谢家麟,1920年生于黑龙江省哈尔滨市,1943年毕业于燕京大学物理系,1951年在美国斯坦福大学获博士学位。
他是国际著名加速器物理学家,中国科学院院士,我国粒子加速器事业的开拓者和奠基人之一,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,对我国高能物理实验基地的建造作出了卓越贡献。
他带领团队研制成功我国第一台大科学装置——北京正负电子对撞机,曾获国家科技进步奖特等奖、何梁何利科技进步奖等。
谢家麟是谁?普通百姓也许不知道。但许多人一定听说过北京正负电子对撞机。这一被称为我国继“两弹一星”后最重大科学工程的总设计师,便是谢家麟。其实,不仅北京正负电子对撞机,世界上第一台以高能电子治疗深度肿瘤的加速器、中国第一台高能量电子直线加速器……这些撬动粒子物理研究和造福人类的加速器,都记录着这位自我评价“很一般,很平常,不聪明”的大科学家的人生轨迹。
科研根本精神就是创新
2012年2月14日,2011年度国家最高科学技术奖颁给了92岁的谢家麟。对前来祝贺的众人,精神矍铄、声音洪亮的谢家麟院士诚挚地说:“最高科技奖是给个人的,也是给整个高能物理领域的。”
“在中国自己的高能粒子加速器上开展高能物理实验研究,曾经是中国物理学家梦寐以求的理想。”谢家麟回忆。
最终将理想实现的正是北京正负电子对撞机。在形似羽毛球拍的对撞机内,正、负电子束流不断“冲浪”,最终加速到接近光速,并在相互碰撞中揭示微观世界的科学奥秘,如同一枚粒子物理领域的探针,不断挑起物质微观世界的神秘面纱。
1984年10月,北京正负电子对撞机动工兴建,谢家麟是总设计师兼工程经理。当时,高能加速器是尖端技术,对撞机技术又是高能加速器中的尖端,国际上认为中国这一步跳得太大。然而,4年之后,北京正负电子对撞机成功实现对撞。高能物理研究所也跻身世界八大高能加速器中心。谢家麟当时曾赋诗一首,表达心情:“十年磨一剑,锋利不寻常,虽非干莫比,足以抑猖狂。”
“现在回想起来,那时候有点大胆。”谢家麟说,“但什么叫科研工作?就是解决困难。路都摆在那了,你顺着走,还叫什么科研工作?科研的根本精神就是创新,就是没有路可走,自己想出条路来走。”
超前研究为未来奠定基础
上世纪40年代,谢家麟从美国加州理工学院转学到斯坦福大学攻读博士,从此对粒子加速器产生了强烈的兴趣。
1952年,他的博士论文答辩出现传奇一幕。提问的教授要谢家麟对问题做出定性的解释,他却在黑板上即时推出了方程式,解决了问题。这完全出人意料,谢家麟被要求暂时回避。等再进屋时,教授们已伸手祝贺他博士答辩通过。
此时是新中国成立初期,留学生们摩拳擦掌,预备回国一显身手。然而,谢家麟在归国途中却被拦下并禁止离境,直到1955年才回到祖国。
而这次长达4年的滞留,促成了当时世界上唯一的使用高能电子束流治癌加速器的诞生,也打磨出一个优秀的粒子加速器专家。
当时还有斯坦福4位教授级的专家也接了同样的研制工作,谢家麟作为他们的对手,无论资历还是可供调遣的人员和资源,都不在一个量级上。而两年后,谢家麟的医用加速器率先建成,并应用于患者的治疗。当他1979年重访美国芝加哥费米国家实验室时,那台加速器仍在运转之中。
“这件棘手的工作,使我得以从头到尾亲自解决电子直线加速器的研制和应用的全部过程中出现的问题,积累了经验,也建立了不懂可以学懂的自学信心,并懂得了培养年轻人要委以重任的‘压担子\’的道理。”谢家麟回忆说。
1955年回国后,谢家麟带领一批刚出校门的大学生,用8年时间建成了中国第一台30MeV的高能量电子直线加速器,为我国第一颗原子弹的研制提供了保障和检测手段。研制这个加速器面临的情况是“一无所知”和“一无所有”,但这件远远超前的研究工作,却为后来建造北京正负电子对撞机奠定了技术基础,培养了中国加速器的人才。
崇尚“细节决定成败”
“谢先生一生有两个主题,一个是竞争,一个是超前。”熟悉谢家麟的冼鼎昌院士说,他所做的工作总是在与国际同行的竞争中进行,也总具有前瞻性。
70余岁时,谢家麟致力于一种新型光源——自由电子激光的研究,并在亚洲第一个研制成功。令人惊叹的是,新世纪初,已是耄耋之年的谢家麟尝试突破加速器设计原理,将电子直线加速器几十年沿用的三大系统精简为两个系统,大大降低制造成本,并研制出世界上第一台紧凑型新型加速器样机。
“创新是人的本性。”谢家麟认为,“我们要建设科技强国,必须强调培养高素质的创新科技人才,能够产生新思想,并能克服困难,把思想变为现实,这样才能攀登世界的顶峰。”
谢家麟常引用“要发现新东西,必先做出新东西”的科学谚语,鼓励学生们自己动手,边干边学。
他崇尚“细节决定成败”,“细节问题可能是由于设计、加工、调整的不当,也可能昭示新现象的存在。微波背景辐射是宇宙大爆炸理论的支柱之一,而这却是由于研究射电望远镜噪声时发现的。”
谢家麟长子谢亚宁也从事高能物理的研究。他说,父亲给他最深的印象,是对他说过这么一句话:“如果一个人不能成为伟大人物,可以原谅,那是机遇和能力的问题。但不能成为一砖一瓦,那是不可原谅的。”
据《人民日报海外版》余建斌/文
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