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一段艱苦的科學(xué)創(chuàng)業(yè)往事,一段沒(méi)有錯(cuò)付的青春
加星標(biāo),才能不錯(cuò)過(guò)每日推送!方法見(jiàn)文末動(dòng)圖
本文記述的是在財(cái)力、人才等極其困難的情況下,中國(guó)科大合肥同步輻射光源從無(wú)到有的往事。
為了這個(gè)故事,我見(jiàn)了很多老人,其中包括中國(guó)科技大學(xué)原副校長(zhǎng)包忠謀。我恐怕是最后一位見(jiàn)到他的外人,那個(gè)時(shí)候他的身體狀況已經(jīng)極其不佳,耳聾口吃,不久后,就走了。(86歲的包校長(zhǎng)于2009年12月8日3時(shí)10分在北京逝世。)如今,十幾年過(guò)去了,隨著這批人的逐漸老去,乃至離去,也許今后,除了干巴巴的檔案外,不會(huì)再有人和你生動(dòng)地講述那個(gè)曾經(jīng)流逝的、極其困頓的,但也是飽含希望的歲月。
——作者
特約作者 | 邸利會(huì)
這一次,裴元吉真的生氣了?;瞬畈欢喟肽甑恼{(diào)研,一本很厚很詳細(xì)的建造離子源的報(bào)告在交給高能所“753工程”的負(fù)責(zé)人審閱后,卻遲遲收不到答復(fù)。
“當(dāng)時(shí)我住在玉泉路。住了一個(gè)禮拜,問(wèn)他們,說(shuō)等一天吧;到了第二個(gè)禮拜,我就找他們,其中一位(朱孚泉)就說(shuō)你的調(diào)研報(bào)告寫的挺好,但我們自己做,不要你們做了。當(dāng)時(shí)我很生氣,但沒(méi)辦法。”裴元吉回憶。
自從1970年科大南遷后[1],整個(gè)的加速器專業(yè)的人沒(méi)做什么真正的事情了。過(guò)去的幾年中,裴元吉差不多一年里有半年都在外面“化緣”,搞項(xiàng)目,拉經(jīng)費(fèi),企圖讓加速器專業(yè)辦下去,但一直沒(méi)什么結(jié)果。他于1964年畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代物理系,并留校從事加速器的研究和教學(xué)。
1975年底,一直郁悶的裴元吉把在高能所的“遭遇”告訴了來(lái)合肥考察的錢三強(qiáng)。
沒(méi)想到,聽(tīng)完回報(bào)后,錢卻說(shuō):“誰(shuí)要你們抱人家大腿的?我們抱大腿的虧吃的還少嗎?過(guò)去我們抱蘇聯(lián)的大腿,他踢你一腳,爬都爬不起來(lái)!你們要立足自己來(lái)干這個(gè)事情?!?div style="height:15px;">
“我本來(lái)是想他能支持一下,讓高能所把負(fù)離子源的事情給我們來(lái)做?!迸嵩f(shuō),“他的這番話對(duì)我觸動(dòng)很大。隨后,我們就一起重新調(diào)研,想路子。通過(guò)查找文獻(xiàn),多方調(diào)研之后決定:就做同步輻射加速器?!?div style="height:15px;">
這年是1976年。[2]
FANPU“大了就不敢提”設(shè)備殘缺、師資匱乏。上了年紀(jì)的教員大多沒(méi)有隨校南遷,加速器教研室只有五六個(gè)教員,平均年齡30多歲。這是當(dāng)時(shí)的情況。
他們并非沒(méi)有做過(guò)努力。1975年,利用科學(xué)院30萬(wàn)的預(yù)算,教研室準(zhǔn)備建造一個(gè)跑道式電子回旋加速器?!澳鞘菫榱税押思夹g(shù)延續(xù)下去,我們閑的無(wú)聊了,總得支撐下去吧?!卑抑\說(shuō)。彼時(shí),他任科大科研處的處長(zhǎng)。雖然做了些理論計(jì)算,也發(fā)了文章,但由于缺乏實(shí)際建造的費(fèi)用,回旋加速器后來(lái)不了了之。
這時(shí),建造同步輻射加速器的議論在科學(xué)界悄然興起。
