一個物理學(xué)家的“加速”夢

戴紅

我是很一般的人，既不十分聰明，也不十分能干。我能獲獎，說明一個人不管資質(zhì)如何，只要不斷努力，就能取得成績。

——謝家麟

2012年2月14日上午，91歲的謝家麟院士拄著拐杖，在人攙扶下走上人民大會堂的領(lǐng)獎臺。國家主席胡錦濤微笑著向他頒發(fā)鮮紅的燙金證書——國家最高科學(xué)技術(shù)獎勵證書。

讓粒子釋放“中國能量”

上世紀(jì)80年代，美國芝加哥大學(xué)醫(yī)學(xué)中心負(fù)責(zé)人訪問中國時，曾專門到中國科學(xué)院高能物理研究所尋訪謝家麟，他告訴謝家麟， 50年代他在美國研制的世界上第一臺以高能電子束治療深度腫瘤的加速器，仍在醫(yī)院運行。如今，應(yīng)用加速器產(chǎn)生高能粒子治療癌癥已經(jīng)是普遍采用的技術(shù)，其奠基則是60多年前謝家麟在高能電子束治療深度腫瘤的加速器研究方面做出的先驅(qū)性工作。

就在完成高能電子束治癌裝置這一年，謝家麟回到祖國，進(jìn)入中國原子能研究所，即現(xiàn)在的中科院高能物理研究所。

不久，他向所里建議，關(guān)于粒子物理的發(fā)展，中國可向高能電子直線加速器方向拓展。上世紀(jì)50年代，直線加速器代表了微波技術(shù)的最高水平和最尖端科技。1955年國際上剛剛發(fā)表了全面描述這種加速器的論文。在得到批復(fù)后，謝家麟把目標(biāo)擬定在30MeV（30兆電子伏特）。

國內(nèi)當(dāng)時科研條件十分落后，開展30MeV直線加速器所需的尖端器材，國際上禁運。研制此類加速器所需工藝，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出當(dāng)時國內(nèi)的工業(yè)水平，技術(shù)和器材都難以實現(xiàn)。但謝家麟帶領(lǐng)一批新畢業(yè)的大學(xué)生，經(jīng)過8年奮戰(zhàn)，終于在上世紀(jì)60年代建成了電子直線加速器。這臺30MeV電子直線加速器如加以延長，就成為高能加速器。此項工作，為后來建造北京正負(fù)電子對撞機奠定了相關(guān)的人才和技術(shù)基礎(chǔ)，引領(lǐng)和帶動了大功率微波電子元器件的研制，推進(jìn)了國內(nèi)電子直線加速器的建造和應(yīng)用。

此后，建設(shè)高能加速器的計劃幾上幾下，一直沒能成功。改革開放后，謝家麟抓住時機，經(jīng)過與國內(nèi)外專家充分論證，作出既符合中國國情、又保證在國際上技術(shù)先進(jìn)的選擇，即以粲粒子為著眼點建造北京正負(fù)電子對撞機。這條發(fā)展路線的選擇，并非輕而易舉之事。1982年，中國科學(xué)院向中央申請2億元人民幣的基礎(chǔ)研究經(jīng)費，不是沒有人懷疑其效果。同時，在技術(shù)上，中國并沒有多少基礎(chǔ)，其關(guān)鍵技術(shù)，如磁鐵的生產(chǎn)、超真空技術(shù)等均處于落后狀態(tài)。

謝家麟與朱洪元等多次組織國內(nèi)外科學(xué)家反復(fù)對比權(quán)衡兩種路線的優(yōu)缺點。在這一關(guān)鍵性的選擇中，謝家麟深入而細(xì)致的分析，說服了持不同意見的人，在高能物理界取得了一致認(rèn)識，最終確定了北京正負(fù)電子對撞機（BEPC）的方案。

中國許多物理學(xué)家都記得，1988年10月，北京正負(fù)電子對撞機成功實現(xiàn)對撞，成為我國在高科技領(lǐng)域的一項重大突破性成就。盡管中國之前從未進(jìn)行高能物理科學(xué)工程的建設(shè)，可僅用4年時間、2.4億元人民幣，就建設(shè)成功國際同類工程，速度快、投資少、質(zhì)量好、水平高。中國給世界呈現(xiàn)出“粒子”放射的奇跡。

