作者: 倪思洁 来源:中国科学报 发布时间:2017/8/22 8:55:24
选择字号:
六十年格物穷理 一甲子春华秋实——中科院近代物理研究所成立六十周年巡礼

 

■本报记者 倪思洁

出了兰州火车站,沿着天水南路一路向北,走上天水中路,经过兰州大学,远远地能望见兰州饭店,兰州饭店的对面,立着一栋简易的写字楼,上面写着几个蓝色的大字——中科院近代物理所。

60年前,这个研究所只有一栋3层的小楼,研究人员全部到齐刚好坐满一个小会议室。60年后,这里拥有了14个研究实验平台,在职员工919人,被称为“国家重离子科学研究基地”。

整整一甲子,春华秋实间,时间赋予了近代物理所何种生命积淀,近代物理给历史留下了哪些时代光芒?让我们一起穿过时空的长廊,走近这支在祖国西部扎根了60年的科研队伍。

1957—1973:从无到有的那些岁月

它的诞生,源于国家的发展需求。

为了发展我国的原子能和核科学事业,1955年党中央和国务院有计划地在全国范围内进行了部署,并决定在大西北建立一个核科学研究基地。1956年,周恩来总理指示:“应在兰州设一原子核科学研究点。”

于是,一个重大的工程开始酝酿。1957年,著名核物理学家杨澄中先生带领23位科技人员、4名图书资料人员和10名工人与甘肃省调配的20名党政干部一起筹划,6月份,“中国科学院兰州物理研究室”正式成立,成为近代物理所的前身,杨澄中任所长。中国物理学研究史的新篇翻开了。

那一年,中国科学院院士、近代物理所第二任所长魏宝文刚从北京大学毕业,被分配到中科院近代物理所,师从杨澄中。自那之后,魏宝文和近代物理所的科研人员一起,见证了研究所发展的点点滴滴。当时的魏宝文22岁,近代物理所是个新生儿。

他们见证了国家第二机械工业部613工程处的历史。1958年6月,这个对外名叫“电子室”的地方,开始筹建前苏联援建的156个重大项目之一——1.5米回旋加速器。

他们见证了兰州物理研究室与613工程处合并的历史。1961年12月,合并后的机构被称为“中国科学院近代物理研究所”,代号西北203所,由第二机械工业部和中国科学院双重领导。

他们见证了1.5米回旋加速器建成的历史。1962年底,在杨澄中先生的领导下,这个“一五”大科学装置的建成让不少物理学界科研人员为之振奋。

他们见证了600kV高压倍加器诞生的历史。1965年取得的这项成就,在1977年与400kV高压倍加器一起获得了1977年全国科学大会奖。

“1962年到1965年,我们都在用1.5米回旋加速器练兵,到1965年时,第二机械工业部下达任务,一个是氘—氘及氘—氚反应截面测量,一个是快中子对锂6和锂7的非弹性截面及能谱测量。”魏宝文说。这两项任务都与当时的氢弹设计直接相关。

对这两项任务的完成,核工业部如是评价:“这两项研究任务的完成,为国内核工程研制设计提供了热核材料可靠的第一手数据;同时,对于检验当时国外文献相应数据的可靠性,澄清存在的某些分歧,也起了很好的作用;从数据结果和测试技术来看,分别达到了当时的国际水平和国内先进水平。”

1973—1997:成功转型夯实基础

与生俱来的时代使命感,一直深深地刻在近代物理所的骨髓里。

1970年,近代物理所开始进行1.5米回旋加速器的改造,使其可以加速可以加速碳、氮、氧等重离子。同时,研究所还开始着手合成98号、99号和100号核素。

1973年3月,根据周恩来总理亲自批示,近代物理所由二机部转归中国科学院领导。“当时,中科院确定近代物理所的科研方向为低能核物理,并以重离子核物理为主攻方向,同时积极开展应用研究。”魏宝文告诉记者。

方向已定,近代物理所的转型之路步入正轨,重大科研成果接踵而来。

“轻系统深部非弹性碰撞”研究,获1987年国家自然科学三等奖;“非完全深部非弹性散射”研究,获1991年中科院科技进步一等奖。我国重离子核物理实验研究新领域,由此开辟。

1976年11月,在国家计委的批准下,近代物理所还负责设计、建造了分离扇重离子加速器系统SSC,并于1988年建成。

在新核素合成方面,1989年起,研究所就将主要研究方向定为新核素合成及其生成机制、核结构和衰变性质研究,在5个核区合成20多种新核素,合成了105和107号两种超重新核素。

在这些科研和工程项目的基础上,1991年,经国家计委批准,近代物理所成立了“兰州重离子加速器国家实验室”,成为我国最早的三大国家实验室之一。

1997年建成兰州放射性束流线,拓宽了核物理研究新领域,年均运行时间1000小时。在轻质量区核结构和核反应研究方面取得许多重要成果。

除了基础研究之外,在这段时间里,近代物理所还将目光投向了应用转化。“在1.5米回旋首次改造后随即开展了中高能重离子的应用研究,并于80年代成立了面向应用研究的研究室。研究方向涉及辐照育种、材料辐照效应、核孔膜、重离子治癌机理研究等。”近代物理所现任所长肖国青介绍。

