謝家麟:為高能物理“加速”

操秀英

他曾成功研制世界上第一臺以高能量電子束治療腫瘤的醫用加速器、中國第一臺高能電子直線加速器、中國第一臺對撞機——北京正負電子對撞機、亞洲第一臺實現飽和振蕩的自由電子激光裝置，以及新型電子直線加速器等多項站在世界前沿的項目。其中，有兩項是世界首創，另三項填補了國內重要空白。

作為我國著名加速器物理學家、中國科學院院士，粒子加速器事業的開拓者和奠基人之一，他為我國高能粒子加速器從無到有并躋身世界前沿起到了至關重要的作用。

這是一個再普通不過的可愛老人。在自家溫暖的客廳里，穿著半舊的毛衣坐在有些年頭的沙發上，微笑著給孫兒輩的記者，講述他的故事。

“我就是個普通人，不聰明，也不能干，我能得獎，證明即使資質一般的人，只要努力，就能成功。”這就是謝家麟院士獲得國家最高科技獎的獲獎感言。

他的成功其實無需這一獎項來證明。院士、粒子加速器事業的開拓者和奠基人之一、包括科技進步特等獎在內等11項獎勵，這些外界給予他的榮譽和頭銜，他說均是“過譽之詞”。

他最看重的，是為祖國的發展發揮“一磚一瓦”的作用。

“我努力做到了?！彼f，自己是個幸福的人。

跳上高能加速器的“列車”

從二十世紀50年代后期開始，中央就曾幾度籌劃、醞釀建造高能加速器，發展高能物理實驗一事。高能物理屬于基礎研究的范疇，表面看來，無關眼前的國計民生。實際上它們的研究結果直接奠定了人類今天的文明、文化和高生活質量的基礎，而作為高能物理、核物理基礎研究的手段，加速器是人類認識微觀世界的主要方式之一，高能物理及加速器的發展已經成為衡量一個國家科技發展水平的標志之一。

1972年，由著名物理學家張文裕牽頭，謝家麟等18位科學家給周恩來總理寫信，建議建造一臺高能加速器，開展高能物理實驗研究。當時身患重病的周總理批示：這件事不能再延遲了。

那一年，謝家麟52歲。

1973年初，在周恩來總理的指示下，在原子能研究所一部的基礎上，中國科學院高能物理研究所成立。此后，加速器的建設進展得并不順利。時至1980年，由于基建收縮，中央決定下馬這一工程。

一時間，高能事業如何繼續發展這一嚴峻的問題擺在人們面前。決策成為關鍵。謝家麟與朱洪元等多次組織國內外科學家展開論證和調研，反復對比權衡各種路線的優缺點，最終，一個建造2.2GeV正負電子對撞機的方案浮出水面。該方案有明確的物理目標，雖然能量不是很大，但規模適中，可做國際上前沿的物理工作，而且有兼顧同步輻射應用的特點，這是我國在當時高能經費收縮的條件下，仍能在高能物理方面迎頭趕上世界先進科研行列的極好方案。謝家麟又進行了非常詳細慎重的研究，參考美國相近裝置的造價以及銀行資料，估算出了造價。

但是，對撞機技術難度很大，需要冒較大風險，“以至于當時有人說，我們好比站在鐵路月臺上，要想跳上一輛飛馳而來的特快列車。如果跳上了就飛馳向前，如果沒有抓住，就會摔下來粉身碎骨。”葉銘漢院士回憶說。

而謝家麟等人堅信2.2GeV對撞機雖難度大，但造價適合我國國情，可以使我國在粲能區的研究居于國際前沿水平。在這一關鍵性的選擇中，謝家麟參與組織數十次研討，反復權衡這兩種裝置的優缺點，通過深入細致的分析，說服了持不同意見的同志，在研究所取得了一致認同，并向領導和有關方面匯報，解釋疑問，爭取支持。1981年5月初，由中國科學院學部與“八七工程”聯合召開了有多數國內知名物理學家參加的“香山會議”。會議結果基本肯定了對撞機方案。

