科学家故事 | 沈文庆：心有大我，至诚报国

沈文庆（1945年8月21日——），核物理学家，中国科学院院士，主要从事放射性核束物理及中能重离子核反应研究。现任中国科学院上海高等研究院学术委员会委员。

沈文庆院士（左）和上海高研院副院长、党委副书记邓海啸

沈文庆院士（中）和团队成员王宏伟、范功涛研究员

在总结自己的科学历程时，沈文庆院士说“学习和研究如果没有正确的世界观和人生观，任何动力都是不能持久的。我刻苦自学的动力来自于对科学的热爱，来自于对核物理、原子能事业的执著追求和奉献信念。自打我认准了核物理专业时，我就做好了为发展核物理事业奉献毕生精力的准备，而无功利主义可言”。

 与科学“误打误撞”结缘 

说起小时候，沈文庆院士笑称“这是对赢在起跑线上最好的反驳吧”。沈文庆的幼年很坎坷，两岁时父亲早逝，母亲并不识字，忙于生计的家庭无暇关注他的学习情况，初三之前他的学习成绩都非常一般。但初三那年，他偶然在学校里读到了一些科普小册子并听了几场科普报告，这唤起了他对科学的向往，“当一名科学家”成了他学习的巨大动力，学习成绩迅速提高，初中毕业后，他就以优异的成绩考上了复旦大学工农预科（今复旦附中）。这段时间，他的数学和物理成绩突飞猛进，名列前茅，被选派参加了诸多学科竞赛，获得过多项奖励。有一次为他颁发数学优胜奖的竟是大数学家谷超豪，少年沈文庆以这样的方式亲近自己非常敬慕的学科泰斗，心情激动不已，更加坚定了“当一名科学家”的人生理想。

 为了祖国需要选择核科学 

复旦大学工农预科本是复旦大学的主要生源地，高中毕业的沈文庆可以说一只脚已经踏进了复旦大学。但五六十年代，正值国家核科学事业发展高峰期，急需专业技术人才，沈文庆受到当时发展中国原子能事业热潮的号召，考取了清华大学工程物理系，成为了那一届核物理理论研究方向的5位学生之一，做好了为发展核科学奉献终生的准备。1964年，周恩来总理在接见清华大学参与音乐舞蹈史诗《东方红》排演的学生时，宣布了中国第一颗原子弹爆炸成功的喜讯。校内师生奔走相告，组织了祝贺游行，身处其中的沈文庆深深感受到了核科学对国家发展的重要意义，领会到了科学家的重大使命，进一步明确了要为国家核科学事业奋斗终生的信念。

 在逆境中不放弃对科学的追求 

大学生活并非是一帆风顺的。文革期间学生被迫中断学业，清华校园里有个僻静的教室，以张礼教授为代表的几位核物理专家，坚持为学生偷偷讲课。回忆起这段“学习”时光，沈文庆院士回忆说“我如饥似渴，废寝忘食，没落下一节课。”随后，沈文庆被下放农村社教和农场劳动。“在新疆农场的2年劳动生活，锻炼了身体，磨炼了意志，培养了我不怕困难的精神”沈文庆院士这样乐观总结。直到1970年，沈文庆在学业中断5年后回到了分配单位中国科学院近代物理研究所（兰州）。此时正值“批白专”，读书无用论盛行，但沈文庆丝毫没有怀疑科学对国家发展的重大价值，在逆境中没有放弃对科学知识的追求，他顶着巨大压力，不怕“带帽子”，自学大学里未完成的专业知识，从ABC开始学习英文，他说“自学，如同雄鹰强健的翅膀”“自学要不怕困难、不断求新”。同时，他积极进行学术研究，与杨澄中先生等一批资深核物理专家请教和讨论，凭借“轰击能低于73MeV的12C+209Bi反应研究”获得了国家自然科学三等奖。沈文庆院士说“我一直相信科学的光辉不会被永远掩盖，国家终会大力发展科学技术”。