1977年,從北京歸來(lái)的科大副校長(zhǎng)楊承宗告訴包忠謀“同步輻射的事,要注意一下?!薄八麤](méi)有多說(shuō),就這一句話,我就記住了?!卑抑\回憶,“有一次,毛主席的外孫高能所的蕭意軒到科大講課,也談了這個(gè)事。原子能系的很多人因此都知道這個(gè)事?!?div style="height:15px;">
“最早的議論是從科學(xué)界開始的,包括中科院高能所、物理所、科大,大家都在議論這件事。當(dāng)時(shí)我們?cè)趯ふ曳较虻臅r(shí)候,并沒(méi)有一個(gè)真正拿到的任務(wù),就想做同步輻射。高能所正集中做質(zhì)子加速器,他們不可能做這件事情?!睍r(shí)任科大加速器專業(yè)委員會(huì)主任的何多慧告訴我。
雖然做著資料的準(zhǔn)備,雖然都知道此事,但正式建造的意見(jiàn)卻遲遲不敢提出?!巴捷椛漤?xiàng)目太大了,小打小鬧可以,大了就不敢提?!卑抑\說(shuō)。
1977年6月,科大得到科學(xué)院的通知,將于10月參加全國(guó)自然科學(xué)學(xué)科規(guī)劃會(huì)議。箭在弦上不得不發(fā)了。
1977年10月,包忠謀帶領(lǐng)科大代表團(tuán)30多人進(jìn)京開會(huì)。加速器教研室成員金玉民代表科大做了報(bào)告,建造專用同步輻射光源的計(jì)劃就此列進(jìn)了凝聚態(tài)物理的發(fā)展規(guī)劃。
“當(dāng)時(shí),科學(xué)院物理所、化學(xué)所都說(shuō)會(huì)支持我們,主要是看科大具有各方面的人才。當(dāng)時(shí)北京也還沒(méi)有徹底恢復(fù)過(guò)來(lái),合肥相對(duì)沒(méi)有政治上的干擾?!焙味嗷壅f(shuō)。
1978年3月,中國(guó)科學(xué)院在合肥召開第一次籌備工作會(huì)議,討論合肥同步輻射光源的初步建造方案,中國(guó)同步輻射事業(yè)正式啟動(dòng)。FANPU“有事做的機(jī)會(huì)是一生中最重要的”1977年9月,在吉林省梨樹縣農(nóng)機(jī)修造廠當(dāng)技術(shù)員的劉祖平突然接到了同學(xué)姚志遠(yuǎn)的信件。主任何多慧希望他回科大。
自從1968年從科大近代物理系畢業(yè)后,劉祖平在基層已經(jīng)待了近10年:“我心里也很清楚,老師們都愿意我回來(lái)。他們記得我念書時(shí),是個(gè)好學(xué)生?!?div style="height:15px;">
一切都變的那么順利,1977年底,33歲的劉祖平回到了科大。在當(dāng)時(shí)工作調(diào)動(dòng)要“專業(yè)對(duì)口”的氛圍下,許多從物理專業(yè)畢業(yè)的人也通過(guò)各樣途徑聯(lián)系到了科大,而不管他們畢業(yè)后從事的是何種工作。
除了需要惡補(bǔ)遺忘的數(shù)理知識(shí)和英文,對(duì)于即將拿到的任務(wù),劉祖平并不熟悉,他甚至都沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)同步輻射這個(gè)詞。
“對(duì)于我來(lái)說(shuō),其實(shí)做什么是無(wú)所謂的。如果有人曾經(jīng)體會(huì)過(guò)這么一種時(shí)候,想做任何事情都可能做不成,沒(méi)有人能讓你做,那么,你會(huì)覺(jué)得有事做的機(jī)會(huì)是一生中最重要的?!眲⒆嫫秸f(shuō)。他后來(lái)是同步輻射二期工程的總經(jīng)理兼總工程師。
一切從零開始。中國(guó)此前還沒(méi)有人建造過(guò)同步輻射加速器。買設(shè)備,請(qǐng)顧問(wèn),原來(lái)科學(xué)院撥給的 30萬(wàn)此時(shí)也轉(zhuǎn)向了同步輻射。400萬(wàn),3年,預(yù)制研究開始了。
原子能系、精密機(jī)械系和其他的院系開始一起協(xié)作完成這項(xiàng)工作?!澳菚r(shí)候,科大集中各方面的力量干,埋頭苦干,不小打小鬧了?!卑抑\說(shuō)。
