陳和生是我國著名粒子物理學家，中國科學院院士、中國科學院高能物理研究所研究員，長期致力于高能實驗物理研究，主持了北京正負電子對撞機重大改造工程和中國散裂中子源兩項國家重大科技基礎設施建設。在東莞，有一片土地曾經(jīng)是荔枝林，如今已成為孕育國家重大科技基礎設施的創(chuàng)新高地。跟隨《回家》的腳步，總臺主持人王寧記錄陳和生院士，重返廣東東莞的動人旅程。
八旬院士利用高能物理治療腫瘤 院士陳和生的抗癌黑科技
王寧：硼中子治療中心聽說是腫瘤患者的希望之地。
陳和生：對，是一種新的治療方法。患者治療起來更方便，費用更低。硼中子俘獲治療技術能夠在細胞級別上治療腫瘤。是癌癥細胞，就滅了，不是就完全不碰。
作為中國散裂中子源工程總指揮，陳和生院士敏銳地意識到中子束在癌癥治療領域的潛力，他在2016年率先提出了“科研大裝置+醫(yī)療應用”的轉(zhuǎn)化思路。
當被問及，在腦部無論有多少腫瘤細胞，它都能做到百步穿楊，準確“打擊”嗎？陳和生院士給出了肯定的回答，并表示最多做兩次就能把腫瘤細胞殺死。
高能物理與日常生活有多近
東莞松山湖畔的中國散裂中子源是最早落戶粵港澳大灣區(qū)的國家重大科技基礎設施，也是松山湖科學城的起點。
陳和生院士說，散裂中子源的實驗大廳安裝了十多臺譜儀，巨大的轟鳴來自各種高功率設備。當一束束比發(fā)絲細萬倍的質(zhì)子束流，在環(huán)形加速器轉(zhuǎn)兩萬多圈之后，會將能量提高20倍，擊中鎢靶產(chǎn)生海量的中子。這些中子能像幽靈般穿透二十厘米厚的鋁合金、陶瓷，或一些生物組織樣品，在遇到材料中的原子時它們會“留下痕跡”。這使得接受檢測的材料猶如做了一次細致的全面 “CT” 。當探測器記錄下這些散射信號，計算機就能還原出原子排列的三維地圖，讓隱藏在宏觀材料里的微觀秘密無所遁形。
所以在這座微觀宇宙觀測站里，接受中子“問診”的材料構(gòu)成現(xiàn)代文明的全息圖譜。這里有支撐高鐵穿山越嶺的高鐵車輪，有手機和手機信號基站的芯片，還有從故宮博物院送來的漢代的竹簡刻刀。
高鐵飛機安全的守護神
在浩瀚的科學星空中，無數(shù)人都曾抬頭凝望，追尋宇宙深處的奧秘。然而，陳和生院士卻是將遠望目光落在腳下的那個人。
1978年4月，年輕的陳和生在德國漢堡丁肇中實驗組，首次接觸到正負電子對撞機。跨入國際高能物理前沿研究領域，他開始探索物質(zhì)世界的奧秘。
1984年他在美國麻省理工學院獲得了物理學博士學位，回到高能所工作，他是中國的第一位博士后。
1998年陳和生被任命為高能所所長，受中國科學院委托，負責中國高能物理和先進加速器發(fā)展戰(zhàn)略的制定。他提出了北京正負電子對撞機重大改造工程的方案。因為他認識到，中國高能物理不僅要研究微觀世界的奧秘，同時還要肩負起為國家科技創(chuàng)新體系提供大型交叉前沿研究平臺的重任。
2000年7月，國家科教領導小組同意了中國科學院提交的發(fā)展戰(zhàn)略，陳和生帶領高能物理團隊，歷經(jīng)5年艱苦努力，圓滿完成北京正負電子對撞機重大改造工程，這個工程的性能提高了100倍，保持和發(fā)展了我國在相關領域的國際領先地位。
而接手國家急需的散裂中子源大裝置成了陳和生肩上的下一個重任。
陳和生：這個裝置非常重要，對于國家的戰(zhàn)略需求十分關鍵，解決了大量的瓶頸問題，對我們國家非常重要。