我國從此在τ-粲物理研究領(lǐng)域占據(jù)了國際領(lǐng)先地位。

“雪中送炭”更有成就感

1920年8月，謝家麟出生于哈爾濱，并在河北武清縣度過童年。占領(lǐng)東三省的日本人強橫跋扈、欺壓百姓，軍閥混戰(zhàn)給農(nóng)民帶來的痛苦，都深深烙在他年幼的心里。

1947年，在天津中央無線電器材廠工作的謝家麟通過教育部舉辦的留美考試，赴美留學(xué)。

新中國成立不久，在美國斯坦福大學(xué)獲得博士學(xué)位的謝家麟，就懷著報國之心，登上了歸國客輪。途中，謝家麟被美國方面無理扣留，并以“交戰(zhàn)國掌握與軍事有關(guān)的科技人員不得離開美國”為由，遣返美國。

意料之外的是，正是這次禁止離境，讓他走上加速器研制道路。1955年，他在芝加哥大學(xué)醫(yī)學(xué)中心研制成功第一臺以高能電子治療腫瘤的加速器，并將其提高到醫(yī)用水平。

不久，謝家麟接到美國移民局來信，要他在永久居民和限期離境之間作出抉擇。他義無反顧地選擇了后者，回到祖國懷抱，開始了他“沒有終點的旅程”。那一年，美國作出允許中國留學(xué)生離境的規(guī)定，他和錢學(xué)森等一批之前同樣被禁回國的科技領(lǐng)軍人物，加入到建設(shè)新中國的行列中。

謝家麟領(lǐng)銜的科技工程群體完成了一系列“第一”：我國第一臺電子直線加速器，我國第一臺高能加速器——北京正負(fù)電子對撞機，亞洲第一個實現(xiàn)自發(fā)輻射和飽和振蕩的北京自由電子激光裝置。

經(jīng)常有人問謝家麟：您后悔回國嗎？“不后悔。在國外可能我會有一席之地，但只有在我們自己國家，我才有機會負(fù)責(zé)BEPC（正負(fù)電子對撞機）這樣的大工程。我留在美國只是‘錦上添花，而回到祖國則是‘雪中送炭?！彼傔@樣回答。

秉持傳統(tǒng) 崇尚科學(xué)

在中科院高能所科研人員的記憶中，謝家麟最讓大家敬佩的是他那永不停歇的探索精神。1986年，謝家麟已66歲，北京正負(fù)電子對撞機工程接近收尾?？芍x家麟并未就此止步，他敏銳地注意到1982年被美國列為“星球大戰(zhàn)”計劃的首選戰(zhàn)略武器研究——“自由電子激光”項目。謝家麟意識到，如果我國開展此項研究，即能跟蹤世界戰(zhàn)略性高科技發(fā)展態(tài)勢，掌握最新關(guān)鍵技術(shù)。但在中國當(dāng)時境況下，這項研究需要高品質(zhì)電子束，即高流強、高穩(wěn)定性、低發(fā)射度、低能散度等，其要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般加速器的性能指標(biāo)，對加速器技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。盡管困難重重，謝家麟沒有猶豫，仍積極提出建議。這一建議最終納入國家“863”計劃。謝家麟領(lǐng)銜組織開展北京自由電子激光裝置（BFEL）的研制。

經(jīng)過近8年努力，北京自由電子激光裝置于1993年5月實現(xiàn)受激輻射，第一次輸出激光，同年實現(xiàn)飽和振蕩。中國率先在亞洲建成自由電子激光裝置，使我國成為繼美國及西歐國家之后又一個實現(xiàn)紅外自由電子激光飽和振蕩的國家。

如今，謝家麟已是93歲高齡。他總結(jié)自己的一生說：“要立志做一個正直的人，一個正派的人，一個有良好素質(zhì)的人，然后才是在科技領(lǐng)域作出偉大的貢獻(xiàn)，推動我國社會的發(fā)展。這樣，自己才會幸福，別人才會因你的存在而幸福?！?（責(zé)編：蕭茵）endprint