回家丨情系东莞 高能物理学家陈和生的科学故土
他是回家和生从黄鹤故里走出的探索者,用数十载光阴,丨情将粒子物理的系东学故“高冷”科研变成普惠民生的利器,不仅让中国在散裂中子源领域跻身世界前列,莞高更让珠三角的理学小城东莞,成为微观世界探索的家陈国际高地。科学家的回家和生坚守,是丨情把“实验室”筑成故乡的地标,跟随《回家》的系东学故脚步,记录陈和生院士,莞高扎根东莞这片科学热土的理学深厚情缘。
在东莞人民医院的家陈肿瘤科,陈和生正与团队讨论硼中子治疗的回家和生最新病例。这是丨情他将高能物理技术“下沉”到临床的缩影——这个让肿瘤患者“一次治疗”成为可能的技术,源自他主导的系东学故中国散裂中子源工程的技术转化。当多数人以为他会在武汉或北京安享晚年时,这位七旬院士却把最多的时光留给了东莞。这片曾以流水线闻名的土地,藏着他最深厚的科学牵挂。
陈和生“科研大装置+医疗应用”的愿望在这里实现
地处珠三角的东莞,藏着中国制造业的跃迁密码——这里曾是“世界工厂”的代名词,流水线编织起全球供应链;如今,松山湖科学城的崛起,让“制造”向“智造”的转身铿锵有力。中国散裂中子源,这座被誉为“微观世界超级显微镜”的国之重器,就扎根在松山湖畔的荔枝林中,成为东莞蜕变的最佳注脚。
实验大厅:打开人类观察微观世界的“第三只眼”
步入中国散裂中子源的实验大厅,仿佛踏入一座微观世界的“超级实验室”。这座相当于足球场大小的空间里,没有流水线的机械臂,却有着比发丝细万倍的质子束流在环形加速器中奔腾——它们每秒钟绕行两万多圈,将能量提升20倍后击中钨靶,瞬间迸发的海量中子如“幽灵”般穿透20厘米厚的铝合金,在材料原子间留下轨迹,为人类打开了观察微观世界的“第三只眼”。
大厅南北两侧分列的20台中子实验线,以红绿灯无声地昭示着工作状态:红灯闪烁处,科研人员正屏息监测数据;绿灯亮起时,新的实验样本正被小心翼翼地送入探测区域。更引人注目的是设备外壁的斑斓色彩——这并非装饰,而是国际通行的“色谱标签”,让来自全国的科研人员能瞬间定位自己的实验阵地。
通用粉末衍射谱仪(GPPD)是这里的“结构解密大师”。它以中子为探针,照射粉末状的实验样本后,通过分析散射角度与强度的细微差异,精准绘制出材料内部的原子排列与磁性结构。此刻,它正帮助科研人员破解新型合金的微观奥秘;而在新能源材料研究中,它更是锂电池、钠电池的“性能优化向导”——通过观察电极材料在充放电时的原子排布变化,为提升电池续航能力提供关键数据。
中子衍射仪——工业安全的“隐形卫士”
工程材料中子衍射仪(EMD)则是工业安全的“隐形卫士”。它最令人惊叹的能力,是在部件出现肉眼可见的裂缝前,就捕捉到万分之五的微小形变——这个精度相当于头发丝直径的1/4。在高铁车轮的检测中,它能穿透厚重的金属,绘制出内部应力分布的三维地图,预判可能出现的疲劳点;在C919大飞机起落架的研发中,它通过无损检测,确保关键部件在万米高空的每一次起降都安全无虞。
巨型建筑群:赛博朋克风的交响
散裂中子源实验大厅的轰鸣从不间断——这是高功率设备与恒温空调的“合唱”,也是科学探索的节拍。从故宫汉代竹简刻刀的材质溯源,到手机芯片的性能优化;从新能源电池的安全测试,到深海探测设备的耐高压材料研发,这里每年超5000小时的运行时间里,8000余名注册用户完成的2000多项实验,正将微观世界的发现转化为宏观世界的进步。当科研人员凝视显示屏上跳动的原子三维图谱时,他们看到的不仅是材料的秘密,更是中国从“制造大国”向“智造强国”迈进的清晰足迹。
百年古荔林:自然之美与工业风完美结合
在散裂中子源的靶站旁,一片百年荔枝林枝繁叶茂。375岁的古荔树下,陈和生常与团队驻足——当年选址时,这里因“每平方米承重100吨、地基沉降不超零点几毫米”的科学条件被选中,后来才发现,这片荔枝林早已是东莞的文化符号。
每年5月,荔枝花谢时,散裂中子源的公众开放日总会如期而至。八年来,数千人走进这个“微观宇宙观测站”,看中子如何“透视”材料,听科研人员讲硼中子治疗的原理。陈和生说:“科学不该关在实验室里。”就像那片荔枝林,既守护着百年的甘甜,也见证着科学的种子在公众心中发芽。
从武汉到北京,从汉堡到东莞,陈和生的足迹跨越山海,却在松山湖畔停下了脚步。这里有他亲手搭建的“超级显微镜”,有与他并肩作战的团队,有把科研人员当家人的东莞百姓。
情归东莞:粤港澳大湾区科技高地
年近八旬的陈和生,仍每天出现在实验室,年轻科研人员的难题总能在他那里找到答案。“环境不允许安逸,”他说。在科技战的风浪中,他带领团队筑起自主科学体系的堤坝,因为“科技强国是民族复兴的基石”。
从盛唐贡荔的快马,到今日中子的飞驰,东莞的土地上,传统与创新始终共振。而陈和生,早已把自己的科学生命,写进了这片他深爱着的“新家乡”的基因里。
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