1998—2010:自主创新形成特色

历史的齿轮总是不停地转,转白了科学家的黑发,也转来了一批年轻的思想。

为使我国核物理研究突破低能量低分辨的局限,以跻身世界先进行列,并在一些重要领域处于世界优势地位。1991年,在成立“兰州重离子加速器国家实验室”时,近代物理所又提出了建设兰州重离子加速器冷却存储环(HIRFL—CSR)的新设想。

1998年国家计委批准HIRFL-CSR立项。1999年,中国科学院院士詹文龙接过前任所长、著名物理学家罗亦孝的接力棒,成为近代物理所的第四任所长。那年冬天,在他的主持下,HIRFL—CSR作为国家重大科学工程,奠基了。

项目进展和时间一起飞速向前。2004年,冷却存储环总装。2008年,项目竣工验收,工程建设任务全面优质完成,诸多技术取得重大突破。2008年到2010年间,实现全离子加速。2011年,实现重离子的一万秒均匀慢引出。2008年至今,在高精度等时性原子核质量测量方面陆续取得成果,引起国际同行重视。

利用大科学装置的优势,近代物理所开展了重离子冷却储存环高电荷态原子物理实验,利用慢引出束流开展外靶核物理实验,进一步巩固了我国在重离子领域的科研地位。

科研人员还建造了新的终端,用重离子加速器提供的重离子,开展航天元器件单粒子效应加速器试验,对型号任务、核高基项目中的元器件单粒子效应进行考核和评估,年均供束时间700小时。

同时,他们还利用现有平台开展材料研究、重离子诱变育种研究及治疗肿瘤临床试验等。从2006年到2013年,共治疗了103例浅层和110例深层肿瘤患者。

至此,我国重离子科学研究基地已然建成。

2011至今:跨越发展开拓未来

特色已鲜明的近代物理所,在“创新2020”战略中,明确了“重离子科学与核技术研究”的定位。

时至今日,近代物理所仍然没有忘记建所之初的特点——面向国家重大战略需求。“当前,我们参与先导专项‘未来先进核裂变能-ADS嬗变系统’,协同相关单位,着力攻克 ADS 关键技术,建造核废料安全处理处置预研装置,致力于引领世界ADS研究,打造国际先进核裂变能技术研发中心。”肖国青说。

今年6月,中国科学院近代物理研究所和高能物理研究所联合研制的,ADS先导专项——25兆电子伏特连续波超导质子直线加速器,通过达标测试,再次创造了同类加速器国际最高纪录。

“同时,我们依托重离子加速器装置,充分发挥重离子束流不可替代的优势,解决重离子物理前沿和重离子束应用领域重大科技问题,致力于形成在国际上有重大影响的重离子科学研究中心。”肖国青说。

他介绍,近代物理所有三个突破方向,一是在先导专项领域,突破ADS关键技术,建立预研装置,协同相关单位,研制小型器、靶、堆系统;二是在基础研究领域,完成原子核质量精确测量,在天体核合成过程和原子核壳层结构演化等研究方向上取得创新成果;三是在应用研究领域,实现重离子束的应用,充分利用重离子的特点开展应用研究,为国防、区域经济发展和改善生态环境做贡献。

未来,近代物理所还将重点培育先进离子加速器关键技术、重金属散裂靶技术、先进核能装置材料研究、极端条件下的重离子物理、空间辐射效应地面模拟五个学科方向。

在谈及近代物理所的当下和未来时,肖国青时常提起近代物理所的“元老”:“我们的历史是他们用心血和汗水创造的,我们也相信,明天会更好。”

60年过去了,当年22岁的小伙子魏宝文已经进入了耄耋之年,近代物理所却依然生机盎然。“我的成长,是被卷在国家发展和历史发展的洪流里的。”魏宝文常向年轻人感慨,这个研究所又何尝不在与国家历史同进退。

至今,魏宝文还记得,1958年的那个初秋,他和自己的前辈一样,背着行囊,下了火车,经过兰州大学、兰州饭店,到了那个贫瘠的,却让他梦想扎下了根的地方。直至如今,像当年魏宝文一样的年轻人,仍在陆陆续续,怀揣着行囊与梦想,走过魏宝文曾走过的那些路,为近代物理所续写新时代的新篇章。

《中国科学报》 (2017-08-22 第1版 要闻)
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点。 

目前已有0条评论
相关新闻 相关论文

图片新闻
新生儿亦知左少右多 阿根廷地质学家因冰川调查面临指控
人类扰动正在侵害独角鲸 可可西里盐湖面积达42年来最大值
>>更多
 
一周新闻排行 一周新闻评论排行
 
编辑部推荐博文
 
论坛推荐