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        北大老校長陳佳洱“讓加速器再加速”

        2025-01-18 00:00:00王鈺琳楊宇熙
        北京教育·高教版 2025年1期

        陳佳洱,1934 年10月生,上海人,加速器物理學家,教育家和戰(zhàn)略科學家,中國科學院院士,第三世界科學院院士。曾任北京大學校長、國家自然科學基金委員會主任、中國科學院數學物理學部主任、亞太物理學會理事長等。他是我國射頻超導加速技術的開拓者,并長期擔任國家“863計劃”主題專家組成員、“973 計劃”專家組副組長,主持制定我國中長期科學發(fā)展規(guī)劃的基礎研究部分;他倡議建設世界一流大學,“985工程”的實行促進了大學的辦學水平提升,為我國科技事業(yè)、高等教育事業(yè)發(fā)展作出了重要貢獻。

        1965年,英國牛津盧瑟福實驗室,西方科學家向一位中國來的年輕人豎起了大拇指,稱贊他為“諧波加速之王”。

        1983年,北京大學(以下簡稱北大)重離子物理研究所成立,整合力量,他在科學的春天帶領北大核學科繼續(xù)向前,屢屢達到“第一臺”“第一個”“國際水準”……

        1998年,北大建校一百周年大會,時任北大校長的他,擲地有聲地說出:面臨新世紀的挑戰(zhàn),要努力使北京大學真正成為世界一流大學。

        國際贊譽、學術光環(huán)、諸多頭銜,陳佳洱先生身上有太多的故事。不過,在北大師生腦海中,對陳佳洱先生的印象,更多的是日常的場景中那位親切的老師——在加速器大樓的實驗室、在學術研討會、在走廊與課堂上,一位老先生,身著白色襯衣或是灰藍色中山裝,沒什么架子地和大家討論,平實的話語中富有科學戰(zhàn)略性眼光,鼓勵年輕人踏實科研,笑得爽朗。

        九十載豐厚人生,陳佳洱先生對人、對事,都是持一顆赤子之心,皆求一份“對得起”。

        “546信箱”的年輕人

        1955年初夏,胡濟民、朱光亞、虞福春……幾位來自不同高校的頂尖核物理學家的身影匆匆進入北京大學燕園。其中,還有一位年輕人,21歲的陳佳洱。一項國家的重要任務將他們匯聚起來——籌建我國第一個培養(yǎng)原子能科技人才基地——北京大學物理研究室。

        任務急重而絕密。起初,一間像樣的辦公室都還沒收拾出來,“兩彈一星”負責人之一的錢三強便把自己在中國科學院的辦公室讓出來。隨后,北大的實驗大樓落成,郵址為“546”,這便成了他們接下來那段歲月的“代號”,對外只能講“在‘546信箱’工作”。

        陳佳洱還未從喜悅中緩過來,就立馬轉入了對工作的癡迷:他把床搬進了實驗室,常常干到凌晨三四點,累了就躺一會兒。招生、籌備核物理教學實驗室、編寫教材……年輕人陳佳洱一頭扎進了工作之中。

        “546”歲月是激情而專注的。一次,陳佳洱正在做核子計數管工作性能的實驗,熒光屏上出現(xiàn)了預期的波形,身后傳來一句:“真漂亮!”,原來朱光亞已經在后面站了許久?!斑@句肯定,讓所有疲憊一消而散?!边@項看似“不可能完成的任務”,在小團隊的齊心協(xié)力下,進展飛快。北大核科學的種子,由此種下。1958年,“546”正式“解禁”,被命名為北京大學原子能系,后又改為技術物理系。幾十年來,從這里走出了近萬名高級專業(yè)人才、十七位院士,為國家培養(yǎng)了源源不斷的核物理及其交叉學科人才。

        經過此次任務的“壓擔子”,陳佳洱已然有了幾分成熟的模樣,細問年齡,這個16歲就上大學的年輕人,這時也不過24歲。

        “546”歲月里,北大只有一臺從蘇聯(lián)進口的25 MeV電子感應加速器,陳佳洱和幾位年輕師生“埋頭搗鼓”,建成了中國第一臺30 MeV電子感應加速器。

        陳佳洱與加速器正式結緣。

        加速要成“器”

