将中国方案刻进世界科技的版图
——记中国科学院近代物理研究所杨建成研究员
“离子是什么?”
“什么是离子加速器?”
“100多年来,诺贝尔物理学奖的成果,都来自哪里?”
为了让我们这些“外行人”更好地理解“重离子加速器”,采访前,中国科学院近代物理研究所研究员杨建成先进行了一场科普。
杨建成作科普,不念稿子,爱打比方。他把原子比作一颗小小的星球,外层围着电子;把电子剥去,剩下带电的原子核,就是“离子”。再用加速器把离子越推越快,就成了一门能撞开物质深层大门的“粒子大炮”。
能把这么深的物理讲得这么明白,可不是一朝一夕的功夫。而眼前这份举重若轻,来自他多年的坚守。
追光近三十年,杨建成把根扎在了甘肃。年轻时,他曾在德国学习。德国人严谨的工艺、领先的工程细节,让他叹服。可叹服归叹服,他心里始终憋着一股劲:中国的重离子事业,不能总跟在别人后面。这股劲,在他接过国产重离子治癌这副担子时,化成了敢闯敢试的底气。当年,医用重离子治疗设备被德国、日本等少数国家垄断,进口一套要十几亿元,核心技术对中国封锁,几乎没有回旋余地。杨建成偏要另走一条路,提出“回旋加速器+同步加速器”的组合架构——这在全世界都没有先例。论证会上,反对声一轮接一轮,白板上的方案擦了写、写了擦。最后,他撂下一句话:“干!哪怕前路无人涉足,我们也要闯出一条国产重离子治癌的道路。”
这条路,真走通了。2015年,我国第一台拥有自主知识产权的医用重离子加速器装置,在武威调试完成——中国由此成为全球第四个掌握这项技术的国家。这台装置95%以上的零部件是国产,报价只有国外同类设备的1/3到1/2,2021年,这项成果荣获甘肃省科技进步奖特等奖。
“我们从事科研工作最大的价值,就是要把实验室里的尖端技术,转化为普通老百姓负担得起、触手可及的医疗服务。”如今,国产重离子治疗装置已在全国推广建设10余台,累计治疗患者超过3200例。后来,杨建成又带着团队研发出第二代小型化装置,设备建造成本下降40%,有望走进更多城市、更多医院。
这几年,杨建成还牵头另一项工程——作为总工程师,建设强流重离子加速器装置(HIAF)。这是我国重离子科学迈向世界前沿的关键一步。建这座装置,同样的选择再次摆在面前:是沿别人的成熟路线“跟跑”,还是从零起步,走一条自己原创的路?杨建成几乎没犹豫:“照搬别人的成熟技术路线,我们最多只能做到小幅超越;想要实现量级上的突破,就必须从零搭建属于我们自己的全链条自主技术体系。”他常跟团队成员说:“过去别人怎么干的,你不要和我聊,你给我说说怎么超越。”
工程开建后,大家面临的第一个难题就是土建。负责土建的施工方按民用工程标准干活,离大科学工程要求相去甚远。杨建成和团队一合计,干脆自己上——临时组建一支自有工程队,24小时守在混凝土浇灌现场,一道工序一道工序地盯,把土建偏差一点点清零。
土建完工后,主体设备用时8个月安装完毕——创下国际同类工程的最短工期纪录;2025年10月27日,装置24小时完成全线贯通调试,9项关键指标领跑世界,多项技术数倍超越德国保持多年的纪录。2026年7月21日,这座世界首个集超导直线加速器、同步加速器和储存环于一体的装置通过工艺验收,正式进入试运行。
旁人惊叹进度,杨建成却最在意细节。在HIAF园区,他对记者说:“我们现场线缆排布得十分漂亮。做工程的人,看见管线整齐有序,心里就踏实。”
追光近三十年,杨建成把人生最好的年华留在了陇原,“老一辈科学家倾尽毕生心血,只为建成一台加速器;我们站在巨人的肩膀上,国家一天天强起来,才有条件用更短的时间,建成更大的装置。如果他们看到今天的成就,应该是欣慰和惊喜的。”
“我们要用属于中国的原创方案,冲击世界第一。”杨建成坚定地说。熟悉他的人知道,这不是一句空洞的口号。从打破垄断到另辟蹊径,“创新”早已成为刻在他和团队骨子里的自觉——“将中国方案刻进世界科技的版图”,是他对重离子加速器团队,也是对自己的期许。
和“重离子”打了半辈子交道,杨建成初心不改。数十年来,看着一座座加速器装置建成,他始终是那句话——把事做成、做扎实。
(原标题:将中国方案刻进世界科技的版图——记中国科学院近代物理研究所杨建成研究员)
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