芒?讓我們一起穿過(guò)時(shí)空的長(zhǎng)廊,走近這支在祖國(guó)西部扎根了60年的科研隊(duì)伍。
1957~1973:
從無(wú)到有的那些歲月
它的誕生,源于國(guó)家的發(fā)展需求。
為了發(fā)展我國(guó)的原子能和核科學(xué)事業(yè),1955年黨中央和國(guó)務(wù)院有計(jì)劃地在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行了部署,并決定在大西北建立一個(gè)核科學(xué)研究基地。1956年,周恩來(lái)總理指示:“應(yīng)在蘭州設(shè)一原子核科學(xué)研究點(diǎn)。”
于是,一個(gè)重大的工程開始醞釀。1957年,著名核物理學(xué)家楊澄中先生帶領(lǐng)23位科技人員、4名圖書資料人員和10名工人與甘肅省調(diào)配的20名黨政干部一起籌劃。6月份,“中國(guó)科學(xué)院蘭州物理研究室”正式成立。這便是近代物理所的前身,楊澄中任所長(zhǎng)。中國(guó)物理學(xué)研究史的新篇翻開了。
那一年,中國(guó)科學(xué)院院士、近代物理所第二任所長(zhǎng)魏寶文剛從北京大學(xué)畢業(yè),被分配到中科院近代物理所,師從楊澄中。自那之后,魏寶文和近代物理所的科研人員一起,見證了研究所發(fā)展的點(diǎn)點(diǎn)滴滴。當(dāng)時(shí)的魏寶文22歲,近代物理所是個(gè)新生兒。
他們見證了國(guó)家第二機(jī)械工業(yè)部613工程處的歷史。1958年6月,這個(gè)對(duì)外名叫“電子室”的地方,開始籌建蘇聯(lián)援建的156個(gè)重大項(xiàng)目之一 ——1.5米回旋加速器。
他們見證了蘭州物理研究室與613工程處合并的歷史。1961年12月,合并后的機(jī)構(gòu)被稱為“中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所”,代號(hào)西北203所,由第二機(jī)械工業(yè)部和中國(guó)科學(xué)院雙重領(lǐng)導(dǎo)。
他們見證了1.5米回旋加速器建成的歷史。1962年年底,在楊澄中先生的領(lǐng)導(dǎo)下,這個(gè)“一五”大科學(xué)裝置的建成讓不少物理學(xué)界的科研人員為之振奮。
他們見證了600千伏高壓倍加器誕生的歷史。這項(xiàng)在1965年取得的成就,在1977年與400千伏高壓倍加器一起獲得1977年全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)。
“1962年到1965年,我們都在用1.5米回旋加速器練兵。到1965年時(shí),第二機(jī)械工業(yè)部下達(dá)任務(wù),一個(gè)是氘—氘及氘—氚反應(yīng)截面測(cè)量,一個(gè)是快中子對(duì)鋰6和鋰7的非彈性截面及能譜測(cè)量。”魏寶文說(shuō)。這兩項(xiàng)任務(wù)都與當(dāng)時(shí)的氫彈設(shè)計(jì)直接相關(guān)。
對(duì)這兩項(xiàng)任務(wù)的完成,核工業(yè)部如是評(píng)價(jià):“這兩項(xiàng)研究任務(wù)的完成,為國(guó)內(nèi)核工程研制設(shè)計(jì)提供了熱核材料可靠的第一手?jǐn)?shù)據(jù);同時(shí),對(duì)于檢驗(yàn)當(dāng)時(shí)國(guó)外文獻(xiàn)相應(yīng)數(shù)據(jù)的可靠性,澄清存在的某些分歧,也起了很好的作用;從數(shù)據(jù)結(jié)果和測(cè)試技術(shù)來(lái)看,分別達(dá)到了當(dāng)時(shí)的國(guó)際水平和國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。”
1973~1997:
成功轉(zhuǎn)型夯實(shí)基礎(chǔ)
與生俱來(lái)的時(shí)代使命感,一直深深地刻在近代物理所的骨髓里。
1970年,近代物理所開始進(jìn)行1.5米回旋加速器的改造,使其可以加速碳、氮、氧等重離子。同時(shí),研究所還開始著手合成98號(hào)、99號(hào)和100號(hào)核素。
1973年3月,根據(jù)周恩來(lái)總理的親自批示,近代物理所由二機(jī)部轉(zhuǎn)歸中國(guó)科學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)。“當(dāng)時(shí),中科院確定近代物理所的科研方向?yàn)榈湍芎宋锢,并以重離子核物理為主攻方向,同時(shí)積極開展應(yīng)用研究。”魏寶文告訴記者。
