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【新民晚报】谢家麟:为祖国“雪中送炭”的科研人生
        
2010年8月8日,是我国著名的加速器物理学家、中国科学院院士谢家麟90寿辰的日子。北京中关村一个普通的居民小区,迎来了前来向谢先生祝寿的学生、同事和领导。大家看到谢先生耄耋之年,耳聪目明,精神矍铄,都非常高兴,纷纷询问先生健康长寿的秘诀。谢先生幽默地回答:“我正在返老还童!”
60多年来,谢家麟以2项世界原创、3项填补我国空白的科研成果,奠基和开拓了新中国的高能粒子加速器事业,为我国高能粒子加速器从无到有并跻身世界科技前沿,做出了杰出的贡献。
1 成功研制世界首台加速器放疗装置
在科学技术突飞猛进的今天,放疗已和手术、化疗一起,成为治疗肿瘤的重要方法。但许多人并不知道,最早使用放射性元素产生的射线治疗肿瘤的,是居里夫人。后来人们发明了X光机,加大了辐射的杀伤作用,但X射线的穿透力很强,会导致肿瘤后面的组织也受到损伤。因此,科学家们设想,研制医用的高能电子加速器,使辐射的杀伤作用仅限于肿瘤局部。这种对人体更安全、更有效的治疗深度肿瘤的放疗装置,正是由谢家麟1955年初在世界上第一个研制成功的。当时,这个创新项目曾轰动了美国高能物理界,成为芝加哥媒体上的重大新闻。
从1947年去美国留学,到获得加州理工学院硕士、斯坦福大学博士学位,谢家麟只用了4年时间。他就读的斯坦福大学物理系,很早就开始了世界上最早的高能电子直线加速器的研制,由此形成的“斯坦福加速器中心”,先后产生了4位诺贝尔奖得主。谢家麟的两位博士论文导师,后来双双入选美国科学院和工程院任两院院士。
1951年9月,刚刚获得斯坦福大学博士学位的谢家麟,满怀对新中国的向往和对亲人的思念,乘船踏上归国旅途。船到夏威夷,却被美国移民局和联邦调查局的人拦住,被迫返回美国本土。
一年后,谢家麟被斯坦福大学微波与高能物理实验室派往芝加哥,研制当时世界上能量最高的医用加速器。他只有100万美元的经费,自己招聘的助手是一名退伍兵和一名50多岁的机械工程师,经过两年废寝忘食的工作,这套世界首创的装置成功问世并用于临床。正当他一举成名之际,美国移民局给他来信,要他在做美国永久居民和限期离境之间选择,他毫不犹豫决定回国。由于他归心似箭,甚至没来得及把自己的这个重大创新项目整理成文发表。
谢家麟说,留在美国工作只是锦上添花,而返回祖国却是雪中送炭。
2 想吃馒头,先种麦子
1955年7月,谢家麟回到祖国,立即投入到新中国火热的建设和科研当中。他不仅继续在加速器的研制上辛勤开拓,还到清华等大学讲课,到各地做学术报告,通过科研项目培养学生。在我国高能粒子加速器事业往前迈进的一个个里程碑上,都有谢家麟洒下的辛勤汗水。
从斯坦福大学的试验室回到中国,谢家麟面临着极其落后的科研条件。他回忆说,建国初期,国家一穷二白,科研人员短缺,经费投入有限。他当时开展的加速器科研项目,本来应该建立在最尖端的技术、设备和材料基础之上,但国内却没有,国际上则对我国禁运,苏联老大哥也以国家机密为由拒绝出售。谢家麟迎难而上,他形容自己是“想吃馒头,先种麦子”:给新分来的大学生补“核物理”、“电子学”、“微波技术”、“电子直线加速器理论”等课程;没有试验用的元器件和装置,他带着学生动手制作。1964年,他们终于研制成功了我国第一台可向高能发展的加速器。
这台加速器的问世,大大推动了我国电子直线加速器的建造和应用,带动了大功率微波电子元器件的研制,在辐射消毒灭菌保鲜、肿瘤治疗、集装箱检测、环境保护等方面得到广泛应用。
与此同时,谢家麟还承担了牵头研制中子管的任务,为我国原子弹爆炸的辐射模拟试验和其他研究工作提供了有力支持。
3 跳上飞驰而来的特快列车
1990年12月7日,国家科学技术奖励大会在北京隆重举行,北京正负电子对撞机工程(BEPC)获得“国家科学技术进步奖特等奖”。谢家麟作为这项工程的主要领导者和总设计师,在获奖人员中排名第一。
对于普通人很难完全弄懂的这个高精尖项目,媒体是这样报道的:这是中国继原子弹氢弹爆炸成功、人造卫星上天之后,在高科技领域的又一重大突破性成就,为我国高能物理实验和同步辐射应用研究开辟了广阔的前景,同时也为我国尖端领域的科研培养了大批人才。
每当提起BEPC,谢家麟总是说,BEPC的顺利建成是党和政府,特别是邓小平同志高瞻远瞩的决策和前后一贯支持的结果,是整个科研团队共同努力和攻关的结果,也是与国家各部门通力合作、国际科技交流协作分不开的。
