2018年，位于東莞松山湖的中國散裂中子源（CSNS）一期工程通過國家驗收。這意味著我國成為繼英美日三國后，第四個擁有脈沖式散裂中子源的國家。

一期工程剛剛結(jié)束，CSNS二期工程的準(zhǔn)備和關(guān)鍵技術(shù)預(yù)研已經(jīng)提上議事日程，二期工程注入脈沖電源系統(tǒng)面臨更大的技術(shù)挑戰(zhàn)。有一天，作為加速器技術(shù)部電源組組長的齊欣，被高能所領(lǐng)導(dǎo)找到問：“能不能也接下脈沖電源（的任務(wù)）？”

齊欣當(dāng)時毫不猶豫地就說了“好”，接下了這個艱巨的任務(wù)。后來，齊欣聽到身邊一些人對她的議論。有人說，她好勇，好猛；也有人擔(dān)心，從直流電源到脈沖電源，是兩種不同的設(shè)備，要怎么在短時間內(nèi)接手并實現(xiàn)跨越？

但齊欣沒想那么多，這種“勇猛”的時刻，在她迄今20年的科研生涯里，經(jīng)歷過很多次。

讀博時，她扛下了《散裂中子源可行性研究》的前沿性課題；進(jìn)入中國科學(xué)院高能物理研究所后，她從“0到1”研制諧振電源，成功自主研發(fā)兆瓦級諧振電源系統(tǒng)，填補了國內(nèi)空白。還有后來屢次解決運行中的電源故障、攻克多項關(guān)鍵核心技術(shù)，如今擔(dān)任CSNS二期工程的總工程師后，著眼于一系列關(guān)鍵技術(shù)的國產(chǎn)化進(jìn)程，齊欣始終保持著對技術(shù)創(chuàng)新的執(zhí)著追求和對國家科技自立的堅定信念。

對齊欣來說，勇往直前、迎難而上刻在她的骨子里，也是科學(xué)精神的一部分。每當(dāng)面臨一個旁人看起來艱巨的任務(wù)時，她總能以熱情和好奇處之，務(wù)實和求真待之。

面對又苦又累的科研，她笑著對南風(fēng)窗說：“我很享受呀?！睂τ谏睿彩窍硎芷渲?，做得一手好菜—團(tuán)隊成員最喜歡去她家蹭飯；熱愛運動，尤其是跑步，每到一個城市就要跑步打卡。用時下流行的話來說，她就是一個高能量和高配得感人士。

采訪那天，“全國科技工作者日”臨近，松山湖畔的散裂中子源園區(qū)，比往日熱鬧了幾分。早上十點多，剛開完工作會議的齊欣，穿著深藍(lán)色的POLO衫，穿過人群，帶著笑意迎面走來，帶來了中國散裂中子源20年建設(shè)里從無到有、從有到強(qiáng)的傳奇故事。

零的突破

故事要從一個論文選題說起。

2003年，中國科學(xué)院高能物理研究所的博士生齊欣，還有一年就要畢業(yè)了，在準(zhǔn)備論文選題時，導(dǎo)師給了她三個題目，讓她花兩三周時間去調(diào)研，根據(jù)興趣選擇其一。

但看到三個題目的瞬間，她就被其中一個吸引住了—《散裂中子源可行性研究》。她知道，散裂中子源是國際大科學(xué)裝置競爭的核心領(lǐng)域，這個論文題目關(guān)乎國之重器的建設(shè)，是21世紀(jì)初中國科學(xué)界的大事。就這樣，她迎面撞進(jìn)了散裂中子源的大門。

時間回到2001年2月，一場名為“21世紀(jì)中子科學(xué)的發(fā)展”的科學(xué)會議，在北京香山舉行。會上，我國中子散射科學(xué)研究領(lǐng)域的主要奠基人之一的章綜和一眾研究員提出建議：“用較短的時間自建一臺能量0.1兆瓦的散裂中子源，盡快開展中子散射方面研究”—那是中國散裂中子源研究的起點。這個領(lǐng)域可以說是一片空白。

