谢家麟：为高能物理“加速”

安斯楷

他曾成功研制世界上第一台以高能量电子束治疗肿瘤的医用加速器、中国第一台高能电子直线加速器、中国第一台对撞机——北京正负电子对撞机、亚洲第一台实现饱和振荡的自由电子激光装置，以及新型电子直线加速器等多项站在世界前沿的项目。其中，有两项是世界首创，另三项填补了国内重要空白。
     作为我国著名加速器物理学家、中国科学院院士，粒子加速器事业的开拓者和奠基人之一，他为我国高能粒子加速器从无到有并跻身世界前沿起到了至关重要的作用。

    这是一个再普通不过的可爱老人。在自家温暖的客厅里，穿着半旧的毛衣坐在有些年头的沙发上，微笑着给孙儿辈的记者，讲述他的故事。

    说讲故事可能不太确切，因为老人似乎话不多，几乎是记者问一句答一句，从他嘴里，我们听不到诸如“如何克服重重困难取得成功”的精彩片段。对于这个问题，他只答道：“科研就是不断克服困难的过程。”

    因为这个老人，我有机会面对从业以来最豪华的“被采访团”。当叶铭汉、方守贤等5位院士及中科院高能物理研究所的多位专家，给予他赞美之词时，老人静静地听着。当他的老同事在讲到过去的趣事大笑时，他会扭头看看。92岁的老人可能都听不太清他们在说什么。

    “我就是个普通人，不聪明，也不能干，我能得奖，证明即使资质一般的人，只要努力，就能成功。”这就是谢家麟院士获得国家最高科技奖的获奖感言。

    他的成功其实无需这一奖项来证明。院士、粒子加速器事业的开拓者和奠基人之一、包括科技进步特等奖在内等11项奖励，这些外界给予他的荣誉和头衔，他说均是“过誉之词”。

    他最看重的，是为祖国的发展发挥“一砖一瓦”的作用。

    “我努力做到了。”他说，自己是个幸福的人。

    决 策

    带领中国跳上高能加速器的“列车”

    2月6日，当记者来到中科院高能所的北京正负电子对撞机（BEPCII）中央控制室时，研究人员正在监测和调试加速器的运行状况。我只能看到几台普通的电脑。而事实上，我国第一台高能粒子加速器BEPC（2009年完成重大改造后的BEPCII）正俯卧在这里的地下隧道中。这个国内第一项大科学工程，正是由谢家麟带领团队完成的。

    事实上，从20世纪50年代后期开始，中央就曾几度筹划、酝酿建造高能加速器，发展高能物理实验一事。高能物理属于基础研究的范畴，表面看来，无关眼前的国计民生。实际上它们的研究结果直接奠定了人类今天的文明、文化和高生活质量的基础，而作为高能物理、核物理基础研究的手段，加速器是人类认识微观世界的主要方式之一，高能物理及加速器的发展已经成为衡量一个国家科技发展水平的标志之一。

    1972年，由著名物理学家张文裕牵头，谢家麟等18位科学家给周恩来总理写信，建议建造一台高能加速器，开展高能物理实验研究。当时身患重病的周总理批示：这件事不能再延迟了。

    那一年，谢家麟52岁。

    1973年初，在周恩来总理的指示下，在原子能研究所一部的基础上，中国科学院高能物理研究所成立。此后，加速器的建设进展得并不顺利。时至1980年，由于基建收缩，中央决定下马这一工程。

    一时间，高能事业如何继续发展这一严峻的问题摆在人们面前。决策成为关键。谢家麟与朱洪元等多次组织国内外科学家展开论证和调研，反复对比权衡各种路线的优缺点，最终，一个建造2.2GeV正负电子对撞机的方案浮出水面。该方案有明确的物理目标，虽然能量不是很大，但规模适中，可做国际上前沿的物理工作，而且有兼顾同步辐射应用的特点，这是我国在当时高能经费收缩的条件下，仍能在高能物理方面迎头赶上世界先进科研行列的极好方案。谢家麟又进行了非常详细慎重的研究，参考美国相近装置的造价以及银行资料，估算出了造价。

    但是，对撞机技术难度很大，需要冒较大风险，“以至于当时有人说，我们好比站在铁路月台上，要想跳上一辆飞驰而来的特快列车。如果跳上了就飞驰向前，如果没有抓住，就会摔下来粉身碎骨。”叶铭汉院士回忆说。

    而谢家麟等人坚信2.2GeV对撞机虽难度大，但造价适合我国国情，可以使我国在粲能区的研究居于国际前沿水平。在这一关键性的选择中，谢家麟参与组织数十次研讨，反复权衡这两种装置的优缺点，通过深入细致的分析，说服了持不同意见的同志，在研究所取得了一致认同，并向领导和有关方面汇报，解释疑问，争取支持。1981年5月初，由中国科学院学部与“八七工程”联合召开了有多数国内知名物理学家参加的“香山会议”。会议结果基本肯定了对撞机方案。