        粒子關乎世界萬物的本原,曼妙,迷人,但難解。關于它的認知,凡推進一小步,背后都是世界無數頂尖科學家的日夜苦思與實驗。

        加速器,用高能粒子束轟擊原子核,在微觀世界里,粒子對沖、碰撞、軌跡騰動,從而展現(xiàn)出不同的性能與特質。20世紀以來,約三分之一的諾貝爾物理學獎都與加速器及其應用有關。這是人類探索微觀物質世界的挑戰(zhàn)性嘗試。

        20世紀70年代末,國際學界加速器進展迅速,此時,超導加速器方向方興未艾。

        在楊振寧先生的安排下,陳佳洱赴美國紐約州立大學石溪分校核結構研究所和勞倫斯伯克利國家實驗室訪問工作。期間,他把對束流脈沖化的研究成果拓展應用于石溪分校直線加速器的聚束器、高能后切割器、后聚束器及各個束流輸運元件組成的系統(tǒng)中,成功地將64MeV的碳離子壓縮到100ps,達到當時國際先進水平。

        “我們?yōu)楹尾荒茏咴谇把??”從大洋彼岸到歸國,陳佳洱心中暗自盤旋著這個念頭。他著眼的不是眼前,不是跟隨,是未來,是卓越。

        甫一回國,陳佳洱著手建立北大的“超導力量”。搭平臺:1984年,從無到有,籌建起了我國第一個射頻超導實驗室;建隊伍:他先后派遣趙夔等人出國前往世界著名實驗室參加射頻超導研究;重教學:花心思主編《加速器物理基礎》,獲全國高等學校優(yōu)秀教材一等獎;籌力量:他大力爭取學校和國家高技術計劃在人力和經費上的支持。

        “千萬錘成一器”,這是陳佳洱團隊始終秉持的信念。1MeV RFQ(射頻四極加速器)結構射頻加速器、高精度加速器質譜計、光陰極超短脈沖束電子槍……一項項達到國際先進水平的超導腔技術與超導加速器在這里研制出來,并成功應用于國家重大科技基礎設施建設項目。

        歐美科學家提出用強激光做離子加速的想法,這能使得加速精度和分辨率更高,但在原理上沒有實現(xiàn)突破。陳佳洱敏銳地捕捉到這一動態(tài),又開始了布局,請團隊重點關注激光等離子體加速的發(fā)展動向。他的學生、剛畢業(yè)工作不久的顏學慶創(chuàng)造性地提出借鑒“風帆原理”的穩(wěn)相光壓加速新方法。然而,在國際會議上,這個想法卻受到了許多質疑。

        “因為科學理論沒有任何問題,技術始終能趕上,我們都相信肯定會有方法把它造出來?!标惣讯蝗缂韧毓膭?。

        科學不負有心人,2008年,他們探索出了穩(wěn)定的機制方法。此時,顏學慶前往德國馬普所訪問研究。2010年,陳佳洱赴意大利開會,在慕尼黑轉機,師生抽空專門見了一面。陳佳洱囑咐道:“應該盡早回國,申請項目獲取支持,在中國完成‘激光加速要成器’的目標?!?/p>

        六年后,陳佳洱、顏學慶團隊制造出世界上第一臺能量3-15MeV、能散度小于1%的激光質子加速器與輻照裝置,為高能加速器和醫(yī)用加速器的小型化開辟了道路。

        加速,不斷再加速。2019年,團隊成果打破了國際上飛秒激光驅動加速碳離子的能量記錄;2021年,又將短脈沖激光加速金離子的能量記錄提高了5倍,打破領域十余年沉寂局面,被認為是對重離子放療潛在的革命性的加速方法……

        幾代加速器浪潮間,陳佳洱的科學眼光始終是戰(zhàn)略性的。

        “呆板”但認真的書生校長

        每每旁人談及陳佳洱任北大校長的經歷,陳佳洱總說“我只是偶然當上校長的一介書生”。

        任北大校長無疑日程是忙碌的,但工作間隙,陳佳洱最喜歡的事情是騎車穿梭在校園的各個角落,興起之時,常常脫把而行,輕盈的風拂過略顯花白的鬢角。學生們偶爾看見一個60多歲的老人彎著腰在路上給自行車打氣,誰都想不到這是他們的校長。

        “我要對得起‘北京大學’這四個字。至少在我這一任上,能夠朝著符合北京大學的地位相適應的方向有所發(fā)展?!边@位總說“從沒把自己當校長”的老先生,把“對得起”三個字,演繹到了極致。