齊欣似乎天生對這類“空白”感興趣。對比另外兩個側(cè)重在“改造”性質(zhì)的選題，《散裂中子源可行性研究》的空白，在她看來，是挑戰(zhàn)，也是使命，充滿可能性，能讓她發(fā)揮最大的能動性。于是，在興趣和使命的驅(qū)使下，她沉下心來，埋頭研究。

2005年，建設(shè)散裂中子源大科學(xué)裝置被國務(wù)院列為國家“十一五”重大科技基礎(chǔ)設(shè)施之首。當(dāng)時，世界上只有英美日三國建立了散裂中子源的大科學(xué)裝置。散裂中子源是國際公認(rèn)的探索物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的“超級顯微鏡”。此前，中國缺乏高性能脈沖中子源，依賴英國ISIS、美國SNS等國外裝置。這導(dǎo)致中國在材料科學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域的關(guān)鍵研究受制于人。例如，高鐵車輪、航空發(fā)動機(jī)葉片等高端材料的性能驗證需中子散射技術(shù)，而國內(nèi)無法自主提供相關(guān)數(shù)據(jù)。

中國要建設(shè)散裂中子源，其中關(guān)鍵技術(shù)之一，是用于轟擊重金屬靶的高功率質(zhì)子束的強(qiáng)流質(zhì)子加速器，而當(dāng)時，這項技術(shù)在國內(nèi)幾乎是空白，一切都要從頭開始。

2006年，齊欣博士畢業(yè)后進(jìn)入高能所，以正式研究人員的身份，加入加速器的關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)當(dāng)中，其中便包括25Hz諧振電源技術(shù)。2008年，大功率諧振電源預(yù)制研究課題組成立，剛剛博士畢業(yè)不久的齊欣被委以重任，擔(dān)任了這個關(guān)鍵攻關(guān)項目的課題負(fù)責(zé)人。對當(dāng)時初出茅廬的齊欣來說，這無疑是最激動人心的選擇。

2009年，齊欣去日本參觀散裂中子源J-PARC。當(dāng)時，在電源設(shè)備面前，齊欣和同行者想看電源電路的構(gòu)造，但被負(fù)責(zé)研制的公司工作人員以技術(shù)保密為由，拒絕了請求。

齊欣心里一直堵著一口氣，從日本參觀回來后，她覺得，他們不能輸，既然得不到可參照的經(jīng)驗，只能用技術(shù)力求創(chuàng)新。

張瑋在2012年進(jìn)入高能所，已經(jīng)與齊欣并肩作戰(zhàn)13年，如今是脈沖電源系統(tǒng)負(fù)責(zé)人。

回顧當(dāng)時研制這項技術(shù)的過程，張瑋總結(jié)說，整個研發(fā)過程遇到過很多問題和困難，走過很多彎路，“當(dāng)時是齊老師帶著我們，每遇到一個難點就解決一個”，打地鼠般一個個攻克。在這片前人幾近不曾涉足的荒地上，拓荒是一種樂趣，但也需要下苦功夫，每想到一個思路，就趕緊改程序、調(diào)參數(shù)。

研發(fā)的轉(zhuǎn)折點到來了。張瑋記得，當(dāng)時齊欣突然說，既然需要控制精度，其實可以反過來思考，在高速諧波里主動注入一個50或75赫茲的分量，然后把磁場控制在實驗需要的范圍內(nèi)。

技術(shù)關(guān)鍵原理在于，為粒子的運行軌道提供一個穩(wěn)定的磁場，并且能夠把磁場的性能和形狀準(zhǔn)確測量出來。原來的研發(fā)思路，只著眼于勵磁電流怎么樣才能符合標(biāo)準(zhǔn)，但這個控制思路其實和實驗?zāi)康挠衅睢?/p>