    他还领导确定了北京正负电子对撞机高能物理和同步辐射“一机两用”的方案，既为高能物理研究提供实验装置，又开创了我国同步辐射的应用研究，同时填补两项国内空白。

    “功夫不负有心人”，谢家麟带领团队跳上了飞驰的特快列车。1988年10月，北京正负电子对撞机（BEPC）实现对撞，中国进入了能够进行高能物理实验研究的科技先进国家之列。我国几代物理学家的梦想终于实现。

    在科技水平大幅落后的年代，这一装置的成功，更深层的意义在于，“使我们树立了有进行国际尖端大科学工程建设能力的信心。”谢家麟在回忆录中写道。

     决 择

   “雪中送炭”比“锦上添花”更有成就感

   “十年磨一剑，锋利不寻常。虽非干莫比，足以抑猖狂。”这是BEPC成功时，他写下的欣喜和豪情。这首诗刻在一个木制摆件上，至今摆在他的客厅里。

    别人有的先进技术，我们也有了，中国在一点点进步，再艰难也值得！谢家麟这一代人，曾目睹落后中国之种种不幸，强国梦想之于他们前所未有的强烈。

    1920年8月，谢家麟出生于哈尔滨，并在河北武清县度过童年。占领东三省的日本人强横跋扈、欺压百姓，军阀混战给农民带来的痛苦，都深深烙在年幼的心里。

    “那时候想的，一个是抗日，一个是要复兴国家。”他说。1942年，因日军开进燕京大学，学生被迫离校，谢家麟和部分同学来到成都这个大后方。本来在物理系只需半年就可毕业，但在“航空救国”的思想下，选择在乐山复校的武汉大学航空系就读。

    “这个行动很明显地说明了我们那一代青年强烈的救国心情。”他日后回忆。1947年，在天津中央无线电器材厂工作的谢家麟通过教育部举办的留美考试，赴美留学。

    新中国成立初期，留学生大都摩拳擦掌，要回国贡献所学，谢家麟也是其中一员。“青春作伴好还乡”，1951年，他搭上克利夫兰总统号游轮，踏上几年来日夜盼望的归国之旅。不料，船到中途檀香山时，美国移民局和联邦调查局官员根据美国1918年的一项立法，禁止学习科技专业的留学生离境，包括他在内的8人只能重返美国。

    气愤之余，他下船后给白宫打了一个电话抗议，尽管他知道这种幼稚的行为只是浪费电话费而已。

    意料之外的是，正是这次禁止离境，让他走上加速器研制道路。1955年，他在芝加哥大学医学中心研制成功第一台以高能电子治疗肿瘤的加速器，并将加速器的稳定度提高到医用水平。

    不久，“我接到美国移民局来信，要我在做永久居民和限期离境之间做出抉择，我当然毫不犹豫地做出了尽早回国的决定。”谢家麟说，他终于踏上祖国的土地。那一年，美国做出允许中国留学生离境的规定，钱学森等一批之前同样被禁回国的科技领军人物，加入到建设新中国的行列中。

    回国后，他带领不到十个人的小组，开始研制可向高能发展的电子直线加速器。除谢家麟外，小组里都是刚走出校门的年轻人，很多人甚至都没听过加速器。当时所面临的情况可以用两句话形容，即“一无所知”和“一无所有”。除了要研制加速管外，还需要使用当时世界上功率最大的速调管和调制器。这两个系统的技术难度不亚于加速管本身。

    “西方国家和苏联都对我们禁运，我们仅有的参考资料是斯坦福大学发表的一篇科技论文，和一张速调管的照片。”谢家麟的学生、曾参与这一工作的顾孟平研究员仍记得当时抱着所里加工的部件从中关村倒5趟公交车，到东郊电子管厂进行工艺处理的情景。

    于是，从自行研制各种微波元器件开始，谢家麟带着一批学生从零开始建造微波实验室、调制器实验室，开始了“要吃馒头，先种麦子”的耕耘。经过八年奋斗，我国首台可向高能发展的电子直线加速器于1964年建成。

    该仪器进行的第一个实验就是模拟核爆产生的辐射，以进行仪表的校正和电子学硬化的研究，在我国两弹的研制中发挥重要作用。

    经常有人问谢家麟，您后悔回国吗？

    “不后悔。在国外可能我会有一席之地，但只有在我们自己国家，我才有机会负责BEPC这样的大工程。我留在美国只是‘锦上添花’，而回到祖国则是‘雪中送炭’。”他总这样回答。

    粒子加速器已应用于国防、医疗、安全检测等多个领域。“清华大学的电子直线加速器运用的就是谢先生带回来的技术，我们已推广应用到各方面，尤其是大型集装箱检查。这项事业完全得益于谢先生的推动。”清华大学工程物理系主任唐传祥说。

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