        三年半的校長任期里,陳佳洱著力推動學科建設、引進學術人才。每次出國參加學術研討,他都會準備一摞當地頂尖人才的資料,以花甲之軀一一親自拜訪,希望他們能夠到中國來,到北大來。憑著這份“認真”,陳佳洱為北大凝聚了一批高水平的學術帶頭人,與眾多著名學者建立了不同形式的合作關系,為北大的人才隊伍注入了蓬勃的生命力。

        籌劃北大百周年校慶,也是陳佳洱任校長期間的重要事項之一。1998年5月4日,北大在人民大會堂慶祝百年校慶,為了這天,陳佳洱忙了一年,寫了長長的報告,論述推動建立一流大學的必要性。大會上,中央正式提出:我國要建若干所具有世界先進水平的一流大學,即“985計劃”。

        即使為校慶各處奔忙期間,陳佳洱也從不吝惜指導學生的時間。一次,一位學生遇到一些難題,便給教授們發(fā)了幾封探討問題的郵件。沒想到,第二天就收到了陳佳洱認真親切的回信。

        行政公務之外,陳佳洱仍然堅持給本科生們上基礎課?!叭绻也簧险n的話,我跟學生跟老師的共同語言就會少得多。我在第一線講課,才知道教師想什么,學生想什么,我理解他們,支持他們?!?/p>

        北大重離子物理研究所林晨研究員還記得實驗室初建的幾年中,年事已高的陳佳洱先生堅持每周來聽組會,在會上與師生一同探討問題,每次總是騎車來去,從不愿麻煩別人。

        2010年,跟隨陳佳洱攻讀博士的周泉豐與導師一同到日本參加IPAC 10學術會議,下了飛機,周泉豐想為年近八十的老師拉行李箱。陳佳洱婉拒了:“小周啊,人要自己能干才好!我還能自己拉行李,你不用管我?!?/p>

        謙和平易,恪盡職守。陳佳洱正是在這樣的言傳身教之間,將認真、樸實、愛護后學的美好品質傳遞發(fā)揚。

        為學如積薪,樂見后來者居上

        陳佳洱常常在不同場合勉勵新一代科研者,鼓勵他們“要沉得住氣,踏踏實實做好科研,一步一個腳印,國家一定能實現(xiàn)科技強國”。

        學界很多人都敬重陳先生,知道他惜才、愛才。七十多歲時,陳佳洱還擔任了諸多國家、民間獎項的評委,凡是掛他名字的事務,他一定“認真地操心”。在擔任國家自然科學基金委主任期間,他關注科研人員的實際需求,依舊四處“化緣”,努力使科學基金總量逐年有較大幅度的增加。在此基礎上,他還積極推進科學基金管理和體制的創(chuàng)新,為科技工作者摒除了部分形式上的障礙,著力發(fā)現(xiàn)、培養(yǎng)和凝聚優(yōu)秀青年人才,支持創(chuàng)造能力強的科研團隊,營造有利于源頭創(chuàng)新的環(huán)境。凡是擔任獎項評委,他總會認真審閱厚厚的材料,常常一坐就是幾個小時。

        陳佳洱常常強調“科學求真知、人文真善美”,科學文化與人文文化同是人類文化的精髓,既相輔相成又密不可分。任北大校長期間,他大力推動學科間的交叉融合,同類學科劃分為學部,還做出 “理科生上語文課、文科生上計算機課”的決定,請最好的教師來教。時至今日,“計算機概論”和“大學國文”課程依然是北大的本科課程。

        2022年,陳佳洱獲得中國物理學會終身貢獻獎。只不過,對他來說“研究還沒做夠”,為科學和學界做些事情,早已是一種日常。

        2023年10月,北大重離子所四十周年慶祝會,虛歲九十的陳佳洱先生在現(xiàn)場,依舊認真地聽著應用物理人才培養(yǎng)的討論,偶爾欠身向他的左鄰右座,和緩地說上一兩句“你們現(xiàn)在的工作怎么樣?”“這個事情要團結起來,做下去?!?/p>

        教育家、科學家應為國家民族進步擔任起的那份責任,陳佳洱先生踏踏實實地做了一輩子。

        (作者單位:北京大學黨委宣傳部)

        [責任編輯:苑聰雯]

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