既然只是需要著眼于磁場，齊欣思考的是，怎么樣才可以直接校正磁場？

磁場的分布，具有空間性和時間性。當(dāng)時的實驗，關(guān)注的是磁場時間性，而齊欣從在磁場空間性實驗中反向疊加電流的測試中獲得啟發(fā)，通過往磁場里主動增加頻次反向疊加電流，來抵消額外的場。

就這樣，一項技術(shù)的攻克思路問世了。

但“紙上得來終覺淺”，在獲得突破性思路后，還需要得到驗證，通過電流實驗，測試運行結(jié)果，以此判斷參數(shù)結(jié)果是否符合標(biāo)準(zhǔn)。

其間是長達(dá)數(shù)年的測試。張瑋說，這個測試過程，持續(xù)了兩三年，一直不斷地反復(fù)調(diào)試，直至技術(shù)滿足了磁場的高精度的跟蹤，最后以“高次諧波矢量補償法”的創(chuàng)新技術(shù)，成功研制出25Hz全數(shù)字化兆瓦級諧振電源系統(tǒng)。

在2013年第三屆中國散裂中子源國際評審會上，國際加速器領(lǐng)域?qū)＜以u價稱，齊欣團(tuán)隊研發(fā)的25Hz全數(shù)字化諧振電源技術(shù)，“解決了動態(tài)磁場控制難題，控制精度達(dá)到國際先進(jìn)水平”?！霸O(shè)計思想、技術(shù)實現(xiàn)和可靠性均優(yōu)于日本J-PARC同類產(chǎn)品?！蓖瑫r，這還引發(fā)了美國布魯克海文國家實驗室（BNL）、日本高能加速器研究機(jī)構(gòu)（KEK）等機(jī)構(gòu)的關(guān)注。

2018年，中國散裂中子源通過國家驗收，填補了國內(nèi)空白，更通過技術(shù)溢出和成果轉(zhuǎn)化，為解決能源、健康、材料等領(lǐng)域的“卡脖子”問題提供了不可替代的工具，成為推動中國向科技強(qiáng)國邁進(jìn)的核心引擎。

這其中，從空白領(lǐng)域，到國際先進(jìn)，齊欣帶領(lǐng)團(tuán)隊實現(xiàn)跨越式技術(shù)創(chuàng)新，用了至少5年時間，而如果按CSNS一期工程通過國家驗收的2018年為終點，是齊欣的“板凳甘坐十年冷”。

迎難而上

十年的冷板凳，是怎么熬過的？

這個問題在齊欣眼里，似乎是不成立的。

技術(shù)難題，對她來說就像是獵物，瞄準(zhǔn)、伏擊，伺機(jī)而動，一舉捕獲。每攻克一個難題，她就心生一份成就感。

2018年，CSNS一期工程順利通過了國家驗收。但齊欣還沒有停下來，她要繼續(xù)清除故障，優(yōu)化升級脈沖電源。一年后，在國家大科學(xué)裝置建設(shè)的需求下，她回到北京參與高能同步輻射光源注入器電源系統(tǒng)的研制。

在接受新華社采訪時，齊欣曾說：“科研工作中，一個關(guān)鍵路線的技術(shù)問題解決不好，可能對總體方案造成顛覆性的影響，不僅影響到整體方案的選擇，還可能導(dǎo)致經(jīng)費急劇增加?！?/p>

回想起齊欣一次次帶領(lǐng)團(tuán)隊掃清技術(shù)障礙的過往，張瑋很佩服的是，面對困難，齊欣很少會帶著情緒抱怨為什么會出現(xiàn)困難，她真正思考的是，要怎么解決這些困難，最優(yōu)解又是什么？而后她又一頭扎進(jìn)設(shè)備的調(diào)整當(dāng)中。