方向已定,近代物理所的轉(zhuǎn)型之路步入正軌,重大科研成果接踵而來(lái)。
“反應(yīng)堆系統(tǒng)研究及大質(zhì)量轉(zhuǎn)移”研究,獲1986年國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)三等獎(jiǎng);“輕系統(tǒng)深部非彈性碰撞”研究,獲1986年中科院科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng);“非完全深部非彈性散射”研究,獲1991年中科院科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。我國(guó)重離子核物理實(shí)驗(yàn)研究新領(lǐng)域,由此開辟。
1976年11月,在國(guó)家計(jì)委的批準(zhǔn)下,近代物理所還負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、建造了分離扇重離子加速器系統(tǒng)SSC,并于1988年建成。
在新核素合成方面,1989年起,研究所將主要研究方向定為新核素合成及其生成機(jī)制、核結(jié)構(gòu)和衰變性質(zhì)研究,在5個(gè)核區(qū)合成20多種新核素,合成了105和107號(hào)兩種超重新核素。
在這些科研和工程項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,1991年,經(jīng)國(guó)家計(jì)委批準(zhǔn),近代物理所成立了“蘭州重離子加速器國(guó)家實(shí)驗(yàn)室”,成為我國(guó)最早的三大國(guó)家實(shí)驗(yàn)室之一。
1997年建成蘭州放射性束流線,拓寬了核物理研究新領(lǐng)域,年均運(yùn)行時(shí)間1000小時(shí),同時(shí)在輕質(zhì)量區(qū)核結(jié)構(gòu)和核反應(yīng)研究方面取得許多重要成果。
除了基礎(chǔ)研究,在這段時(shí)間里,近代物理所還將目光投向了應(yīng)用轉(zhuǎn)化。“在1.5米回旋加速器首次改造后隨即開展了中高能重離子的應(yīng)用研究,并于80年代成立了面向應(yīng)用研究的研究室。研究方向涉及輻照育種、材料輻照效應(yīng)、核孔膜、重離子治癌機(jī)理研究等。”近代物理所現(xiàn)任所長(zhǎng)肖國(guó)青介紹說(shuō)。
1998~2010:
自主創(chuàng)新形成特色
歷史的齒輪總是不停地轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)白了科學(xué)家的黑發(fā),也轉(zhuǎn)來(lái)了一批年輕的思想。
為使我國(guó)核物理研究突破低能量低分辨的局限,以躋身世界先進(jìn)行列,并在一些重要領(lǐng)域處于世界優(yōu)勢(shì)地位,1991年,在成立“蘭州重離子加速器國(guó)家實(shí)驗(yàn)室”時(shí),近代物理所又提出了建設(shè)蘭州重離子加速器冷卻存儲(chǔ)環(huán)(HIRFL-CSR)的新設(shè)想。
1998年,國(guó)家計(jì)委批準(zhǔn)HIRFL-CSR立項(xiàng)。1999年,中國(guó)科學(xué)院院士詹文龍接過(guò)前任所長(zhǎng)、著名物理學(xué)家羅亦孝的接力棒,成為近代物理所第四任所長(zhǎng)。那年冬天,在他的主持下,HIRFL-CSR作為國(guó)家重大科學(xué)工程,奠基了。
項(xiàng)目進(jìn)展和時(shí)間一起飛速向前。2004年,冷卻存儲(chǔ)環(huán)總裝。2008年,項(xiàng)目竣工驗(yàn)收,工程建設(shè)任務(wù)全面優(yōu)質(zhì)完成,諸多技術(shù)取得重大突破。2008年到2010年間,實(shí)現(xiàn)全離子加速。2011年,實(shí)現(xiàn)重離子的一萬(wàn)秒均勻慢引出。2008年至2014年間,在高精度等時(shí)性原子核質(zhì)量測(cè)量方面陸續(xù)取得成果,引起國(guó)際同行重視。
利用大科學(xué)裝置的優(yōu)勢(shì),近代物理所開展了重離子冷卻儲(chǔ)存環(huán)高電荷態(tài)原子物理實(shí)驗(yàn),利用慢引出束流開展外靶核物理實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步鞏固了我國(guó)在重離子領(lǐng)域的科研地位。