他還領導確定了北京正負電子對撞機高能物理和同步輻射“一機兩用”的方案，既為高能物理研究提供實驗裝置，又開創了我國同步輻射的應用研究，同時填補兩項國內空白。

“功夫不負有心人”，謝家麟帶領團隊跳上了飛馳的特快列車。1988年10月，北京正負電子對撞機（BEPC）實現對撞，中國進入了能夠進行高能物理實驗研究的科技先進國家之列。我國幾代物理學家的夢想終于實現。

在科技水平大幅落后的年代，這一裝置的成功，更深層的意義在于，“使我們樹立了有進行國際尖端大科學工程建設能力的信心?！敝x家麟在回憶錄中寫道。

“雪中送炭”的成就感

1920年8月，謝家麟出生于哈爾濱，并在河北武清縣度過童年。占領東三省的日本人強橫跋扈、欺壓百姓，軍閥混戰給農民帶來的痛苦，都深深烙在他年幼的心里。

“那時候想的，一個是抗日，一個是要復興國家。”他說。1942年，因日軍開進燕京大學，學生被迫離校，謝家麟和部分同學來到成都這個大后方。本來在物理系只需半年就可畢業，但在“航空救國”的思想下，選擇在樂山復校的武漢大學航空系就讀。

“這個行動很明顯地說明了我們那一代青年強烈的救國心情?！彼蘸蠡貞?。1947年，在天津中央無線電器材廠工作的謝家麟通過教育部舉辦的留美考試，赴美留學。

新中國成立初期，留學生大都摩拳擦掌，要回國貢獻所學，謝家麟也是其中一員?！扒啻鹤靼楹眠€鄉”，1951年，他搭上克利夫蘭總統號游輪，踏上幾年來日夜盼望的歸國之旅。不料，船到中途檀香山時，美國移民局和聯邦調查局官員根據美國1918年的一項立法，禁止學習科技專業的留學生離境，包括他在內的8人只能重返美國。

氣憤之余，他下船后給白宮打了一個電話抗議，盡管他知道這種幼稚的行為只是浪費電話費而已。

意料之外的是，正是這次禁止離境，讓他走上加速器研制道路。1955年，他在芝加哥大學醫學中心研制成功第一臺以高能電子治療腫瘤的加速器，并將加速器的穩定度提高到醫用水平。

不久，“我接到美國移民局來信，要我在做永久居民和限期離境之間做出抉擇，我當然毫不猶豫地做出了盡早回國的決定?！敝x家麟說，他終于踏上祖國的土地。那一年，美國做出允許中國留學生離境的規定，錢學森等一批之前同樣被禁回國的科技領軍人物，加入到建設新中國的行列中。

回國后，他帶領不到十個人的小組，開始研制可向高能發展的電子直線加速器。除謝家麟外，小組里都是剛走出校門的年輕人，很多人甚至都沒聽過加速器。當時所面臨的情況可以用兩句話形容，即“一無所知”和“一無所有”。除了要研制加速管外，還需要使用當時世界上功率最大的速調管和調制器。這兩個系統的技術難度不亞于加速管本身。

于是，從自行研制各種微波元器件開始，謝家麟帶著一批學生從零開始建造微波實驗室、調制器實驗室，開始了“要吃饅頭，先種麥子”的耕耘。經過八年奮斗，我國首臺可向高能發展的電子直線加速器于1964年建成。

該儀器進行的第一個實驗就是模擬核爆產生的輻射，以進行儀表的校正和電子學硬化的研究，在我國兩彈的研制中發揮重要作用。

經常有人問謝家麟，你后悔回國嗎？

“不后悔。在國外可能我會有一席之地，但只有在我們自己國家，我才有機會負責BEPC這樣的大工程。我留在美國只是‘錦上添花，而回到祖國則是‘雪中送炭。”他總這樣回答。

“搗鼓”國際前沿的研究

“科研就是不斷克服困難的過程，碰到什么困難解決什么，這是研究人員的本職工作。解決問題就是樂趣?！崩先苏f，他膽子大，從來不害怕。

除了勇氣，采訪中老人提到最多的，就是“興趣”，他幸運地從事了一份與自己志趣緊密結合的工作。

“我從小就喜歡自己動手搗鼓些東西?！彼f。他曾偷偷用家里電燈中磁砣的鉛砂、爆竹店買來的黑色火藥、剝下來的火柴頭和舊彈殼成功自制子彈，“射程可能不如進口的原裝子彈，效果卻沒有什么區別?！?/p>