比如，諧振電源技術(shù)研制出來后，需要經(jīng)過從樣機(jī)到正式投產(chǎn)的過程。在20臺諧振電抗器投產(chǎn)的調(diào)試階段，發(fā)生了一個突發(fā)狀況：電抗器不同程度地發(fā)出了巨大的振動，無法正常運行。這時候，大部分壓力都積攢在了作為課題組組長的齊欣頭上，她只能帶著團(tuán)隊成員，一個個將零部件取出來檢查。

設(shè)備的調(diào)試是在室外，要從4米高的電抗器頂部，取出放置在絕緣油里的核心器件，然后拆開零部件，逐一檢查，不同零件的問題可能不一樣，需要根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整。他們發(fā)現(xiàn)，20臺電阻器里，有17臺出現(xiàn)了大大小小不同程度的問題。

在制定新的技術(shù)調(diào)整方案、確保尺寸和驗證參數(shù)無誤后，她又爬到電抗器上，將核心器件安裝回原位。

張瑋記得，當(dāng)時正值東莞的酷暑，七八月的天氣，有時熱起來氣溫能飆升到近40攝氏度，有時突然下一場雨，變得像桑拿那樣又悶又熱。這個反反復(fù)復(fù)檢查調(diào)整的階段，枯燥且酷熱，持續(xù)了兩個月，齊欣大大小小爬了無數(shù)次電抗器，周末也沒有停下來休息，跟完了全程，才讓CSNS運行的隱患得以順利解除。

科研工程從來都不是爽文的故事，失敗乃兵家常事。在工程進(jìn)度一籌莫展的時候，天性樂觀的齊欣，總會鼓勵大家，先把工作放一邊，帶著大家出去活動活動，在北京時爬長城，在東莞就去松山湖騎車、跑步、打球。

齊欣很喜歡跑步，一周至少一次，一次能跑10公里。張瑋留意到，每次和齊欣出差，都會看到她帶上一雙跑鞋，早上六點多起床，先在酒店附近跑上幾公里，再開始一天的工作。對齊欣來說，出差的樂趣莫過于，在當(dāng)?shù)嘏懿酱蚩ā?/p>

在整個團(tuán)隊里，齊欣就像定海神針一樣，不慌不忙，耐心細(xì)心。張瑋知道，其實作為領(lǐng)隊的齊欣承擔(dān)的壓力是最大的，但她不會把這種壓力轉(zhuǎn)移到其他人身上，反而會想著辦法讓每個人都能在工作和生活中找到樂趣。

團(tuán)隊最喜歡的，就是“到齊老師家蹭吃蹭喝”—她做得了一手的南北方各色拿手菜。張瑋記得，到東莞的頭幾年，齊欣還沒這么忙，團(tuán)隊時不時會在周末到齊欣家聚餐。大家常打撲克牌，但她不打，而是在廚房里忙進(jìn)忙出，給大家做香辣蝦、啤酒鴨，還有包餃子，七八個人，做七八個菜，好不熱鬧。

齊欣將自己的樂觀堅韌性格，歸功于家庭的培養(yǎng)。

1977年，齊欣出生在湖南山區(qū)。父母是河北人，70年代，為了號召國家支援三線建設(shè)，兩人來到湖南的軍工廠工作，也成了家，養(yǎng)育了兩個女兒，齊欣是家里的小女兒。

在這個陌生的“家鄉(xiāng)”里，沒有太多親朋往來，一家四口平靜安逸地過日子。從小，齊欣喜歡看著父親做小物件、小電路，她還記得，父親用一塊小磁鐵就做出了一把風(fēng)扇，這個小創(chuàng)造給夏天悶熱的山區(qū)帶來了清涼。在家庭的熏陶下，齊欣的動手能力很強(qiáng)，父親在修理自行車時，她會搭把手，遞扳手，將肥皂水打在輪胎上，找出漏氣的地方，然后用材料補上—年紀(jì)輕輕的齊欣，從小就開始“修補Bug”了，這似乎可以解釋，她身上那種發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的“勁”，從何而來。

