北京大学原校长陈佳洱:“让加速器更快运转”
1965年,英国牛津卢瑟福实验室,西方科学家向一位中国来的年轻人竖起了大拇指,称赞他为“谐波加速之王”。
1983年,北京大学(以下简称北大)重离子物理研究所成立,整合力量,他在科学的春天带领北大核学科继续向前,屡屡达到“第一台”“第一个”“国际水准”……
1998年,北大建校一百周年大会,时任北大校长的他,掷地有声地说出:面临新世纪的挑战,要努力使北京大学真正成为世界一流大学。
国际赞誉、学术光环、诸多头衔,陈佳洱先生身上有太多的故事。不过,在北大师生脑海中,对陈佳洱先生的印象,更多的是日常的场景中那位亲切的老师——在加速器大楼的实验室、在学术研讨会、在走廊与课堂上,一位老先生,身着白色衬衣或是灰蓝色中山装,没什么架子地和大家讨论,平实的话语中富有科学战略性眼光,鼓励年轻人踏实科研,笑得爽朗。
九十载丰厚人生,陈佳洱先生对人、对事,都是持一颗赤子之心,皆求一份“对得起”。
陈佳洱
“546信箱”的年轻人
1955年初夏,胡济民、朱光亚、虞福春……几位来自不同高校的顶尖核物理学家的身影匆匆进入北京大学燕园。其中,还有一位年轻人,21岁的陈佳洱。一项国家的重要任务将他们汇聚起来——筹建我国第一个培养原子能科技人才基地——北京大学物理研究室。
任务急重而绝密。起初,一间像样的办公室都还没收拾出来,“两弹一星”负责人之一的钱三强便把自己在中国科学院的办公室让出来。随后,北大的实验大楼落成,邮址为“546”,这便成了他们接下来那段岁月的“代号”,对外只能讲“在‘546信箱’工作”。
陈佳洱还未从喜悦中缓过来,就立马转入了对工作的痴迷:他把床搬进了实验室,常常干到凌晨三四点,累了就躺一会儿。招生、筹备核物理教学实验室、编写教材……年轻人陈佳洱一头扎进了工作之中。
“546”岁月是激情而专注的。一次,陈佳洱正在做核子计数管工作性能的实验,荧光屏上出现了预期的波形,身后传来一句:“真漂亮!”,原来朱光亚已经在后面站了许久。“这句肯定,让所有疲惫一消而散。”这项看似“不可能完成的任务”,在小团队的齐心协力下,进展飞快。北大核科学的种子,由此种下。1958年,“546”正式“解禁”,被命名为北京大学原子能系,后又改为技术物理系。几十年来,从这里走出了近万名高级专业人才、十七位院士,为国家培养了源源不断的核物理及其交叉学科人才。
经过此次任务的“压担子”,陈佳洱已然有了几分成熟的模样,细问年龄,这个16岁就上大学的年轻人,这时也不过24岁。
“546”岁月里,北大只有一台从苏联进口的25 MeV电子感应加速器,陈佳洱和几位年轻师生“埋头捣鼓”,建成了中国第一台30 MeV电子感应加速器。
陈佳洱与加速器正式结缘。
加速要成“器”
粒子关乎世界万物的本原,曼妙,迷人,但难解。关于它的认知,凡推进一小步,背后都是世界无数顶尖科学家的日夜苦思与实验。
加速器,用高能粒子束轰击原子核,在微观世界里,粒子对冲、碰撞、轨迹腾动,从而展现出不同的性能与特质。20世纪以来,约三分之一的诺贝尔物理学奖都与加速器及其应用有关。这是人类探索微观物质世界的挑战性尝试。
20世纪70年代末,国际学界加速器进展迅速,此时,超导加速器方向方兴未艾。
在杨振宁先生的安排下,陈佳洱赴美国纽约州立大学石溪分校核结构研究所和劳伦斯伯克利国家实验室访问工作。期间,他把对束流脉冲化的研究成果拓展应用于石溪分校直线加速器的聚束器、高能后切割器、后聚束器及各个束流输运元件组成的系统中,成功地将64MeV的碳离子压缩到100ps,达到当时国际先进水平。