這樣的“小聰明”總能給生活帶來驚喜。冼鼎昌院士曾與謝家麟同住一個單元房?！澳菚r候中午只有一個鐘頭的吃飯時間，但是點燃蜂窩煤就需要半個多鐘頭，有一天我發現廚房出現了新事物，謝先生用鬧鐘和電機做了個小裝置，到時間爐門自動打開，提前點燃蜂窩煤?！?/p>

中學畢業后，他回到父母身邊。不錯的家境使謝家麟得以進入當時北平有名的匯文中學。他回憶說，匯文中學設于地下室的物理課實驗室教學設備齊全。物理教師張佩瑚用英文講課，調理分明，深入淺出，很能引發學生對物理的興趣。

那時候他自覺成績時好時壞，是個中等生，除喜歡物理課外，業余時間都沉溺在擺弄無線電，從礦石機到單管機、雙管機，從低頻到高頻，在提高收音機性能的過程中獲得極大滿足。1937年，盧溝橋事變后，他自制的收音機成為全家了解戰事的惟一渠道。高三時，他“臨時抱佛腳”， 1938年以名列前茅的成績被保送到燕京大學物理系。

正是濃厚的興趣，和扎實的學習經歷，讓他成為同事眼中的“工程師”。也才得以讓他在當時工藝難以保證制造需要的情況下，敢于拍板決定國際前沿的研究，并一切“因陋就簡”，創造奇跡。

時至今日，談到對年青科技工作者的期許，他也一再強調應“手腦并用”。

沒有終點

謝家麟居住的是一套建于六七十年代的三居室。不大的客廳陳設樸素卻又不失情趣，墻上掛的條幅是謝老本人做的一首律詩。最打眼的，則是陽臺上各色茂盛的花草。

“他這個人不懂浪漫，節奏感差，老年人喜歡去公園跳操，但他跟不上節奏，也不愛運動。他比較喜歡看偵探和探險小說，孩子們小的時候，飯桌上是他們最快樂的時光，因為他總給他們講偵探故事?！敝x先生的老伴范緒篯打趣道。她是謝家麟燕京大學物理系的同班同學。號稱膽子大的謝家麟，在校時卻不敢和這位他心儀的女生說句話。直到去成都后，兩人才相熟并走到一起。

盡管都已不再貌美挺拔，但他們的幸福依然讓人嫉妒。因為同樣擁有“脫離現實主義的人生觀”，歲月并未奪走他們最初保有的簡單的快樂。

他所指的“脫離現實主義的人生觀”，即“淡泊名利，對世俗紛爭淡然處之”，“做有趣的研究對國家有所貢獻，就是人生最大的幸?！薄?/p>

因為這樣的人生觀，兵荒馬亂的年月，他們一起隨廠輾轉于桂林、貴陽、昆明等地，但是對工作的投入仍然“到了癡心的程度”，旅行結婚時隨身帶的行李中半箱是研制高溫真空電爐用的滑石。

同樣因為這樣的價值觀，在BEPC工程即將完成的1986年，謝家麟主動提出辭去工程經理的報告。隨后，他一頭扎進實驗室。研發出亞洲第一臺自由電子激光裝置，創新提出“前饋控制”方法。2000年，已80高齡的謝家麟帶領一名博士生，研制出世界首臺新型電子直線加速器。

2011年，謝家麟指導的最后一個博士生畢業。至今，他仍然堅持每周一到中科院高能物理所上班?！翱纯磮?，了解一些科技前沿的動態。我老了，干不了什么大事，就做一些力所能及的小事。”

他的學生高杰還記得，那是2005年3月的某個星期一。“謝先生把我叫到辦公室，給我看了Nature雜志上的關于激光等離子體加速實驗的三篇文章?！边@三篇文章所展示的實驗結果顯示了這一領域的里程碑式的進步和重要機遇。在之后的5年里，高杰的博士生當中有兩位從事激光等離子體加速物理與技術研究，開展了與美國伯克利國家實驗室等單位的合作研究。

“別人有的先進技術，我們慢慢都有了，而且現在的年輕人一代比一代強?！敝谥x家麟，這或是最大的安慰。