擔(dān)任總工之后

2024年，基于齊欣豐富的大科學(xué)工程建設(shè)經(jīng)驗，她被任命為CSNS二期工程總工程師。

張瑋留意到，自從當(dāng)上二期工程總工之后，齊欣出現(xiàn)在辦公室的時間越來越少。她不是在工程現(xiàn)場指揮，就是在外地出差，哪怕出現(xiàn)在散裂中子源園區(qū)內(nèi)，大多時間也可能穿梭在不同的會議室，一般要到午休時間，才能在飯?zhí)门紶栆姷烬R欣。

總工程師的身份，意味著她著眼的不僅僅是一個電源設(shè)備，還需要協(xié)調(diào)不同部門的工作。

二期工程總共可以分為四個分總體，分別是加速器、靶站、譜儀和束流運輸線，每個分總體下還分為不同的專業(yè)部門，光是齊欣原來所在的加速器技術(shù)部，就設(shè)置了16個專業(yè)組。

科技工作很多時候并不是孤身奮戰(zhàn)，特別是工程類項目，不同的參與者有各自的想法和立場，而作為領(lǐng)隊和負(fù)責(zé)人，核心工作就是協(xié)調(diào)綜合各方意見。

求真務(wù)實是科技工作的態(tài)度，討論方案時稍有不慎，容易變成“對人”的問題，激烈的時候甚至?xí)遄?、拍桌，但最終還是要回歸到科學(xué)精神和科學(xué)技術(shù)的討論層面。對于這一點，齊欣早有體會。

在建造諧振電源兆瓦級工程的技術(shù)方案時，國內(nèi)的加速器電源系統(tǒng)建設(shè)里，還沒出現(xiàn)過兆瓦級的設(shè)備，沒有前人經(jīng)驗可參考，一切都是“摸著石頭過河”。

作為負(fù)責(zé)人的齊欣，年輕，有魄力，有想象力，敢于挑戰(zhàn)更先進(jìn)也更具風(fēng)險的技術(shù)方案。然而，當(dāng)時一些老同志表態(tài)說，希望技術(shù)方案能走穩(wěn)妥的風(fēng)格路線，將風(fēng)險和成本降至合理的區(qū)間。

兩種思路其實都沒有問題，可對齊欣而言，問題在于，她該如何衡量兩邊的觀點，如何達(dá)成共識，以便將方案推進(jìn)下去？

當(dāng)時，因為分歧的出現(xiàn)，現(xiàn)場的氛圍一度冷卻下來。僵持之下，齊欣先開口表達(dá)了自己尊重不同想法的態(tài)度，而后就技術(shù)細(xì)節(jié)反復(fù)進(jìn)行了詳盡的溝通，最后才將技術(shù)方案落地。

如今齊欣想起來，這種直面沖突的場合，對于當(dāng)時還不到30歲的她來說，仍然覺得“心驚膽戰(zhàn)”。后來，為了在類似場合里能讓對方更清楚自己的需求，她有意地鍛煉了自己的表達(dá)能力，更高效清晰地說出自己的需求和明白對方的用意。在她看來，科研人員鍛煉溝通能力，有助于在實驗中出現(xiàn)分歧時，聽取平衡觀點，從而選擇風(fēng)險最小、收益最大的方案。

在和齊欣的交流中，很容易感受到她表達(dá)的清晰和流暢。采訪有時會變得像物理課堂般生動有趣，一個個看似孤單的零部件，是怎么樣組合在一起，如何使肉眼不可見的粒子對撞出絢爛的軌跡？那些有著生僻名字的材料背后，蘊藏著什么樣或驚心動魄或大快人心的科研故事？

以2024年的超導(dǎo)腔為例，在負(fù)責(zé)超導(dǎo)腔的招投標(biāo)項目之前，齊欣自己先深入了解了一番相關(guān)的技術(shù)原理和關(guān)鍵工藝過程，從材料的選擇、腔串的加工、磁屏蔽，到恒溫器等設(shè)備的組裝。