“我们为何不能走在前沿?”从大洋彼岸到归国,陈佳洱心中暗自盘旋着这个念头。他着眼的不是眼前,不是跟随,是未来,是卓越。
甫一回国,陈佳洱着手建立北大的“超导力量”。搭平台:1984年,从无到有,筹建起了我国第一个射频超导实验室;建队伍:他先后派遣赵夔等人出国前往世界著名实验室参加射频超导研究;重教学:花心思主编《加速器物理基础》,获全国高等学校优秀教材一等奖;筹力量:他大力争取学校和国家高技术计划在人力和经费上的支持。
“千万锤成一器”,这是陈佳洱团队始终秉持的信念。1MeV RFQ(射频四极加速器)结构射频加速器、高精度加速器质谱计、光阴极超短脉冲束电子枪……一项项达到国际先进水平的超导腔技术与超导加速器在这里研制出来,并成功应用于国家重大科技基础设施建设项目。
欧美科学家提出用强激光做离子加速的想法,这能使得加速精度和分辨率更高,但在原理上没有实现突破。陈佳洱敏锐地捕捉到这一动态,又开始了布局,请团队重点关注激光等离子体加速的发展动向。他的学生、刚毕业工作不久的颜学庆创造性地提出借鉴“风帆原理”的稳相光压加速新方法。然而,在国际会议上,这个想法却受到了许多质疑。
“因为科学理论没有任何问题,技术始终能赶上,我们都相信肯定会有方法把它造出来。”陈佳洱一如既往地鼓励。
科学不负有心人,2008年,他们探索出了稳定的机制方法。此时,颜学庆前往德国马普所访问研究。2010年,陈佳洱赴意大利开会,在慕尼黑转机,师生抽空专门见了一面。陈佳洱嘱咐道:“应该尽早回国,申请项目获取支持,在中国完成‘激光加速要成器’的目标。”
六年后,陈佳洱、颜学庆团队制造出世界上第一台能量3-15MeV、能散度小于1%的激光质子加速器与辐照装置,为高能加速器和医用加速器的小型化开辟了道路。
加速,不断再加速。2019年,团队成果打破了国际上飞秒激光驱动加速碳离子的能量记录;2021年,又将短脉冲激光加速金离子的能量记录提高了5倍,打破领域十余年沉寂局面,被认为是对重离子放疗潜在的革命性的加速方法……
几代加速器浪潮间,陈佳洱的科学眼光始终是战略性的。
“呆板”但认真的书生校长
每每旁人谈及陈佳洱任北大校长的经历,陈佳洱总说“我只是偶然当上校长的一介书生”。
任北大校长无疑日程是忙碌的,但工作间隙,陈佳洱最喜欢的事情是骑车穿梭在校园的各个角落,兴起之时,常常脱把而行,轻盈的风拂过略显花白的鬓角。学生们偶尔看见一个60多岁的老人弯着腰在路上给自行车打气,谁都想不到这是他们的校长。
“我要对得起‘北京大学’这四个字。至少在我这一任上,能够朝着符合北京大学的地位相适应的方向有所发展。”这位总说“从没把自己当校长”的老先生,把“对得起”三个字,演绎到了极致。
三年半的校长任期里,陈佳洱着力推动学科建设、引进学术人才。每次出国参加学术研讨,他都会准备一摞当地顶尖人才的资料,以花甲之躯一一亲自拜访,希望他们能够到中国来,到北大来。凭着这份“认真”,陈佳洱为北大凝聚了一批高水平的学术带头人,与众多著名学者建立了不同形式的合作关系,为北大的人才队伍注入了蓬勃的生命力。
筹划北大百周年校庆,也是陈佳洱任校长期间的重要事项之一。1998年5月4日,北大在人民大会堂庆祝百年校庆,为了这天,陈佳洱忙了一年,写了长长的报告,论述推动建立一流大学的必要性。大会上,中央正式提出:我国要建若干所具有世界先进水平的一流大学,即“985计划”。