為了節(jié)省經(jīng)費(fèi),預(yù)制組從當(dāng)時(shí)做機(jī)床最好的山東濟(jì)南買了四臺(tái)機(jī)床,隨后對(duì)工人進(jìn)行培訓(xùn),整個(gè)直線加速器的安裝費(fèi)用只用了2萬(wàn)元。依靠最多時(shí)不足50人的隊(duì)伍,科大在1981年即完成了預(yù)研:制造了30MeV的電子直線加速器、一塊彎轉(zhuǎn)磁鐵、一塊四級(jí)磁鐵及一個(gè)儲(chǔ)存環(huán)的超高空系統(tǒng)以及物理設(shè)計(jì)。
1981年10月24,中科院在合肥召開“合肥同步輻射裝置預(yù)研及物理設(shè)計(jì)審定會(huì)”,會(huì)議認(rèn)為裝置已基本具備進(jìn)入工程的條件?!爱?dāng)時(shí)與會(huì)專家評(píng)價(jià)很高,說(shuō)為加速器界平了反。”裴元吉說(shuō)。
他所指的是1980年被迫下馬的“753工程”。據(jù)說(shuō),該工程花了9000萬(wàn)卻沒(méi)看到任何東西,讓當(dāng)時(shí)的所有人都感到很不滿意??拼蟮某晒Χ嗌儆悬c(diǎn)出乎意料。
“科大受到外界的干擾很少,一心就搞這件事。大概許多人不太相信科大能搞這件事情?!迸嵩f(shuō),“我記得楊振寧1981年到我們實(shí)驗(yàn)室訪問(wèn),他參觀了我們的研究成果后,講了句很值得回味的話。他說(shuō):'你們?cè)谶@里做出了這么好的成果,是不是遠(yuǎn)離政治中心的緣故?’”
FANPU立項(xiàng)波折“評(píng)價(jià)很高”的項(xiàng)目在正式立項(xiàng)時(shí)卻遇到了波折。從1981年的下半年直到1984年的上半年,項(xiàng)目組幾乎陷于長(zhǎng)久的等待中。
“這主要是上面領(lǐng)導(dǎo)不太放心,因?yàn)榭拼螽吘箾](méi)有搞工程的經(jīng)驗(yàn),都是老師,人力上也沒(méi)有保障。”在裴元吉的印象中,雖然報(bào)告早就提了上去,但從1982年到1984年,幾乎年年都要開專家審查會(huì)對(duì)項(xiàng)目鑒定。
更為重要的原因是,要拿這么大一筆“巨款”,領(lǐng)導(dǎo)層不能不有所考慮。雖然經(jīng)費(fèi)是由科學(xué)院撥,但在當(dāng)時(shí),只要超過(guò)3000萬(wàn)都需國(guó)家計(jì)委批準(zhǔn)。有多少錢辦多大事。對(duì)于擔(dān)任一期總工程師的何多慧來(lái)說(shuō),需要根據(jù)錢的多少,來(lái)“調(diào)整”光源的設(shè)計(jì)指標(biāo)。
與開始規(guī)劃時(shí)限定科大的3000萬(wàn)相匹配,最早的設(shè)計(jì)是400MeV的直線加速器滿能量注入到400MeV的儲(chǔ)存環(huán)。但何多慧等人到美國(guó)調(diào)研的結(jié)果卻是400MeV的儲(chǔ)存環(huán)能量太低,必須提高到800MeV,這樣的花費(fèi)就遠(yuǎn)不止3000萬(wàn)。但不想,隨后科學(xué)院派人傳達(dá)對(duì)撞機(jī)工程領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)谷羽的話,“最多不能超過(guò)4500萬(wàn)”。
無(wú)奈之下,在和費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的鄧昌黎教授商量后,何多慧決定在儲(chǔ)存環(huán)保持800MeV的前提下,把直線加速器的注入能量從400MeV降低到200MeV;直線加速器的坑道還是照400MeV修,將來(lái)一旦有錢還可補(bǔ)足。
1984年6月25日至7月4日,北京京西賓館,北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)工程和合肥同步輻射加速器工程擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)審定會(huì)召開。會(huì)議認(rèn)定,投入4500萬(wàn)做同步輻射加速器根本不可能,最后同意加至5000多萬(wàn)(作者注:實(shí)際最后追加到了6000多萬(wàn))。