科研人員還建造了新的終端,用重離子加速器提供的重離子,開展航天元器件單粒子效應(yīng)加速器實(shí)驗(yàn),對(duì)型號(hào)任務(wù)、核高基項(xiàng)目中的元器件單粒子效應(yīng)進(jìn)行考核和評(píng)估,年均供束時(shí)間700小時(shí)。
同時(shí),他們還利用現(xiàn)有平臺(tái)開展材料研究、重離子誘變育種研究及治療腫瘤臨床試驗(yàn)等。從2006年到2013年,共治療了103例淺層和110例深層腫瘤患者。
至此,我國(guó)重離子科學(xué)研究基地已然建成。
2011至今:
跨越發(fā)展開拓未來(lái)
特色鮮明的近代物理所,在“創(chuàng)新2020”戰(zhàn)略中,明確了“重離子科學(xué)與核技術(shù)研究”的定位。
時(shí)至今日,近代物理所仍然沒(méi)有忘記建所之初的特點(diǎn)——面向國(guó)家重大戰(zhàn)略需求。“當(dāng)前,我們參與先導(dǎo)專項(xiàng)‘未來(lái)先進(jìn)核裂變能—ADS嬗變系統(tǒng)’,協(xié)同相關(guān)單位,著力攻克ADS關(guān)鍵技術(shù),建造核廢料安全處理處置預(yù)研裝置,致力于引領(lǐng)世界ADS研究,打造國(guó)際先進(jìn)核裂變能技術(shù)研發(fā)中心。”肖國(guó)青說(shuō)。
今年6月,中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所和高能物理研究所聯(lián)合研制的ADS先導(dǎo)專項(xiàng)——25兆電子伏特連續(xù)波超導(dǎo)質(zhì)子直線加速器通過(guò)達(dá)標(biāo)測(cè)試,再次創(chuàng)造了同類加速器國(guó)際最高紀(jì)錄。
“同時(shí),我們依托重離子加速器裝置,充分發(fā)揮重離子束流不可替代的優(yōu)勢(shì),解決重離子物理前沿和重離子束應(yīng)用領(lǐng)域重大科技問(wèn)題,致力于形成在國(guó)際上有重大影響的重離子科學(xué)研究中心。”肖國(guó)青說(shuō)。
他表示,近代物理所有3個(gè)突破方向:一是在先導(dǎo)專項(xiàng)領(lǐng)域,突破ADS關(guān)鍵技術(shù),建立預(yù)研裝置,協(xié)同相關(guān)單位,研制小型器、靶、堆系統(tǒng);二是在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域,完成原子核質(zhì)量精確測(cè)量,在天體核合成過(guò)程和原子核殼層結(jié)構(gòu)演化等研究方向上取得創(chuàng)新成果;三是在應(yīng)用研究領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)重離子束的應(yīng)用,充分利用重離子的特點(diǎn)開展應(yīng)用研究,為國(guó)防、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和改善生態(tài)環(huán)境做貢獻(xiàn)。
未來(lái),近代物理所還將重點(diǎn)培育先進(jìn)離子加速器關(guān)鍵技術(shù)、重金屬散裂靶技術(shù)、先進(jìn)核能裝置材料研究、極端條件下的重離子物理、空間輻射效應(yīng)地面模擬等5個(gè)學(xué)科方向。
在談及近代物理所的當(dāng)下和未來(lái)時(shí),肖國(guó)青時(shí)常提起近代物理所的“元老”:“我們的歷史是他們用心血和汗水創(chuàng)造的,我們也相信,明天會(huì)更好。”
60年過(guò)去了,當(dāng)年22歲的小伙子魏寶文已經(jīng)進(jìn)入耄耋之年,近代物理所卻依然生機(jī)盎然。“我的成長(zhǎng),是匯入國(guó)家發(fā)展和歷史發(fā)展的洪流里的。”魏寶文常向年輕人感慨,這個(gè)研究所又何嘗不在與國(guó)家歷史同進(jìn)退?
至今,魏寶文還記得,1958年的那個(gè)初秋,他和自己的前輩一樣,背著行囊,下了火車,經(jīng)過(guò)蘭州大學(xué)、蘭州飯店,到了那個(gè)貧瘠卻讓他的夢(mèng)想扎下根的地方。今天,像當(dāng)年的魏寶文一樣的年輕人,仍在陸陸續(xù)續(xù)帶著行囊與夢(mèng)想,走著魏寶文曾走過(guò)的那些路,為近代物理所續(xù)寫新時(shí)代的新篇章。
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