左海会客厅｜陈和生：高能的人生

本期嘉宾

陈和生 1946年生，祖籍福州，中国著名粒子物理学家、中国科学院院士。现任北京正负电子对撞机国家实验室主任，中国散裂中子源工程总指挥和工程经理、首席科学家，获第一届全国创新争先奖奖章和2017年度科技创新人物。

一位高能物理学家，一生常常只有机会做一两个大实验。

然而，就在过去20年里，陈和生先后主持了两个“大国重器”的建设——一项是北京正负电子对撞机的重大改造工程，另一项是中国散裂中子源，二者均是大科学装置，且都赢得了国际声誉。

“我是被推到历史舞台上做这些事的。”在接受本报记者采访时，陈和生说，中华民族伟大复兴的关键之一是要做到高水平科技自立自强，实现这样的“中国梦”是几代人的历史使命。

陈和生在建造中的北京谱仪III漂移室前（资料图片）。市科协供图

一条上山路

1946年8月，陈和生出生于湖北武汉的一个中医家庭，父母皆为福州人。中学时期，一本爱因斯坦的《物理学的进化》，点燃了他对物理的兴趣。高考时，作为湖北省高考物理状元，陈和生顺利考入北京大学技术物理系原子核物理专业。这样的选择，一半出于爱好，一半是因为国家需要。陈和生说，当时国家最急需的就是核物理专业人才。

随之而来的“文革”中断了陈和生的学业，却没有浇灭他的坚持和热忱。1978年，陈和生考取了中国科学院高能物理研究所研究生，并在这里获得了千载难逢的机遇——成为诺贝尔奖获得者丁肇中的实验组的一名科研人员。

在实验组，来自全球的科研人员同台竞技，陈和生铆足干劲，常常工作十多个小时不停歇。凭借扎实功底和刻苦钻研的精神，他在实验组脱颖而出。后来，丁肇中从实验组15名中国访问学者中，挑选出两名到美国麻省理工学院攻读博士学位，陈和生便是其中之一。“这段学习经历帮我养成了严谨的科研作风，也让我得到了很好的锻炼。”陈和生说。

博士毕业后，丁肇中希望陈和生能留美工作，国外许多研究所和大学也表示可以给他提供博士后的位置，但他都拒绝了。当时，恰逢中国科学院启动博士后试点工作，陈和生毫不犹豫地选择归国，成为了中国第一位博士后。

“要提升中国的科学技术、中国的高能物理，归根结底还是要靠中国人在自己的土地上奋斗才能实现。”陈和生说，在别人土地上产出的东西，都是靠不住的，因而他坚定地选择了一条少有人行的“上山路”。

回国后，陈和生开始参加丁肇中领导的国际合作项目——阿尔法磁谱仪实验。

这项实验，要把人类第一个大型磁体送到宇宙空间去寻找反物质。“这是物理学家的一个梦想，过去都无法实现。”陈和生说，而这当中极为关键的永磁体，就是中国制造的。“我们高能物理研究所联合电工研究所一起设计了磁体，并成功地在北京研发出来了，目前已被送到国际空间站长期运行。”这是一项非常突出的成就。

自然科学领域，只有第一没有第二。这句话，丁肇中说过，陈和生说过，高能物理研究所上上下下的科研人员都是这么相信并始终践行的。

陈和生长年致力于国际最前沿的粒子物理学的研究（资料图片）。市科协供图

科学家定力

20世纪90年代末，我国对基础科学研究认识尚不够，整体经费投入严重不足，科研工作举步维艰。

彼时，在高能物理研究所内，争议的焦点是，要不要改造北京正负电子对撞机？

北京正负电子对撞机是中国第一台大科学装置，引领了我国高能加速器、高能物理领域快速发展。运行十年，因设备老化严重、故障率上升，对撞机一度陷入低谷期，一同陷进去的还有高能物理研究所。下一步，该怎么走？

当时中国科学院采取的方针是“一院两制”，这意味着一部分科学家“留在山上”从事科学研究，另一部分科学家“下海”进行高技术转化和商业应用。

陈和生作为当时高能物理研究所所长，不仅选择了“留在山上”，还主持改造了北京正负电子对撞机二期工程。

这个决定在今天看来无比正确——升级后的北京正负电子对撞机，成为当时在国际上 τ-粲物理能区性能最好的对撞机，让中国持续保持领先地位。

但在一开始，质疑声此起彼伏，更有言辞犀利者称其为“赔本买卖”。

一是因为费钱费力。陈和生等为中国科学院执笔提交国家科技领导小组的《中国高能物理和先进加速器发展目标》通过审议，对撞机年度运行维护费近乎翻番。这在一些人眼中，远不如盖新楼、建实验室划算。