“姚依林強(qiáng)調(diào)兩個(gè)都列入七五國(guó)家重點(diǎn)工程。因?yàn)楦吣芩緵](méi)問(wèn)題,我們也同時(shí)列入的話,是一個(gè)很好的鼓勵(lì)?!睍r(shí)任一期工程辦公室主任的胡勝生回憶道,“國(guó)家的經(jīng)濟(jì)能力不強(qiáng)是一個(gè)最大的限制,從最早的3000萬(wàn)最終追加到的6000多萬(wàn),在當(dāng)時(shí)都是很大的數(shù)目。方毅在科大的一個(gè)會(huì)議上曾說(shuō)過(guò)很著名的話,'脫了褲子都要上’,因?yàn)閲?guó)家的經(jīng)濟(jì)能力弱?!?div style="height:15px;">“上面是支持對(duì)撞機(jī)的,看我們新搞了同步輻射,沒(méi)辦法不要了,也沒(méi)辦法推遲,就同時(shí)支持了兩個(gè)?!卑抑\強(qiáng)調(diào),“也有的領(lǐng)導(dǎo)覺(jué)得高能所的加速器也能搞同步輻射,就要把我們的推后。但實(shí)際上,高能所的同步輻射只能寄生運(yùn)行,效果并不太好,所以到最后就決定搞兩個(gè),沒(méi)辦法叫我們停下來(lái)。”
1984年11月20日,合肥南郊的科大新校區(qū)舉行奠基儀式,一期工程正式啟動(dòng)。
FANPU挽大廈于將傾作為一期工程辦公室主任的胡勝生平時(shí)免不了進(jìn)京走動(dòng)。
時(shí)間是在1985年的暑期。胡勝生在院機(jī)關(guān)碰到了協(xié)助對(duì)撞機(jī)領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)谷羽工作的領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室主任柳懷祖,他曾是科大63級(jí)的畢業(yè)生。在閑聊中,柳懷祖透露說(shuō),同步輻射的事情“有點(diǎn)阻力”,憑著私人的關(guān)系,他建議胡勝生盡早打算下一步的去向。胡勝生說(shuō),倒是聽(tīng)說(shuō)了此事,但不一定確切。但沒(méi)想到,柳懷祖卻極為肯定,隨即拿出文件并叮囑說(shuō)“一定不能抄”。
“沒(méi)想到,看到了真實(shí)的文件。內(nèi)容大概是認(rèn)為工程在技術(shù)上有難度,高能所的對(duì)撞機(jī)也有兼同步輻射,國(guó)家經(jīng)濟(jì)調(diào)整,壓縮基建,儲(chǔ)存環(huán)就不上了。周光召等主要領(lǐng)導(dǎo)都批了,我想幾乎是沒(méi)什么余地了。太突然了?!焙鷦偕嬖V我。
“當(dāng)時(shí)管校長(zhǎng)非常冷靜,沒(méi)有過(guò)多評(píng)論,只是說(shuō)知道了。后來(lái)我知道,他為了這事,和院里大發(fā)雷霆。”胡勝生說(shuō),“后來(lái)在一次會(huì)上,管校長(zhǎng)說(shuō)我們的工程差點(diǎn)下馬,就像是女排快落地的球又救起來(lái)了。他就用這樣詼諧的話,輕描淡寫的帶過(guò)去了。”
但“危機(jī)”并未徹底扭轉(zhuǎn)。
1987年初,科學(xué)院里傳出一個(gè)決定:直線加速器如果年底調(diào)不出束,工程就要下馬。1987年過(guò)完春節(jié)后,副校長(zhǎng)包忠謀召開了一個(gè)“三總一辦”會(huì)(總經(jīng)理、總經(jīng)濟(jì)師、總工藝師、辦公室主任參加)。
“我記得是2月23日,聽(tīng)到院里的消息以后,大家群情激昂,下決心要克服困難,說(shuō)無(wú)論如何要把加速器建成。由于我是分管直線加速器的,所有的老總都問(wèn)我:'你要表態(tài),直線加速器能不能建成?’”裴元吉說(shuō)。
