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加速器技術(shù)中心科研人員在工作中。中科院近代物理所供圖

蘭州重離子加速器冷卻儲存環(huán)主環(huán)。中科院近代物理所供圖

【人才強國新征程】

在中國科學(xué)院近代物理研究所（以下簡稱“近代物理所”）蘭州重離子加速器中央控制室，幾十臺顯示屏24小時不間斷閃爍著。其中的新一代加速器物理控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對加速器的遠程統(tǒng)一調(diào)控，還能廣泛應(yīng)用于其他國產(chǎn)重離子加速器裝置，推動我國離子加速器控制軟件在智能化、集成化、自主可控等方面取得新突破。

該系統(tǒng)由90后青年研究員劉杰主導(dǎo)研發(fā)。因為這一突出貢獻，他獲得了粒子加速器學(xué)會第十四屆“希望杯”青年優(yōu)秀論文一等獎和近代物理所所長特別獎。

近代物理所加速器技術(shù)中心約有360人，像劉杰這樣35歲及以下的年輕人占近半數(shù)。這支年輕的隊伍團結(jié)奮進、拼搏創(chuàng)新，在世界加速器核物理領(lǐng)域高高揚起中國旗幟。

1.從跟蹤模仿到另辟蹊徑

五黃六月，在甘肅省蘭州市南昌路509號，幾樹盛放的梧桐花隔絕了城市的喧囂，近代物理所正坐落于此。

盡管地處西北一隅，近代物理所加速器技術(shù)中心仍然取得了一系列國際領(lǐng)先的科研成就：創(chuàng)新性提出加速器束流動力學(xué)方案、開發(fā)國際首個基于復(fù)雜動力學(xué)的模擬程序、提出非諧振快循環(huán)加速方案、推進重離子治癌裝置迭代升級……在加速器技術(shù)中心，創(chuàng)新理念已深深融入每一位科研工作者的血液。

為了創(chuàng)造快循環(huán)模式下重離子加速所需的真空環(huán)境，必須用小于0.3毫米，也就是3張A4紙厚度的不銹鋼來頂住一個大氣壓的壓力。這是建設(shè)全新強流重離子加速器裝置必須攻克的難題。

2017年，當時的助理研究員申國棟提出全新想法：陶瓷材料的抗壓強度遠大于抗拉強度，何不將陶瓷環(huán)放置于薄壁不銹鋼桶內(nèi)，像人體肋骨一樣，支撐住大氣壓力？這一想法提出后，得到了加速器技術(shù)中心主任、國家重大科學(xué)工程-強流重離子加速器裝置（HIAF）總工程師楊建成的支持。

盡管物理原理和力學(xué)分析結(jié)果都顯示方案可行，但是世界上從來沒有哪個實驗室使用過這種方案，也從來沒有哪個科學(xué)家提出過這種方法?！昂芏鄬＜艺J為這一想法過于離譜，不具備可行性?！鄙陣鴹澔貞洠笆菞罾蠋熈ε疟娮h，做出啟動樣機研制的決定?！?/p>

“過去，往往是國外怎么做，我們就跟著怎么做，這樣很難實現(xiàn)真正的技術(shù)突破。為什么不放棄跟蹤模仿，另辟蹊徑，提出自己的想法和方案？所以，我們鼓勵年輕人敢想敢說敢做，在研究所形成全面支持創(chuàng)新的氛圍?！睏罱ǔ烧f。

經(jīng)過3個月研制，新完成的樣機通過了測試：陶瓷內(nèi)襯薄壁真空室結(jié)構(gòu)強度滿足真空需求。評審組認為：“該項目潛在應(yīng)用價值巨大，關(guān)鍵技術(shù)指標國際領(lǐng)先?！睔W洲核子研究中心（CERN）資深技術(shù)專家弗里茨·卡斯珀斯（Fritz Caspers）贊嘆不已，并建議以“中國龍”為其命名?！皬哪且院笪覀兠鎸ν鈬?，自信心樹立起來了，創(chuàng)新的勁頭也更足了?！蹦壳耙咽羌铀倨骺傮w室副主任、副研究員的申國棟笑言。

創(chuàng)新需要自由寬容的土壤。在加速器技術(shù)中心，“吵架”并不是一件稀罕事。“真理面前沒有上下級，有分歧就要敢于爭辯，往往經(jīng)過激烈的討論，問題也就搞清楚了，正所謂真理越辯越明?！备哳l技術(shù)室主任、研究員許哲介紹，為了鼓勵創(chuàng)新，加速器技術(shù)中心還拿出經(jīng)費，支持科研人員做一些完全創(chuàng)新性和探索性的嘗試。

2.讓敢擔當善作為的年輕人擔綱領(lǐng)先

擔任加速器技術(shù)中心電源技術(shù)室硬件組組長，帶領(lǐng)團隊研發(fā)“第三代數(shù)字控制器軟硬件系統(tǒng)”，提高強流重離子加速器的整體性能，在國際頂級期刊發(fā)表論文兩篇，學(xué)位論文入選“中國科學(xué)院優(yōu)秀博士學(xué)位論文”……這些閃亮的科研經(jīng)歷，屬于90后青年研究員、高級工程師王曉俊。

