他是從黃鶴故里走出的探索者,用數(shù)十載光陰,將粒子物理的“高冷”科研變成普惠民生的利器,不僅讓中國在散裂中子源領(lǐng)域躋身世界前列,更讓珠三角的小城東莞,成為微觀世界探索的國際高地。科學(xué)家的堅(jiān)守,是把“實(shí)驗(yàn)室”筑成故鄉(xiāng)的地標(biāo),跟隨《回家》的腳步,記錄陳和生院士,扎根東莞這片科學(xué)熱土的深厚情緣。
在東莞人民醫(yī)院的腫瘤科,陳和生正與團(tuán)隊(duì)討論硼中子治療的最新病例。這是他將高能物理技術(shù)“下沉”到臨床的縮影——這個(gè)讓腫瘤患者“一次治療”成為可能的技術(shù),源自他主導(dǎo)的中國散裂中子源工程的技術(shù)轉(zhuǎn)化。當(dāng)多數(shù)人以為他會(huì)在武漢或北京安享晚年時(shí),這位七旬院士卻把最多的時(shí)光留給了東莞。這片曾以流水線聞名的土地,藏著他最深厚的科學(xué)牽掛。
陳和生“科研大裝置+醫(yī)療應(yīng)用”的愿望在這里實(shí)現(xiàn)
地處珠三角的東莞,藏著中國制造業(yè)的躍遷密碼——這里曾是“世界工廠”的代名詞,流水線編織起全球供應(yīng)鏈;如今,松山湖科學(xué)城的崛起,讓“制造”向“智造”的轉(zhuǎn)身鏗鏘有力。中國散裂中子源,這座被譽(yù)為“微觀世界超級顯微鏡”的國之重器,就扎根在松山湖畔的荔枝林中,成為東莞蛻變的最佳注腳。
實(shí)驗(yàn)大廳:打開人類觀察微觀世界的“第三只眼”
步入中國散裂中子源的實(shí)驗(yàn)大廳,仿佛踏入一座微觀世界的“超級實(shí)驗(yàn)室”。這座相當(dāng)于足球場大小的空間里,沒有流水線的機(jī)械臂,卻有著比發(fā)絲細(xì)萬倍的質(zhì)子束流在環(huán)形加速器中奔騰——它們每秒鐘繞行兩萬多圈,將能量提升20倍后擊中鎢靶,瞬間迸發(fā)的海量中子如“幽靈”般穿透20厘米厚的鋁合金,在材料原子間留下軌跡,為人類打開了觀察微觀世界的“第三只眼”。
大廳南北兩側(cè)分列的20臺中子實(shí)驗(yàn)線,以紅綠燈無聲地昭示著工作狀態(tài):紅燈閃爍處,科研人員正屏息監(jiān)測數(shù)據(jù);綠燈亮起時(shí),新的實(shí)驗(yàn)樣本正被小心翼翼地送入探測區(qū)域。更引人注目的是設(shè)備外壁的斑斕色彩——這并非裝飾,而是國際通行的“色譜標(biāo)簽”,讓來自全國的科研人員能瞬間定位自己的實(shí)驗(yàn)陣地。
通用粉末衍射譜儀(GPPD)是這里的“結(jié)構(gòu)解密大師”。它以中子為探針,照射粉末狀的實(shí)驗(yàn)樣本后,通過分析散射角度與強(qiáng)度的細(xì)微差異,精準(zhǔn)繪制出材料內(nèi)部的原子排列與磁性結(jié)構(gòu)。此刻,它正幫助科研人員破解新型合金的微觀奧秘;而在新能源材料研究中,它更是鋰電池、鈉電池的“性能優(yōu)化向?qū)А薄ㄟ^觀察電極材料在充放電時(shí)的原子排布變化,為提升電池續(xù)航能力提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
中子衍射儀——工業(yè)安全的“隱形衛(wèi)士”
工程材料中子衍射儀(EMD)則是工業(yè)安全的“隱形衛(wèi)士”。它最令人驚嘆的能力,是在部件出現(xiàn)肉眼可見的裂縫前,就捕捉到萬分之五的微小形變——這個(gè)精度相當(dāng)于頭發(fā)絲直徑的1/4。在高鐵車輪的檢測中,它能穿透厚重的金屬,繪制出內(nèi)部應(yīng)力分布的三維地圖,預(yù)判可能出現(xiàn)的疲勞點(diǎn);在C919大飛機(jī)起落架的研發(fā)中,它通過無損檢測,確保關(guān)鍵部件在萬米高空的每一次起降都安全無虞。
巨型建筑群:賽博朋克風(fēng)的交響
散裂中子源實(shí)驗(yàn)大廳的轟鳴從不間斷——這是高功率設(shè)備與恒溫空調(diào)的“合唱”,也是科學(xué)探索的節(jié)拍。從故宮漢代竹簡刻刀的材質(zhì)溯源,到手機(jī)芯片的性能優(yōu)化;從新能源電池的安全測試,到深海探測設(shè)備的耐高壓材料研發(fā),這里每年超5000小時(shí)的運(yùn)行時(shí)間里,8000余名注冊用戶完成的2000多項(xiàng)實(shí)驗(yàn),正將微觀世界的發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為宏觀世界的進(jìn)步。當(dāng)科研人員凝視顯示屏上跳動(dòng)的原子三維圖譜時(shí),他們看到的不僅是材料的秘密,更是中國從“制造大國”向“智造強(qiáng)國”邁進(jìn)的清晰足跡。
百年古荔林:自然之美與工業(yè)風(fēng)完美結(jié)合
在散裂中子源的靶站旁,一片百年荔枝林枝繁葉茂。375歲的古荔樹下,陳和生常與團(tuán)隊(duì)駐足——當(dāng)年選址時(shí),這里因“每平方米承重100噸、地基沉降不超零點(diǎn)幾毫米”的科學(xué)條件被選中,后來才發(fā)現(xiàn),這片荔枝林早已是東莞的文化符號。
每年5月,荔枝花謝時(shí),散裂中子源的公眾開放日總會(huì)如期而至。八年來,數(shù)千人走進(jìn)這個(gè)“微觀宇宙觀測站”,看中子如何“透視”材料,聽科研人員講硼中子治療的原理。陳和生說:“科學(xué)不該關(guān)在實(shí)驗(yàn)室里。”就像那片荔枝林,既守護(hù)著百年的甘甜,也見證著科學(xué)的種子在公眾心中發(fā)芽。
從武漢到北京,從漢堡到東莞,陳和生的足跡跨越山海,卻在松山湖畔停下了腳步。這里有他親手搭建的“超級顯微鏡”,有與他并肩作戰(zhàn)的團(tuán)隊(duì),有把科研人員當(dāng)家人的東莞百姓。
情歸東莞:粵港澳大灣區(qū)科技高地
年近八旬的陳和生,仍每天出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室,年輕科研人員的難題總能在他那里找到答案。“環(huán)境不允許安逸,”他說。在科技戰(zhàn)的風(fēng)浪中,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)筑起自主科學(xué)體系的堤壩,因?yàn)椤翱萍紡?qiáng)國是民族復(fù)興的基石”。
從盛唐貢荔的快馬,到今日中子的飛馳,東莞的土地上,傳統(tǒng)與創(chuàng)新始終共振。而陳和生,早已把自己的科學(xué)生命,寫進(jìn)了這片他深愛著的“新家鄉(xiāng)”的基因里。