正常算來(lái),安裝加速器需要一年,調(diào)試加速器需三個(gè)月,這樣要到1988年的6月份左右才可調(diào)試出束。
“當(dāng)時(shí)我提出三個(gè)條件:第一加班,1小時(shí)9毛錢,給我三五萬(wàn)就夠了;第二是安裝隊(duì)伍必須統(tǒng)一指揮,要不就老何(何多慧)要不就我掛帥,包括后勤,省去很多手續(xù)。買東西回頭再報(bào)帳,飯要送到現(xiàn)場(chǎng);第三,幾個(gè)隊(duì)伍要專門成立起來(lái),統(tǒng)一管理。做到這三點(diǎn),出束還是有可能的?!迸嵩榻B說(shuō)。
從訓(xùn)練工人開始,制定嚴(yán)格的安裝程序和驗(yàn)收程序,不達(dá)要求不允許到總機(jī)上安裝。憑著9毛的加班費(fèi)和每晚加班搞到夜里一點(diǎn)的勁頭,10月20日安裝提前完成。11月1號(hào)調(diào)試,11月9號(hào)束流達(dá)到要求。直線加速器的建成保住了整個(gè)同步輻射的項(xiàng)目。
FANPU困境重重雖然批準(zhǔn)了建設(shè)五個(gè)實(shí)驗(yàn)站,但實(shí)際上6000多萬(wàn)的經(jīng)費(fèi),只夠建設(shè)一個(gè)實(shí)驗(yàn)站?!叭绻唤ㄒ粋€(gè)站,就像是一個(gè)大車只拉了一個(gè)茄子,非常浪費(fèi)。后來(lái),我們就從有限的經(jīng)費(fèi)里面擠錢,盡可能節(jié)省每個(gè)銅板,堅(jiān)持建造了五線五站。”何多慧坦言。
除了經(jīng)費(fèi)拮據(jù),人員也十分缺乏。但即使如此,工程組還是利用科學(xué)院給科大的出國(guó)名額,派遣年輕人出國(guó)學(xué)習(xí)。劉祖平便是這其中的一位,他去了斯坦福。
學(xué)習(xí)之外,劉祖平免不了為工程組提供幫助,而每次寄回的信都很厚。
“那時(shí)候他們不斷地會(huì)給我去信,有時(shí)候是主要的頭,有時(shí)候是底下工作的人給我來(lái)信,問(wèn)我一些很具體的,和工程設(shè)計(jì)之類有關(guān)的問(wèn)題。我就會(huì)去找懂的美國(guó)人,盡量地把它記住,寫下來(lái),寄回來(lái)?!?他說(shuō)。
由于中國(guó)直接通過(guò)商務(wù)部門買儀器和電子學(xué)元件相當(dāng)困難,不是禁運(yùn)就是等很長(zhǎng)時(shí)間的審批,身在美國(guó)的劉祖平也經(jīng)常幫實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買設(shè)備:
“我以個(gè)人的名義,從斯坦福打電話,他們就認(rèn)為這些東西是給斯坦福的,我并不糾正他的錯(cuò)誤,但我也不主動(dòng)說(shuō)是給斯坦福的。有人回國(guó),把東西放包里作為行李就帶回來(lái)了,這樣買了相當(dāng)多。有比較大一點(diǎn)的東西,比如頻譜儀,現(xiàn)在也不是什么很了不得的東西,但是當(dāng)時(shí)在國(guó)內(nèi)就買不到水平很高的。”
由于經(jīng)驗(yàn)的缺乏,一個(gè)器件有時(shí)也會(huì)花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間,這樣的例子并不少見(jiàn)。更重要的是,當(dāng)時(shí)的工業(yè)基礎(chǔ)相當(dāng)薄弱,很多東西廠家不會(huì)做或者做出來(lái)有問(wèn)題。甚至,普通的螺絲釘、插頭插銷都不合格。
為了保證器件加工的質(zhì)量符合要求,所有的設(shè)計(jì)人員只能到廠里去盯著做,和廠家商量一同解決難題。高頻系統(tǒng)的負(fù)責(zé)人馮蘭林就是一個(gè)例子。