每次開會前，齊欣會讓秘書提前將開會材料遞上來。無論是自己主持會議，還是列席，她都會提前了解會議內(nèi)容，其中涉及的關(guān)鍵技術(shù)點，是齊欣最關(guān)注的內(nèi)容。

但她坦言，成為總工還是偶爾會讓自己覺得“壓力很大”，“這個活非常不好干”。怎么啃下去？只能不停學(xué)習(xí)。

齊欣說：“這就是我的成長過程，必須提前去下功夫去了解。”

自主創(chuàng)新

對于CSNS二期工程來說，國產(chǎn)化是一項關(guān)鍵的技術(shù)突破。

中國科學(xué)院高能物理研究所副所長、中國散裂中子源二期工程總指揮王生曾評價道：“國產(chǎn)化的過程降低了裝置成本，同時提升了國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平和制造能力?！?/p>

成為總工后，技術(shù)國產(chǎn)化的進(jìn)程成為齊欣關(guān)注的重點。親身經(jīng)歷告訴她，受制于他人的感覺，不好受。

在CSNS一期建設(shè)時，真空系統(tǒng)有一個很小的零件，叫密封閥，依賴全進(jìn)口。當(dāng)時，世界上只有一家德國的企業(yè)在制作這款零件。雖然工程所需要的量并不大，每年不過幾百個，但這是消耗品，需要在維護(hù)階段不停更換。由于技術(shù)受制于他人，且是獨家供應(yīng)，密封閥價格波動特別大，從建設(shè)期的3000多元，兩年后飛漲到6000多元每個。每買100個密封閥，就要多花費十多萬，經(jīng)費白花花地就流出去了。

作為技術(shù)創(chuàng)新的能手，在2018年CSNS正式運行后，齊欣還帶領(lǐng)團(tuán)隊攻克下一項關(guān)鍵核心技術(shù) ：重氫閘流管的國產(chǎn)化。

和很多自主創(chuàng)新技術(shù)在研制之前一樣，重氫閘流管在很長一段時間內(nèi)也依靠進(jìn)口。為了自主創(chuàng)新，齊欣團(tuán)隊接下了研制重氫閘流管的重任。

這個過程花了三年時間，張瑋記得，當(dāng)時第一版做出來的樣品，只運行了兩天不到就報廢了，后面只能不斷調(diào)整，改進(jìn)技術(shù)方案，直到最后穩(wěn)定下來。目前，齊欣團(tuán)隊研發(fā)的重氫直流管，最長能運行1.2萬小時。

同樣，在經(jīng)歷5輪試制后，國產(chǎn)重氫閘流管成功在線運行，并代替了進(jìn)口部件，使CSNS注入引出系統(tǒng)故障率降低了70%。這一成果也被視作 “國產(chǎn)高功率器件應(yīng)用的里程碑”。

目前，CSNS二期項目，已經(jīng)實現(xiàn)了中子探測器、中子導(dǎo)管、中子斬波器、中子極化器等自主化研制的突破性進(jìn)展。齊欣對南風(fēng)窗說，在加速器建設(shè)方面，“‘卡脖子’的問題基本上是不存在了，基本上都已經(jīng)完全自主可控的”。云淡風(fēng)輕的語氣里，是實現(xiàn)技術(shù)國產(chǎn)化所賦予的底氣。

2023年，在慶祝高能所成立50周年的論壇上，所長王貽芳曾總結(jié)：“以北京正負(fù)電子對撞機(jī)為起點，在國際高能物理領(lǐng)域從占有‘一席之地’到‘領(lǐng)跑者’，在面向世界科學(xué)前沿和國家戰(zhàn)略需求方面取得了巨大進(jìn)步?！痹谶@跨越式發(fā)展里，離不開我國科研工作者對科學(xué)求真精神的求索和敢于創(chuàng)新的勇氣，正如齊欣所說的，“科研沒有捷徑，只有腳踏實地，才能讓國之重器真正‘硬氣’”。