二是竞争激烈。改造方案刚获得国家批准，就面临着美国康奈尔大学正负电子对撞机的“宣战”——对方宣称将用“短平快”方法改造，预计提早两年达到同样性能指标。其负责人曾在高能物理研究所做过三年高级顾问，对情况了如指掌。

比起钱，后者更让中国科学家焦头烂额。

面对巨大压力，陈和生作为牵头者，以一种“科学家定力”来稳定军心，“科学家要有定力，对问题有准确的判断，不被一时的舆论和风向所左右，越难越要坚持”。

在2004年至2009年间，陈和生带领团队迎难而上，迅速对方案作了重大调整，大胆提出在现有短且窄的隧道里，采用国际最先进的双环对撞机方案。

新方案把对撞机性能提高100倍左右。“这意味着现在运行一天，能抵过去运行两三百天，效率更高，也就是做一天的实验所得到的数据，相当于过去一年所得。”陈和生说，建设按期完成，不超预算，性能还超美国竞争对手十几倍。

陈和生还记得，完成之时，美国权威杂志对此进行报道，美国物理学家蜂拥而至，来到北京做实验。中国科学家们憋着的那口气，终于有了吐纳之地。

回看30多年前，贫穷的中国义无反顾地拿出2.4亿元，建造起第一台大科学装置。从参与到赶超，不论第一批亲历者方守贤、陈森玉，还是接力的陈和生、王贻芳，他们共同的判断是，中国必定能为世界贡献更多的重要物理学成果。

去年8月，陈和生在高能物理研究所接受本报记者专访。陈苑 摄

破晓的力量

如今，陈和生的精力又投入到另一台大科学装置——中国散裂中子源上，这是他担任工程总指挥的又一大项目。

几乎是在着手对撞机改造的同一时期，陈和生意识到了散裂中子源的重要性。

何为散裂中子源？陈和生打了个比方：散裂中子源就像是一个“超级显微镜”，其产生的中子如同“探针”，可以清晰检测物质的内部结构，被认为是当今人类深度探索微观世界的有力工具。

散裂中子源属于多学科交叉前沿研究的大型平台，因其造价高、技术复杂，早期世界上只有英国、美国、日本三个国家拥有。当时他们所要建的，将是国际第四台，发展中国家中的第一台。

2017年8月28日，跟1964年10月16日的那一场爆炸、1988年10月16日凌晨的首次对撞一样，让包括陈和生在内的数百上千位科学家热泪盈眶，激动不已——

中国首座散裂中子源打靶成功！

从立项到最终完成，用了陈和生18年时间，终见曙光。在他看来，以10年为单位的大科学实验再正常不过，至少顺利实现了他的科学目标。

“设备建设得非常成功，国家需求强烈，目前只能满足1/3左右用户需求，国家发改委将二期列入‘十四五’项目，届时性能还能提高5倍，实验终端从11台增加到20台。”科学家脱口而出的数据，向来不简单。

“我们不会带来GDP的增长，我们要建设的是一个国际一流科研基地，高新技术产业发展基地，其本身并不是产业，但能为产业提供先进支撑，解决瓶颈问题。”陈和生望向更远处说，散裂中子源会成为真正的“国之重器”，为国家很多重要科学技术领域提供一个最关键的平台，比如高铁、锂电池、可燃冰、航空发动机，甚至医疗健康，这些涉及国家发展战略的关键领域，散裂中子源都能发挥重要作用。

现在的陈和生还很忙碌，往返于北京和东莞两地，偶尔还会回到祖籍地福州，作为闽籍院士参与座谈会，谈的话题核心总离不开国家战略、高能物理、前沿科技。

从陈和生身上，总能让人在混沌中看到清明，感受破晓的力量。他走的并不是一条容易的上山路，所幸不止他一人在坚持。

打靶成功的那天，项目团队的年轻人非常高兴，在附近餐馆吃饭时，隔壁桌的一个人听到他们议论的话题说：“你们今天打靶成功了，我帮你们把单给买了，一起庆祝！”这件小事，年轻人记着、陈和生记着，一直反复提及。

“实现高水平科技自立自强是我们这一代人的历史使命，很高兴能看到，如今这份使命迎来了更多、更年轻的奋斗者。”陈和生说。（记者 蓝瑜萍）