即使为校庆各处奔忙期间,陈佳洱也从不吝惜指导学生的时间。一次,一位学生遇到一些难题,便给教授们发了几封探讨问题的邮件。没想到,第二天就收到了陈佳洱认真亲切的回信。
行政公务之外,陈佳洱仍然坚持给本科生们上基础课。“如果我不上课的话,我跟学生跟老师的共同语言就会少得多。我在第一线讲课,才知道教师想什么,学生想什么,我理解他们,支持他们。”
北大重离子物理研究所林晨研究员还记得实验室初建的几年中,年事已高的陈佳洱先生坚持每周来听组会,在会上与师生一同探讨问题,每次总是骑车来去,从不愿麻烦别人。
2010年,跟随陈佳洱攻读博士的周泉丰与导师一同到日本参加IPAC 10学术会议,下了飞机,周泉丰想为年近八十的老师拉行李箱。陈佳洱婉拒了:“小周啊,人要自己能干才好!我还能自己拉行李,你不用管我。”
谦和平易,恪尽职守。陈佳洱正是在这样的言传身教之间,将认真、朴实、爱护后学的美好品质传递发扬。
为学如积薪,乐见后来者居上
陈佳洱常常在不同场合勉励新一代科研者,鼓励他们“要沉得住气,踏踏实实做好科研,一步一个脚印,国家一定能实现科技强国”。
学界很多人都敬重陈先生,知道他惜才、爱才。七十多岁时,陈佳洱还担任了诸多国家、民间奖项的评委,凡是挂他名字的事务,他一定“认真地操心”。在担任国家自然科学基金委主任期间,他关注科研人员的实际需求,依旧四处“化缘”,努力使科学基金总量逐年有较大幅度的增加。在此基础上,他还积极推进科学基金管理和体制的创新,为科技工作者摒除了部分形式上的障碍,着力发现、培养和凝聚优秀青年人才,支持创造能力强的科研团队,营造有利于源头创新的环境。凡是担任奖项评委,他总会认真审阅厚厚的材料,常常一坐就是几个小时。
陈佳洱常常强调“科学求真知、人文真善美”,科学文化与人文文化同是人类文化的精髓,既相辅相成又密不可分。任北大校长期间,他大力推动学科间的交叉融合,同类学科划分为学部,还做出 “理科生上语文课、文科生上计算机课”的决定,请最好的教师来教。时至今日,“计算机概论”和“大学国文”课程依然是北大的本科课程。
2022年,陈佳洱获得中国物理学会终身贡献奖。只不过,对他来说“研究还没做够”,为科学和学界做些事情,早已是一种日常。
2023年10月,北大重离子所四十周年庆祝会,虚岁九十的陈佳洱先生在现场,依旧认真地听着应用物理人才培养的讨论,偶尔欠身向他的左邻右座,和缓地说上一两句“你们现在的工作怎么样?”“这个事情要团结起来,做下去。”
教育家、科学家应为国家民族进步担任起的那份责任,陈佳洱先生踏踏实实地做了一辈子。
人物简介:陈佳洱,1934年10月生,上海人,加速器物理学家,教育家和战略科学家,中国科学院院士,第三世界科学院院士。曾任北京大学校长、国家自然科学基金委员会主任、中国科学院数学物理学部主任、亚太物理学会理事长等。他是我国射频超导加速技术的开拓者,并长期担任国家“863计划”主题专家组成员、“973计划”专家组副组长,主持制定我国中长期科学发展规划的基础研究部分;他倡议建设世界一流大学,“985工程”的实行促进了大学的办学水平提升,为我国科技事业、高等教育事业发展作出了重要贡献。
(本文原载于《北京教育(高教)》2025年第1期)
转载自:北京大学新闻网
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