研究員 李小虎：我們國家各種類型的大型的工業(yè)部件的殘余應力的測量，都會在這個平臺上面進行，可以承重2噸。我們測量過的有商用的飛機起落架。目前正在給C919的部件研發(fā)測試。
中國散裂中子源作為我國首臺、世界第四臺脈沖型散裂中子源，被譽為是探索微觀世界的“超級顯微鏡”。這樣一個國之重器每年開放機時超5000小時，累計注冊用戶已經(jīng)超過了8000人，在這里已完成2000多項實驗課題，它使很多亟待解決的前沿問題都能夠迎刃而解，產(chǎn)生了十分重要的成果，為國家重大戰(zhàn)略需求和基礎研究提供了核心支持。
國之重器為何建立在荔枝林
在中國散裂中子源所在的轟鳴建筑群中，卻隱藏著一片碩果累累的百年荔枝古林，它們形成科技與自然“個性混搭”有機的組合。
王寧：選這個地方，是不是因為荔枝有一些寓意是您比較喜歡的？
陳和生：當時還沒有想到，只是從科學的角度選一個最合適的地方，因為靶站承重每1平方米要100噸，所以要求地基非常好，不均勻沉降只能有零點幾毫米。所以從這個角度我們選擇這個地方，后來才知道這個地方有好的荔枝。
王寧：我覺得樹的寓意，就代表著它的根不斷地向下，但是它的枝葉在不斷地向上，其實很像我們的科學事業(yè)。
陳和生：我想國際上最先進的散裂中子源和水平村古荔枝園的奇妙融合，會支撐散裂中子源的發(fā)展。
眼下松山湖畔的這片土地，早已從昔日的荔枝林蛻變?yōu)槌休d科學夢想的溫情所在。這里不只是十多臺中子譜儀日夜運轉(zhuǎn)的科研陣地，更是800多名科技工作者朝夕耕耘的“家園”。從清晨第一縷陽光灑向裝置區(qū)，到深夜的最后一組實驗數(shù)據(jù)出爐，無數(shù)個“以實驗室為家”的片段共同編織起了他們的日常。
市民看《新聞聯(lián)播》認出科學家 吃飯偶遇偷偷買單
陳和生院士表示，動工時國內(nèi)沒有做強流質(zhì)子加速器的經(jīng)驗，也沒做過高功率的靶站。“我們的經(jīng)費只有國外類似裝置的1/3左右，我們必須要做到90%都是國產(chǎn)化。而且隊伍很年輕，所以說當時壓力非常大。”陳和生院士帶領團隊在建設中國散裂中子源時面臨多重困難，最終在2017年8月28日打靶成功。
當晚，科研團隊外出聚餐慶功，鄰桌東莞普通市民認出他們，主動買單還夸贊他們是“國家需要的人才”。這個故事被中國散裂中子源總指揮陳和生院士團隊深深銘記，反復提及，也成為他們背井離鄉(xiāng)、全年無休，堅守實驗室的動力。
中國科學院高能物理研究所東莞研究部加速器技術部副主任 張玉亮：這個事情我記得非常深刻，打靶成功的那天晚上，就想一起去慶祝一下。等我們?nèi)ベI單的時候，老板告訴我們，旁邊的一個人給我們買單了，因為他們看到《新聞聯(lián)播》認出我們。后來，老板過來敬了我們一杯酒，說國家需要你們這種人才，這件事情對我觸動特別大。原來我對東莞的認識可能就是世界工廠，通過這個事情讓我看到東莞人對于科技人才的渴求和尊重。
陳院士雖然已經(jīng)年近八旬，他仍日日堅守在園區(qū)里，年輕的科研人員遇到什么樣的技術難題都會向他請教，而他也總是會用深厚的學養(yǎng)和實戰(zhàn)經(jīng)驗去給出一些破解之道。陳院士表示，從散裂中子源落地生根到二期工程的啟動，每一步都鐫刻著他的執(zhí)著。因為，這里在他眼里已經(jīng)不是暫居的實驗室了，而是他永遠難以割舍的新家鄉(xiāng)。