在加速器技術(shù)中心，像王曉俊這樣優(yōu)秀的青年人才還有不少，他們在重大項目的歷練中迅速成長起來，成為科研攻堅的先鋒力量?！皬娏髦仉x子加速器工程建設(shè)，項目多、任務(wù)緊、難度大，對人才的需求是非常迫切的，所以我們會給年輕人壓擔子，把敢擔當善作為的年輕人放在重要崗位上?！彪x子源室主任、研究員孫良亭說。

搞科研意味著啃硬骨頭，啃硬骨頭難免會吃苦，而吃苦越多，成長就越快。每當遇到有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，王曉俊都會感到激動和興奮：“搞科研很好玩兒。科學(xué)研究沒有劇透，也沒有終點，只有不停地努力探索，才能沖破一道道難關(guān)?！?/p>

為了自己熱愛的事業(yè)，“王曉俊們”總是工作到凌晨。無論多晚，近代物理所大大小小的實驗室里總有燈在亮著，照耀著星夜兼程的追夢人。

“培養(yǎng)年輕人，我們不只談情懷，也講激勵。”許哲介紹，近代物理所通過提高青年科研人員工資待遇、提供住房保障和科研經(jīng)費支持，讓年輕人潛下心來做研究。譬如設(shè)立“青年研究員”，職稱評審打破論資排輩、注重實際貢獻，讓有能力的副研究員提前享受研究員的待遇，有效激發(fā)了青年人才的科研熱情。

在過去幾年中，近代物理所提拔了一批青年骨干作為研究室負責人，各科室副主任幾乎清一色是80后?！八麄兊陌l(fā)展勢頭非常好，相信在未來五到十年間，這批年輕人將會成為中國核科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物。未來的國際舞臺，一定是屬于他們的。”孫良亭說。

3.接續(xù)奮斗，踐行科研報國使命

作為我國規(guī)模最大的重離子加速器，蘭州重離子加速器自建設(shè)以來，取得了新核素合成、短壽命原子核質(zhì)量精確測量等一批重大基礎(chǔ)研究成果，研發(fā)并轉(zhuǎn)化了重離子治癌、輻照誘變育種等多項服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展的科技成果。

“我們的重離子加速器技術(shù)能夠走到世界前列，離不開一代又一代科研工作者攻堅克難、頑強拼搏?！睏罱ǔ烧f。近代物理所自1957年成立以來，以楊澄中先生為代表的科學(xué)家從五湖四海而來，他們不務(wù)虛名、不期近功、心系家國、埋頭苦干，在祖國西北樹立起核科技領(lǐng)域的精神坐標。

楊建成還記得，2005年前后，正值國家“九五”重大科學(xué)工程-蘭州重離子加速器冷卻儲存環(huán)調(diào)試關(guān)鍵期，幾乎需要每日工作到凌晨四五點，休息三四個小時再繼續(xù)工作?！爱敃r堅持下來的動力，就源于老一輩科學(xué)家扎根西部、艱苦奮斗的精神?！彼f，正是這種精神，鼓舞著新時代的科研工作者在重離子加速器領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從“跟跑”到“并跑”、部分“領(lǐng)跑”的跨越。

歷史在演進，精神在傳承。2020年3月，基于蘭州重離子加速器的小型化裝置——醫(yī)用重離子加速器在甘肅武威腫瘤醫(yī)院投入臨床應(yīng)用。它能夠提供目前國際上最安全、最有效的精準放射治療法，在對腫瘤細胞進行“定點精準爆破”的同時，幾乎不影響腫瘤周圍的正常組織，被譽為大科學(xué)裝置造福人民的典范。從1993年起在重離子治癌領(lǐng)域攻關(guān)，到我國成為第四個擁有自主研發(fā)重離子治療系統(tǒng)和臨床應(yīng)用能力的國家，再到2023年治療患者突破700例……這條路，近代物理所走了30年。

2016年，正攻讀博士的劉杰參與了武威醫(yī)用重離子加速器的調(diào)試工作。調(diào)試工作24小時離不開人，累了就在泡沫板搭成的簡易床板上小憩一會兒。

目前，中國每年新增癌癥病例數(shù)約400萬例，而這個數(shù)據(jù)還在上漲?！斑@么多的癌癥病人，迫切需要有效治療。國外的治療裝置多貴?。∮钟卸嗌俨∪四茇摀闷鹉?？老師們總是以這種時不我待的使命感督促我們，加快科研速度，早日建成國際領(lǐng)先的新一代精準放療裝置，讓更多普通民眾享受到科技發(fā)展的成果?！眲⒔芨锌?。

令人振奮的是，該團隊積累的一系列國際領(lǐng)先的創(chuàng)新技術(shù)，為新一代重離子治療裝置研發(fā)打下了堅實的基礎(chǔ)。正在研發(fā)中的新一代治療裝置不僅能有效降低裝置造價和患者治療成本，還能成倍提高患者治療效率，為更多癌癥患者帶來福音。

（記者 王冰雅 宋喜群）