 为中国科学家争一口气

几年后，国家迎来了改革开放，开始选派人才出国交流。按通常的选拔要求，沈文庆这样资历浅的年轻人要排在后面，但正因为他在逆境中也从未荒废学业片刻，所以在考试考察中脱颖而出，成功被选派到德国重离子研究中心进行学术访问。当时中国和西方发达国家在诸多方面都存在巨大差距，就拿计算机来说，德国研究中心里有已经实现联网的计算机，但中国的科学家甚至还没见过计算机。“6本计算机说明书，每本300页，那就是6本天书”，沈文庆花费了整整3个月，终于过了计算机应用这一关。“我们中国人绝不会比别差”，那时他每天的睡眠只有四五个小时，其余时间几乎全部用于科研攻关。两年内后，他圆满完成了所承担的工作，不仅用软件修正方法获得当时国际上最佳的质量与电荷分布，测到5个新核素，还测量了准裂变的物理特性和质量弛豫时间并分析了对合成超重核的影响，成果均发表在权威杂志上，成为了有关准裂变研究的经典文献，受到了德方高度评价，为中国科学家赢得了肯定和尊敬。

“一分不留”购买尖端设备回国

回国前，沈文庆因优异的科研表现获得了德国大众基金会的20万马克奖励，他怀着质朴的爱国之心，当即决定一分不留，将这笔钱全部用于购买当时最先进的仪器设备。德国专家知道后调侃说“可别成了废钢烂铁”，但这让沈文庆更加坚定信念一定要用好这批设备，要为国家核物理基础研究创造更好的条件。不久，沈文庆和同事利用德方赠送的大面积位置灵敏电离室和带回国的尖端设备，在兰州1.5米回旋加速器上发现了轻核反应系统的非完全深部非弹反应，第二次荣获国家自然科学奖三等奖。这也让德国专家看到了中国科学家对尖端仪器的良好应用，进一步扩大了交流合作的范围，加深了情谊，为后来更深层次的核物理研究国际合作奠定了良好基础。

建设中国自己的大科学装置

如果把科研人员比作匠人，那兰州重离子加速器就是他们手中的“金刚钻”，“金刚钻”一定要揽在自己手里，中国人要建好自己的大科学装置。1986年，沈文庆接手兰州重离子加速器装置实验区建设工作，他自己主持大面积位置灵敏探测终端的研制，在实验区建设过程中作出了重要贡献。两年后兰州重离子加速器的成功出束，宣告中国继法国、日本之后建成了第三台大型重离子回旋加速器，这一重大成果摘得了国家科技进步奖一等奖，至今仍是亚洲能量最高、国内唯一的中低能重离子加速器。沈文庆还组织了该装置上的第一批实验，“轻系统离子深部非弹碰撞和大面积电离室实验系统”获得了中国科学院科学技术奖二等奖，“重离子核反应集体效应，奇异核产生及其性质研究”获得了中国科学院自然科学奖二等奖。并于1997年获得中国科学院院士称号。

帮助国家向核物理基础前沿方向强势进军

80年代以后放射性核束物理成为国际核物理研究的前沿，在核工程与核技术应用、核理论模型的建立和完善以及核天体物理学研究中发挥着关键作用。有了大型放射性核束实验装置后，国家核物理基础研究突飞猛进，2001年沈文庆院士当选国家973项目“放射性核束物理和核天体物理”的首席科学家，带领项目团队专攻放射性束核物理，力求为国家在核物理基础前沿研究的国际激烈竞争中保有一席之地。不久，“重离子核反应的集体效应和奇异核产生及其性质研究”获得了国家自然科学二等奖、中国科学院自然科学奖一等奖，研究中沈文庆院士提出了适用于低能和中能的核反应截面参数化公式，在国际上被公认是“目前拟合实验结果中最好的经验公式”，被誉为“沈氏公式”。此外，还给出了当时世界上最终的奇异核次级束截面，对发展较重次级束及寻找较重的新核素提供了实验数据和理论依据。据2022年9月何梁何利基金官网显示，沈文庆院士共获国家自然科学二等奖1次，国家自然科学三等奖2次，中国科学院自然科学特等奖、一等奖各1次，二等奖3次。

