陈和生：松山湖水平，散裂中子生
2021年5月22日
“科普中国-我是科学家”将举办第34期活动
“突破想象力！”
本期演讲嘉宾
陈和生
中国科学院院士
中国散裂中子源工程总指挥
《松山湖水平 散裂中子生》
陈和生采访视频：
为什么学物理？
听到这个问题，中国散裂中子源工程总指挥陈和生院士，略有些惊讶，而他的答案仿佛在问——为什么不学物理？“现在，多数成绩优秀的学生可能都想学金融、管理、计算机或者生命科学，但上世纪我上大学的时候，物理才是成绩优秀的学生的首选。”
那是一个什么样的年代？
1905年，爱因斯坦提出了相对论，奠定了现代物理学的基础；1911年，卢瑟福发现原子核，启发了核物理学的诞生；1925年海森堡和薛定谔建立了量子力学，进一步揭示了微观物质世界的规律；1929年，哈勃观察到宇宙中遥远天体的退行，证明了宇宙膨胀理论；1942年，世界第一座原子反应堆被建立，停留于理念和微观世界的物理，开始对现实世界产生巨大影响。
相对论的提出奠定了现代物理学发展 | 图虫创意
那是物理的盛宴，伟大的物理学家多如群星，而随之诞生的物理发现亦璀璨如银河。
在这样一个年代，投身物理是不需权衡、思索的事。“那个时候，大家都觉得物理对于一个国家科学技术的发展，非常重要。”
1964年，陈和生进入北大学习，专业是原子核物理。“那年北大十八个系在我们湖北只招收16个人，一个系只要一个人。”
“1977年，邓小平同志接见了美籍华人诺贝尔奖获得者丁肇中教授，为了推动中国高科技发展，他提出来，希望派遣中国物理学家，去丁肇中教授的实验室工作、学习。”1978年，陈和生进入高能物理研究所，成为文化革命后第一批研究生。作为年轻人代表，他被挑选到丁肇中在德国汉堡的电子同步加速器研究中心，“工作两年后，在丁肇中教授的推荐下，我去了美国麻省理工，攻读博士学位。1984年，我通过博士论文答辩。”
通过博士论文答辩的同一年秋天，陈和生便启程归国。
至于，留学生最常遇见的问题：为什么回国？它的答案，与之前一致——为什么不回国？留在国外，从来就不是陈和生的选择之一。
“我是公派留学，我始终认为中国的科学技术，归根结底还是要在中国自己的土地上，靠中国人自己来发展、奋斗。”陈和生博士毕业归国后，中国还没有博士后制度，他又成为了第一个博士后。
陈和生回国的同一年，中国的第一个大科学装置，北京正负电子对撞机（BEPC）动工。作为粒子物理学家，陈和生有了可以做实验的平台。90年代后期，陈和生又开始推动北京正负电子对撞机的改造升级。“我们提出来BEPCII方案，升级后使它的性能提高了100倍。”
所谓大科学装置，是指需要大的科学技术团队，大规模资金、长时间投入，建成后可以实现重要科学目标的装置。北京正负电子对撞机投资2.4亿，花费4年时间，而陈和生主持的另一项大科学装置中国散裂中子源总投资高达23亿元，从规划到投入使用，历时18年。
陈和生介绍散裂中子源靶体插件 | 中科院高能所东莞研究部供图
投入了极大时间、资金建造出来的散裂中子源，对大众有什么意义？
陈和生解释：“物质的性质取决于它的结构，而研究结构有两种大科学装置可以助力：同步辐射光源和散裂中子源。相比前者，后者技术更复杂、造价也高，但是很多重要问题只有用它才能解决。比如说，大家关心的航空发动机叶片的金属疲劳，俗称‘发动机的心脏病’，只有用散裂中子源才能准确测量金属疲劳和残余应力。高铁的车轮，也需要测量金属疲劳，超过一定的限度就要更换，不然就会有安全风险。”
航空发动机叶片的金属疲劳现象需要散裂中子源测量 | 图虫创意
在陈和生眼里，科技创新的背后，最主要的还是人的力量。“要建立创新型的国家，归根结底还是要有大批献身科学，热爱祖国的科学家。”
而这，在陈和生那个年代，是无须思索、理所应当的事。
5月22日，欢迎来“我是科学家”，听陈和生聊聊散裂中子源的故事。
监制：吴欧
策划：吴欧
编辑：李霄
撰稿：范可鑫
排版：蔡祎 凝音
2021年5月22日
14:00-16:30
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