“他是穿著棉襖去,穿著背心回來(lái),帶著技術(shù)人員,扎在山溝里,從頭盯到尾?!焙味嗷刍貞浾f(shuō), “馮蘭林自己掏工資買鹽請(qǐng)工人干活,我們一分招待費(fèi)都沒(méi)有啊。那個(gè)時(shí)候真是沒(méi)有辦法,艱難極了。你就不知道什么時(shí)候才能把你的事情做下去。你可以想見(jiàn)文化革命癱瘓了十年,再恢復(fù)是什么狀況?!?div style="height:15px;">沒(méi)有節(jié)假日、沒(méi)有白天黑夜、沒(méi)有寒假暑假,這似乎顯得毫不驚奇。還只是研究生的周銀貴在調(diào)試直線加速器時(shí),在現(xiàn)場(chǎng)一邊試,一邊改,連續(xù)三天三夜沒(méi)有合眼。“當(dāng)初也完全沒(méi)有照顧小孩,學(xué)習(xí)上,生活上,全放了,想起來(lái)真是非常遺憾的事?!焙味嗷壅f(shuō)。
1991年12月,加速器和實(shí)驗(yàn)線站通過(guò)了由王淦昌任主任的鑒定委員會(huì)的鑒定,一期工程順利完工。FANPU“建了不用是沒(méi)有道理的”1994年2月,由物理學(xué)家錢臨照、唐孝威發(fā)起,王淦昌、謝希德、謝家麟、馮端等34個(gè)院士聯(lián)合提出《關(guān)于集中力量全面建設(shè),充分利用合肥國(guó)家同步輻射光源的建議》?!斑@34位院士,是我和一位同事一起跑的,他們非常熱情,不僅痛快地簽了字,而且還說(shuō)遲了,本來(lái)就應(yīng)該早點(diǎn)上?!焙鷦偕嬖V我。
可以預(yù)料的是,一期工程盡管節(jié)衣縮食建設(shè)了五個(gè)線站,對(duì)于整個(gè)同步輻射裝置來(lái)說(shuō),距離充分利用仍然相差甚遠(yuǎn)。“這就像冰箱里面放個(gè)雞蛋,大馬拉了個(gè)小車,五個(gè)線站還是太少,必須增加線站?!眲⒆嫫秸f(shuō),空曠的場(chǎng)地竟然都可以打羽毛球了?!斑@在全世界是沒(méi)有的。一個(gè)國(guó)家可以不建,但建了不用是沒(méi)有道理的?!彼f(shuō)。
由于一期工程經(jīng)費(fèi)緊張,盡管勉強(qiáng)建了五個(gè)線站,但本身卻沒(méi)做到高水準(zhǔn)的要求,其中2條光束線還有嚴(yán)重的毛病。受限于當(dāng)時(shí)的中國(guó)工業(yè)水平,許多器件的質(zhì)量也得不到保證。在剛剛建好的兩年里,設(shè)備還可以穩(wěn)定運(yùn)行,但隨著時(shí)間的推移,故障頻發(fā),運(yùn)行狀況也每況愈下。
上世紀(jì)八九十年代,科技革新的速度明顯加快。隨著技術(shù)的升級(jí),原有的元件已被淘汰,而此時(shí)實(shí)驗(yàn)室?guī)齑嬖s已所剩無(wú)幾,是時(shí)候建設(shè)二期工程了。在總工程師劉祖平看來(lái),二期工程最緊迫的不是裝置的指標(biāo)提高多少,首要的問(wèn)題是要保證裝置的可靠、穩(wěn)定運(yùn)行,提高利用率。
“幾個(gè)毛病必須要解決了,”劉祖平介紹說(shuō),“高頻系統(tǒng)運(yùn)行中的大反射的情況表明原來(lái)的高頻腔必須換??刂葡到y(tǒng)太落后,計(jì)算機(jī)需要改換,互相的數(shù)據(jù)傳輸要軟盤,肯定要改。只有一流的設(shè)備,才能出一流的成果。”
二期工程最終拿到了1.18億的資金,作為副總工程師的李為民和老師劉祖平的意見(jiàn)一致:“實(shí)際上,二期工程的啟動(dòng)是由大量的用戶需求所驅(qū)動(dòng)的。我們應(yīng)該給國(guó)家一個(gè)交代,讓更多的用戶有機(jī)會(huì)用我們的光。顯然,改造的牽引是線站。”
有限的錢只能選擇有限目標(biāo)進(jìn)行改造。
“選擇和光源運(yùn)行穩(wěn)定性有關(guān)的系統(tǒng)進(jìn)行改造是關(guān)鍵的,所以我們當(dāng)時(shí)所有的錢都投在了儲(chǔ)存環(huán)。在注入器(直線加速器)及束流輸運(yùn)線上,二期工程花費(fèi)非常小,也就幾百萬(wàn)左右。”他說(shuō)。