敲开核物理中美合作的大门

从1979年起，沈文庆院士就曾多次在德国、日本、法国、美国、丹麦、荷兰等国家的核物理研究中心开展合作研究，深深感受到“开放与合作”对科学研究的重要性。他坚持科学开放合作、互利共赢的理念，积极促进高能重离子核反应研究的国际合作，希望为促进人类科学进步贡献中国智慧和中国力量。2000年在国家自然科学基金委，科技部和中国科学院共同资助下，在李政道先生的指导下，中国科学院多个研究所和多所大学合作组成了中国RHIC-STAR-TOF合作组，沈文庆院士担任总负责人。这个合作组研制出了当时世界上性能最好的多条阻性板探测器（MRPC），测试结果表明中国合作组研制的MRPC探测器完全达到了要求。2004年中美签约 RHIC-STAR-TOF 国际合作项目，中国合作组由沈文庆院士的学生马余刚院士负责。合作组出色地完成了四千多个MRPC组成的飞行时间探测设施（TOF）。提高了STAR的粒子鉴别能力。后来以中国合作组为主完成了几个出色的实验，例如发现反超氚核和反α粒子，文章分别在Science和Nature上发表，获得了国际上极高的评价。美国能源部核物理负责人称它为中美核科学国际科技合作的典范。

 为构建科学共同体不遗余力

2001年沈文庆院士担任中国科学院上海分院院长、上海市科协主席，2003年担任国家自然科学基金委员会副主任，并当选全国政协委员，连任三届共15年。“作为政协委员和科学家要担负起为国家科学事业发展建言献策的责任”，虽然沈文庆院士的个人意愿是专职从事第一线的科研工作，但他也理解组织安排，当他投身于科学管理工作之中后，便由衷地体会到这项事业的意义，并产生了深深的热爱。

积极投身科学普及工作。沈文庆院士重视科普工作，促进科学与艺术的结合，力求让更多的人亲近和热爱科学，其中最具代表性的活动有一年一度的上海科技节、与新民晚报联合举办的上海市“新民科学咖啡馆”、上海市“院士圆桌会议”等。沈文庆院士同样重视讲座、报告会、宣传橱窗和电子画廊等形式的科普活动，做过多次科学家精神专题报告。他认为丰富多彩的形式更方便接受，也更易于传播。他说“上海科协的忙碌让我很欣慰，因为国家越发展，科技越发展，科协就越忙”。

坚持为科学事业发展建言献策。沈文庆院士号召“要为科学共同体发力”，在保护知识产权、培养科学人才、加强基础研究、学术道德建设、科技评价体系及奖励制度改革等方面，沈文庆院士均有重要建言。他还与科技界人士进行深度调研，共同提出了“制定国家自然科学基金法”“投入不足严重制约国家重点实验室发展”等提案建议，受到了国家有关部门的重视，推动了相关问题的解决。

关心关爱青年科研人员的职业发展。除了长期为上海高等研究院诸多青年科研人员凝练科研方向、策划和申请科研项目提供咨询建议，积极帮助处于职业早期的青年科研人员开展自主性探索性的前沿研究外，沈文庆院士更注重青年人才的人生观、价值观培养。作为上海高研院第一届学委会主任，他强调“创新和为国家创造价值”，鼓励上海高研院的青年人才把瞄准国家需求、瞄准科技难题、瞄准科学前沿和未来需求作为主导思想，把个人兴趣与国家需求和科技发展大势放在一起。“要保有兴趣、要刻苦勤奋，还必须强调要有奉献精神”，沈文庆院士号召青年人才与群体互相促进，即要有宽广的胸怀，还要善于学习善于合作，营造创新文化氛围。此外，沈文庆院士认为合格的科技工作者要具备的素质至少有五点，分别是诚信原则、严谨作风、科学方法、责任意识和人文情怀。

受访中，沈文庆院士还多次提及了体育健身、音乐调剂和清淡饮食等养生小事，他说“希望大家都要为国家至少健康服务五十年”。如今，已经退休的沈文庆院士身体力行，还在为上海高研院光源科学中心的建设、中国第一条开展核物理基础研究的激光伽马束线站（SLEGS）的发展呕心沥血、殚精竭虑，该线站已经为中国空间站舱内辐射模块和行星表面元素探测器等提供了高能量伽马标定、以及国际光核物理领域的光中子数据测量不一致问题的解决等，并在为进一步填补国内光核数据空白、AI与核物理结合等“卡脖子”问题寻求突破可能，未来将帮助更多的中国科学家向更前沿的研究领域蓄势冲锋。

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来源 | 中国科学院上海高等研究院