参与BEPC研制的叶铭汉院士曾动情地说,谢家麟在我国选择建造高能加速器道路的关键时刻,以深入细致的分析,说服了持不同意见的同志,最终确定了BEPC的正确方案。BEPC技术难度很大,“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。”
由谢家麟担任对撞机工程经理的团队,最终跳上了飞驰的特快列车。他们仅用了4年时间,就创造了国际同类工程中建设速度快、投资省、质量好、水平高的奇迹。
4 我这个人很喜欢自己动手
在科技领域里辛勤耕耘60余年,谢家麟获得了一长串共10多项科技大奖:全国科学大会奖、国家科技进步奖二等奖、中科院科技进步奖特等奖、胡刚复物理奖、何梁何利科技进步奖等等。进入80岁高龄,他还带着博士生,开展创新研究,从整体结构上成功改造了低能电子加速器,使这种应用广泛的装置降低了造价。
回顾自己的科研成果,谢家麟说:我这个人很喜欢自己动手,我的很多成果之所以能“因陋就简”研制成功,和自己的动手能力,和自己乐于动手是分不开的。谢家麟会多种焊接技术,会使用车床,试验中设备器材出的一些小问题,他总是自己动手解决。上世纪50年代,他跑遍南京无线电厂等国内工厂,也没找到加速器需要的微波源,便自行启动了尖端的制作速调管的工作。他说起自行启动做过或调试过的东西,例如:高导无氧铜的波导管、加速腔,电解槽等,一个个部件的名称脱口而出。
谢家麟经常告诫年轻的科技工作者,要学会自己动手、手脑并用。他说,仪器设备是创新研究的物质基础,虽然今天许多仪器设备已成为工业产品,但这只限于标准的仪器设备,真正创造性的科学实验所需要的仪器设备,仍然需要实验者自己去动手研制。“如果自己不动手,犹如开车时由一人观看路面情况,再告诉掌握方向盘的人调整方向,这样是很难高效地前进的。”
5 胸怀宽广 淡泊名利
谢家麟是一位不断奋进的科学家,更是一位胸怀宽广、淡泊名利的学者。当他总结自己漫长的科研人生时,最让他念念不忘的,是在科研道路上曾经和他一起工作的领导、同事、助手、学生。
如今55年过去了,谢家麟先生仍真诚地感激他研制医用加速器时的两位助手,感激当年“慷慨将检测设备借给他使用”的芝加哥大学的几位工程技术人员。提起回国初期的工作,他深深怀念中科院电子所首任所长顾德欢,“他原是浙江省副省长,为了发展我国的电子学事业,他不惜以高位低就。他谦虚正派,对于不熟悉的业务就像小学生那样孜孜不倦地问个究竟。”研制中子管,他高度评价陈俊美的业务能力和组织能力。就连三年困难时期,主持单位“给我送来黄羊肉、白糖等物”,谢家麟至今仍心存感激。
回顾攀登BEPC高峰的日子,谢家麟常向人们介绍中科院高能所张文裕所长,“他为了我国的高能加速器事业呕心沥血,献出了晚年的全部精力”。他说,朱洪元教授“对BEPC的物理目标、能区选择、方案论证等,都起了非常关键的作用”;“钱三强副院长对我国高能物理的发展,正像对核科学技术一样,做出了重要的贡献”;张厚英副所长“有着丰富的科研管理经验、充沛的精力与干劲”;李政道教授“在我国高能事业发展的每一个阶段和方面,都起着重要的推动作用,投入了无限的精力,做出关键性的贡献”……
谢家麟常说,青年人应该立志建大功、立大业,但也要能够耐得住“平凡”。“一个人没有成为伟大的人物是可以原谅的,因为他需要特殊的能力与机遇;但若没当好一块‘平凡’的砖瓦,却是不可原谅的,因为作为一个有道德的、勤奋敬业的优秀公民,是谁都应该而且可以做到的。”
6 人应该有广泛的兴趣
为祖国“雪中送炭”的激情造就了谢家麟的不凡人生。殊不知,除了抽象的物理学和精密的仪器设备,谢家麟还有着诗词、小说、音乐等众多爱好。他说:人应该有广泛的兴趣,世界上有那么多美好的东西,你一点不知道是很遗憾的。读些闲书可以扩大视野,了解社会和人生。“我现在读小说,听音乐,浏览诗词,连好的电视剧也不放过,临睡前还要读点英文小说。”
谢家麟的父亲是当年哈尔滨的名律师,在历史、文学、诗词、书法等方面也有造诣,年轻时曾与同学李大钊诗词唱和,晚年到了北京又常和著名文物鉴赏家张伯驹在一起“打诗钟”或游公园。受父亲影响,谢家麟很小就背诵了大量诗词名篇,后来在燕京大学学物理,却同时选修“苏(东坡)、辛(弃疾)词”课程,还在当时的报纸副刊上发过文章。
1951年,谢家麟首次回国受阻,心情郁闷的他写下一首诗:“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。”十年浩劫,他用诗作表达如焚忧心;BEPC对撞成功,他写诗抒发跻身科学前沿领域的豪情;外出游览,他也会情不自禁赋诗,表达自己对祖国大好河山的热爱。
如今,每个星期一,谢家麟仍按时出现在中科院高能物理研究所,虽然已远离重大科研项目,但他仍带着一名博士生,研制创新课题,继续着“没有终点的科学旅程”。衷心祝愿谢老健康长寿!