FANPU欣喜與遺憾當(dāng)被任命為二期工程總經(jīng)理時(shí),劉祖平承認(rèn)“非常出乎意料”。但當(dāng)了總經(jīng)理的他卻還要兼總工程師?!叭绻沂强偨?jīng)理,別人當(dāng)總工程師,一旦出現(xiàn)分歧,下面的人就不知道怎么辦,因?yàn)橛行┯?jì)劃是只要總工程師簽字就行的。我一直是這么堅(jiān)持。”他說(shuō)。
從預(yù)制研究開始即參與工程建設(shè)的他熟悉和了解這里的一切。
“我忽然就覺(jué)得是某種宿命似的,所有以前做的事都是為了要把這個(gè)工程做好,我有別人起不到的作用。”他說(shuō),“我是和他們一起摸爬滾打過(guò)來(lái)的,如果我說(shuō)我們當(dāng)初考慮不周,需要改進(jìn),沒(méi)有人會(huì)反對(duì)。換了別人,底下的人不一定服氣。我比別的任何人都合適?!?div style="height:15px;">但圍繞著該給加速器還是線站上投錢,卻遭到了不少“非議”。
不少人擔(dān)心機(jī)器上花的錢少,會(huì)導(dǎo)致整個(gè)裝置運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題;而如果線站做的不到位,至少是八分之一不起作用。
“我不按照這個(gè)邏輯。我們建了一個(gè)機(jī)器,是為國(guó)家做貢獻(xiàn),但是我們做的貢獻(xiàn)要由實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)出來(lái),只有實(shí)驗(yàn)結(jié)果才是我們對(duì)國(guó)家的報(bào)答?!眲⒆嫫秸f(shuō),“如果二期工程的錢花在加速器上的越多,我們欠國(guó)家的就越多。實(shí)驗(yàn)線站建的越好,用戶每做一個(gè)實(shí)驗(yàn),我們就還一筆債?!?div style="height:15px;">工程的進(jìn)展也不像想象中的順利。他們?cè)陔S后進(jìn)行的高頻腔和注入系統(tǒng)的加工和改造上遇到了麻煩。
“我受到壓力最大的就是高頻系統(tǒng)的改造。有的專家甚至講,如果合肥的高頻系統(tǒng)能正常運(yùn)轉(zhuǎn),我的名字倒過(guò)來(lái)寫。但我知道,我自己沒(méi)錯(cuò),他錯(cuò)了?!眲⒆嫫教寡浴?div style="height:15px;">別的專家的悲觀判斷不無(wú)道理。
一期工程建完之后,不可理解的是高頻系統(tǒng)一直工作在大反射的狀態(tài),這使得高頻機(jī)非常容易壞。在所有的故障率中,高頻機(jī)的部件損壞大概占到了三分之一,且高頻機(jī)的故障往往不能很快修好,價(jià)格也十分昂貴。
經(jīng)過(guò)仔細(xì)調(diào)研,確定高頻腔要重做。實(shí)驗(yàn)室委托航天部703所進(jìn)行制造。除了技術(shù)上的難關(guān)“當(dāng)時(shí),他們忙著做導(dǎo)彈,我們的腔體就被鎖在庫(kù)房,當(dāng)時(shí)加工到一半,也不能再拿到別的地方加工,真是進(jìn)退兩難?!崩顬槊裾f(shuō)。
注入系統(tǒng)的整體改造同樣不夠順利。南京電子管廠制造的異形陶瓷段,一焊接卻會(huì)炸裂。實(shí)驗(yàn)室去找技術(shù)員,但他卻堅(jiān)持原來(lái)的方法。無(wú)奈之下,找了其他的廠,問(wèn)題才得到解決。
“在制造波蕩器時(shí),我想盡量在國(guó)內(nèi),讓國(guó)內(nèi)廠家的技術(shù)能力得到提高。同時(shí)也能節(jié)約成本。雖然最后造成了拖延,但我并不后悔?!眲⒆嫫教寡?。
在進(jìn)行一期二期項(xiàng)目論證時(shí),實(shí)驗(yàn)室曾經(jīng)提出,要用大科學(xué)工程帶動(dòng)我國(guó)產(chǎn)業(yè)界技術(shù)水平和工藝水平的提高,但結(jié)果往往得不償失?!霸蛟谟趶S家對(duì)單件生產(chǎn)毫無(wú)興趣,而國(guó)外的公司有全世界的訂單,已經(jīng)成功產(chǎn)業(yè)化。”李為民告訴我。
