中国粒子加速器事业的开拓者和奠基人——谢家麟

2019-11-13 17:05
北京

“苦干惊天动地事,甘做隐姓埋名人”。中国的科学家们,以忠诚和担当、智慧和才能、奉献和牺牲,谱写出一曲曲爱国奋斗的英雄赞歌,诠释了心有大我、至诚报国的浓烈情怀,他们的精神激励广大科技教育工作者在奋斗中成就梦想,为培养祖国未来的科技人才贡献自己的智慧和力量。

爱国敬业学风严谨 自力更生建造高能粒子加速器

潜心钻研求实创新 改革开放首创正负电子对撞机

谢家麟(1920.8.8—2016.2.20)是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,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,亚洲第一台自由电子激光装置,我国第一台高能量电子直线加速器,世界第一台以高能电子治疗深度肿瘤的加速器和世界第一台紧凑型新型加速器样机。

谢家麟荣获国家最高科学技术奖、国家科技进步特等奖、全国科学大会奖、中国物理学会胡刚复物理奖、何梁何利科技进步奖等10余项奖励。国际天文联合会将1颗国际编号为32928号的小行星命名为“谢家麟星”,亚洲未来加速器委员会决定将其颁发的国际粒子加速终身成就奖命名为“谢家麟奖”,高能物理所把设立的一项青年创新基金命名为“谢家麟基金”。

谢家麟爱国敬业,求实创新,学风严谨,淡泊名利,是科技工作者的楷模。

谢家麟的父亲谢绍贤(1892—1970)是律师,当时十分著名,大家都尊称他谢大律师。他在天津法政专门学校求学时,与李大钊是同学。1931年九一八事变以后,谢家迁往北京。谢家麟14岁时入北京汇文中学,对文学特别是诗词有强烈兴趣,当时便背诵了不少名著名篇。

教他物理的张佩瑚老师用英文讲课,条理分明,深入浅出,引发了谢家麟对物理学的兴趣,他的物理成绩也很好。1938年,18岁的谢家麟被保送进入了燕京大学物理系。

因为喜爱文艺,他在燕大选读了一门文学院的课程“苏(东坡)辛(弃疾)词”,由国学大师郑因伯授课。谢家麟的诗文得到郑因伯的赏识,并感叹可惜他不是中文系的学生。当时他经常为《北平晨报》副刊写稿,得了稿费,就到东安市场西点铺,买些糕点请弟妹和同学们共享。

谢家麟1943年从燕京大学毕业后,曾邀约同班同学于峨眉山一游,在小饭馆吃饭时与小贩轿夫共坐,不分贵贱,热闹之至,体现了他的人文情怀,有诗记趣:

偕游遇雨峨眉颠,路边酒舍旁飞泉。

贩夫走卒同进酒,身暖心热忘秋寒。

其时,23岁的谢家麟到桂林中央无线电器材总厂研究室,开始了他此后60多年的科学研究生涯。

翌年,谢家麟和同学范绪篯结婚。蜜月中,他还在为无线电厂烧制以滑石为原料的高压绝缘材料。而且以研究实验工作为乐:

一心烧炼人笑痴,满箱密件是顽石。

春风蜜月谁为伍,火炭风箱度乱时。

谢家麟(中)向邓小平汇报正负电子对撞机

1947年,谢家麟通过留学考试,赴美国加利福尼亚州理工学院就读。1948年,谢家麟获得硕士学位,转学斯坦福大学攻博。1951年,谢家麟获得博士学位,回国途中在檀香山被美国移民局所阻,只得重返美国。

谢家麟寄居异域,返国无期,心情悲愤,有诗言志:

峭壁夹江一怒流,小舟浮水似奔牛。

黄河横渡混相似,故国山河入梦游。

1955年初,谢家麟在美国芝加哥医学中心研制成功世界上第一台以高能电子治疗深度肿瘤的加速器,开拓了高能电子束治癌的全新领域。

1955年7月,谢家麟终于冲破重重阻挠,回到了祖国。他回国后即开展了高能加速器研究,当时所需尖端器材受国际封锁,所需工艺远超当时国内的工业水平,他从研制基本关键部件做起,在没有人员派出、引进和采购国外器材的条件下,自力更生,奋斗8年,1964年建成我国第一台高能量电子直线加速器,跨越式地赶上国际先进水平。

1966年开始了文化大革命。“文革”期间,知识越多越反动。那年月,谢家麟的夫人要去整夜开会学习,斗私批修。有次“千里野营拉练”,她被派做锅炉工,一天要运送几千斤的煤和煤渣,劳动量之大可想而知。谢家麟曾写《无题》,表现当时的情境:

飒飒秋风到古城,残花剩柳尽凋零。

漏迟夜长人不寐,依稀闻得晓鸡鸣。

1978年改革开放后,谢家麟任“八七工程”加速器总设计师,引领我国高能加速器建造工作。1980年当选为中国科学院学部委员(院士)。

谢家麟(右二)在小行星命名典礼上

1987年,谢家麟在兰州近代物理所参与重离子加速装置研究,闲暇有机会游览敦煌胜迹,看到了锦绣河山,体会到中华民族悠久的灿烂文化传统,不禁感慨系之:

老来藉会到凉州,千古烟霞眼底收。

绿被兰山左氏柳,雄关嘉峪古城头。

黄沙漠漠丝绸路,白雪凝凝川水流。

石室宝藏观止矣,跃登天马莫淹留。

20世纪80年代,谢家麟领导北京正负电子对撞机的设计和建设,反复权衡质子打静止靶和正负电子对撞两种装置的优缺点,最终确定22亿电子伏特(2.2GeV)的正负电子对撞机方案,还领导确定北京正负电子对撞机高能物理和同步辐射“一机两用”方案,使中国高能物理研究迅速赶上世界先进水平。1988年10月,我国第一台大科学装置——北京正负电子对撞机对撞成功,这是中国高能物理发展史上的重要里程碑,也创造出国际加速器建设史上的奇迹。十年辛苦,成就伟业。谢家麟豪情万丈:

十年磨一剑,锋利不寻常。

虽非干莫比,足以抑猖狂。

20世纪90年代,谢家麟领导建成亚洲第一台自由电子激光装置,研制总投资只是国外同类装置的十分之一,多项技术指标达到国际先进水平,使中国成为继美国及西欧之后实现红外自由电子激光饱和振荡的国家,奠定了中国自由电子激光发展的基础。

谢家麟获国家最高科学技术奖

2000年,谢家麟突破加速器设计原理,提出紧凑型电子直线加速器的创新性构想,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,简化加速器结构,大大降低制造成本。经过4年努力,研制成功世界上第一台紧凑型新型加速器样机。

2000年,谢家麟80岁了,他有一段诗一样的散文《八十感怀》:

光阴荏苒,日月如梭,转眼人类进入了21世纪,自己也年近八旬了。缅怀当年在国事飘摇之中,燕园仍能弦歌不辍,湖光塔影,秋月春花,同学们满怀豪情,英姿风发,对前途有无限的憧憬,真是神仙岁月,思之不胜眷恋和惆怅。

谢家麟一生发表数十篇科研论文并出版数部专著,其中《速调管群聚理论》已成为我国加速器方面的经典著作。他兼任清华大学等多所大学、研究所的兼职教授、研究员,培养了一大批加速器技术专业人才。他总是鼓励年轻人创新,他说:“创新是没有终点的旅程。”

本文原载于《中国科技教育》2016年第3期,作者王渝生。参考网络资料对原文略加改编。

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原标题:《中国粒子加速器事业的开拓者和奠基人——谢家麟》

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