中科院高能物理研究所東莞分部副主任梁天驕在散裂中子源領域已潛心研究了16年。雖然因為工作的原因,他已經長達七年「離家在外」,但為了散裂中子源的「大國重器」夢,他表示自己會在東莞工作到退休。
工作跟著裝置跑 「大科學工程需要雜家」
1991年,梁天驕去北京讀研,畢業後就留在北京工作,到2013年「正式進駐」東莞,他已經在北京工作、生活了22年,「本來以為這輩子就在北京了」。然而,2004年開始,梁天驕開始全時參與散裂中子源的工作,2006年散裂中子源定址東莞後,「人生軌跡」發生了改變。「06到13年經常來東莞出差,2013年開始常駐東莞,到現在也有七年了。」 梁天驕說,自己肯定要在東莞工作、生活到退休了。
梁天驕從事過核探測器、雷射等離子體和中子物理研究,他戲稱自己學得比較雜。「做大科學工程要求面要寬一點,而且因為涉及多學科合作,對其他的學科也要有比較好的了解,這樣我們才能夠比較綜合地看問題。」
在散裂中子源,他最開始的工作主要是設計靶站。「散裂中子源分為加速器、靶站和譜儀,靶站就是產生中子的地方,高能質子轟擊鎢靶產生中子之後,把中子慢化到適合中子散射研究用的能量,和脈衝時間分布,這是靶站的主要物理功能。但是為了實現物理功能,需要很多學科的同事一起工作,如材料、低溫、機械、水冷、屏蔽、控制、遙控維護等,才能保障靶站在高效輸出有效中子的同時安全穩定的運行。」
深耕散裂中子源:20餘年的「大國重器」夢
2000年的時候,我國科學家向國家科教領導小組提交的「中國高能物理和先進加速器發展目標」報告,提出建設散裂中子源,一直到2018年,經過了18年才建成。如今,中國散裂中子源一期工程完全實現了建設目標,並開始100kW穩定供束運行,這一成績的取得,是散裂中子源眾多科研人員長達十幾年的努力,梁天驕就是其中的一員。回憶起這些,梁天驕覺得頗為不易。
「高功率的靶站,在我國家是第一次做,以前積累的經驗很少,基本上是一片空白,從頭做起。所以在做的過程中,一方面加強和國外的相關裝置以及專家們的學習和交流,一方面,科研人員加班加點學習與工作,深究每一處細節。」梁天驕說,「兩千零幾年的時候,國際上的交流環境比現在要好,而且散裂中子源的同行,歷史上的合作特別的緊密,相互之間的溝通也特別的好,給了我們很多的幫助。」
「早期的靶站設計是嚴啟偉老師負責,我跟著嚴老師學到了很多的東西,我當時主要做靶站的物理設計,同時需要與加速器和中子散射譜儀的設計迭代,以及與靶站工程設計迭代。靶站方案經過了幾次大的調整,到2011年,才最後確定了現在的方案。」
既搞科研又要做工程
「散裂中子源的建設不僅包括學術研究,也是科學工程的落地實施,這就需要我們多方面的能力和付出。」梁天驕說,「做純研究的話,主要是發現新的現象、機理。而做科學工程還需要受到工期、經費、其他邊界條件的限制,所以常常需要平衡和妥協,跟純研究差異較大。」
「比如說我們靶站的屏蔽,從靶站中心向外4.8米是鋼屏蔽,從4.8到6米是重混凝土屏蔽。為屏蔽高能中子和伽瑪射線,這種重混凝土即要求較高的密度,同時又要求一定的水含量,所以我們採用含結晶水的鐵礦石做骨料。當時,我們和基建的同事一起去鐵礦石礦場不同的礦口收集不同的樣品回來,經過檢測後終於找到合適的結晶水含量鐵礦石。之後,重混凝土的製作工藝也需要實驗,基建部門建立一個小的攪拌站來摸工藝,我們對不同工藝的樣品再做測試。為了達到和保證物理結果,工程上方方面面相關的工作都得要關注。」
BNCT能救人 這讓我非常興奮
梁天驕說,自己如今的主要任務,首先還是確保散裂中子源靶站譜儀的平穩運行,多出成果。「隨著運行時間的增加和功率的提升,一些問題也逐步暴露出來,需要及時解決以保證正常的運行,讓現有的三臺譜儀圍繞著我們的國家的重大需求和科技前沿的研究、國民經濟發展和工業產業的需求,在機時有限的情況下儘量服務好用戶,多出成果,出好成果,是我最關注的一項工作。」梁天驕目前也擔任散裂中子源合作譜儀工程項目部的經理,負責正在建設的八臺譜儀。與此同時,硼中子俘獲治療(BNCT)的裝備研發也是他重點關注的工作。
從2012年開始,梁天驕與傅世年老師一起開始BNCT裝置的研究,從2017年開始,散裂中子源BNCT團隊投入大量人力物力研發相關設備。「傅老師是BNCT總體的技術負責人,我的工作集中在BNCT治療端研發。」談到這裡,梁天驕非常興奮:「做出一個科研成果、建設好靶站、建設好一臺譜儀都會使人很有成就感,但是BNCT裝置建成後,真的能夠治好患者,能救人,這種感覺可能會更奇特、更興奮。」
一年回家不到一個月 常常每次只待四五個小時
「開始長期在東莞工作後,我和愛人商量好家人可以每年在北京、東莞各待一半的時間。但後來因嶽父突發心梗,不能長期離京而未能實現。」梁天驕對記者說,這七年裡,每年平均在北京的時間不到一個月,主要是借在京開會的機會順道回家。「那時候老是最坐後一班航班,到家就凌晨兩三點了,然後早上七點多就離家,開完會就去機場了。所以我愛人常說,得交『住宿費』!最近基本坐晚上六點的航班,正常的話十一點前就能到家了。我們做這一行的,肯定就是『工作跟著裝置跑』。」
文 廣州日報全媒體記者 馮秋瑜
圖 廣州日報全媒體記者 馮秋瑜 張丹