“希望國(guó)內(nèi)企業(yè)在原始積累之后,能夠往研發(fā)的方向發(fā)展。這樣購(gòu)買國(guó)內(nèi)產(chǎn)品,從生產(chǎn)流程、調(diào)試等環(huán)節(jié)都可以掌控;與維修人員等技術(shù)人員的溝通也比較方便?!彼f(shuō)。
最終,合肥同步輻射光源的二期工程于2004年12月驗(yàn)收,2005年年初正式開放實(shí)驗(yàn)室。從2005年到今,所有運(yùn)行任務(wù)圓滿進(jìn)行,故障率遠(yuǎn)低于預(yù)期,供光時(shí)間和供光質(zhì)量遠(yuǎn)高于預(yù)期。
四年之后,2009年4月29日,上海光源(Shanghai Synchrotron Radiation Facility,簡(jiǎn)稱SSRF)竣工,5月6日正式對(duì)用戶開放,成為中國(guó)大陸第一臺(tái)中能第三代同步輻射光源,截止到2022年6月,目前共有27條光束線39個(gè)實(shí)驗(yàn)站開放運(yùn)行。[4]
2010-2014年,為了向用戶提供更好的實(shí)驗(yàn)條件,在中國(guó)科學(xué)院和中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的共同支持下,合肥光源進(jìn)行重大升級(jí)改造。重大升級(jí)改造完成后,儲(chǔ)存環(huán)束流發(fā)散度顯著降低,光源穩(wěn)定性明顯改善,接近三代同步輻射光源水平。
目前的合肥同步輻射光源 | 圖源:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室
目前,同步輻射光源正經(jīng)歷由第三代向第四代的跨越。盡管中國(guó)已經(jīng)擁有三代同步輻射光源,但它們均處于低、中能量區(qū),從亮度能譜的分布來(lái)說(shuō),還缺乏高亮度的高能光源。如今,第四代高能同步輻射光源建設(shè)正在北京懷柔科學(xué)城進(jìn)行,預(yù)計(jì)將在2025年底建成并投入使用,其亮度要高出100-1000倍,探測(cè)的精度越高,探測(cè)速度也更快。
但也許后人不該忘記,他們的前輩所經(jīng)歷的,所面對(duì)的困難。他們一樣極其渴望自身價(jià)值的實(shí)現(xiàn),為國(guó)人在世界科學(xué)上爭(zhēng)取一席之地。幸運(yùn)的是,他們熱烈的青春沒(méi)有錯(cuò)付了。
注釋以及參考資料
[1]中國(guó)科大自1969年12月開始遷入安徽,至1970年10月基本完成搬遷??傆?jì)組織貨運(yùn)裝車70余次,運(yùn)貨量865噸,裝運(yùn)儀器、器材、圖書、檔案等35000箱;遷出家屬470多戶,組織職工、學(xué)生、家屬客運(yùn)20多批,約6000人次,用火車皮510多節(jié),搬遷費(fèi)達(dá)77萬(wàn)元。學(xué)校遷入合肥時(shí),儀器設(shè)備損失2/3,教師流失1/2以上。教學(xué)、生活用房嚴(yán)重不足,校舍面積不到6萬(wàn)平方米。1972年,全校講師以上職稱的教師不足百人。據(jù)http://lswhw.ustc.edu.cn/index.php/index/info/43[2] 我與國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室建設(shè)──裴元吉教授訪談錄[J].中國(guó)科技史雜志,2009,30(2):180-192.[3] 柳懷祖. 北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)工程建設(shè)親歷記——柳懷祖的回憶[M]. 湖南教育出版社,2016: 183-185.[4] http://ssrf.sari.ac.cn/ngyssrf/nshgyjs/
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