郭冰：核天體物理的追夢者

何勝男

近20年的科研生涯，他與團(tuán)隊(duì)一道，憑借著勤奮、執(zhí)著和毅力，攻克了多項(xiàng)核天體物理領(lǐng)域的重要科學(xué)難題，在核物理這條科研道路上，格物窮理，鉆堅(jiān)研微，做一個(gè)腳踏實(shí)地的追夢者。

慎思篤行，奮進(jìn)不休

提及郭冰走過的科研之路，“勤奮”和“執(zhí)著”是兩個(gè)最具代表性的關(guān)鍵詞。

核天體物理作為研究微觀世界的核物理與研究宇觀世界的天體物理交融而成的交叉學(xué)科，主要研究核過程對恒星結(jié)構(gòu)和演化的影響，宇宙中各種化學(xué)元素核合成的過程、物理環(huán)境和豐度分布，要求研究者具備扎實(shí)的數(shù)學(xué)和物理學(xué)基礎(chǔ)，以及一定的天體物理基礎(chǔ)，才能夠?qū)⑽⒂^與宏觀有機(jī)結(jié)合并研究其規(guī)律。2002年，在山西師范大學(xué)粒子物理與原子核物理專業(yè)就讀的郭冰來到北京，開始了在原子能院核物理所的碩士課題研究，而他選擇的研究方向就是核天體物理。

初次接觸核天體物理這樣一個(gè)對自己而言嶄新又陌生的領(lǐng)域，郭冰感受到了前所未有的困難和挑戰(zhàn)。為了彌補(bǔ)專業(yè)基礎(chǔ)知識的不足，盡快邁出自己在核天體物理領(lǐng)域的第一步，他抓緊一切可以利用的時(shí)間，爭分奪秒地學(xué)習(xí)知識，從讀研究生的第一天起，郭冰常常就是實(shí)驗(yàn)室里第一個(gè)到的，也是最后一個(gè)走的——“當(dāng)時(shí)大家住的是學(xué)生集體宿舍，晚上關(guān)門時(shí)間有要求，因?yàn)槲一貋淼帽容^晚，經(jīng)常被關(guān)在門外，為了不影響其他同學(xué)休息，我就又回到實(shí)驗(yàn)室，當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)室有一張簡易行軍床，可以休息，然后第二天早起又繼續(xù)看書，繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)。”正是憑借著這樣鍥而不舍的刻苦鉆研，郭冰逐漸感受到核天體物理的奇妙并深深地愛上了這門學(xué)科。2004年，他順利完成了碩士階段的研究工作，并以優(yōu)異的成績考入了原子能院繼續(xù)攻讀核天體物理專業(yè)的博士學(xué)位，師從柳衛(wèi)平研究員和李志宏研究員，繼續(xù)他已經(jīng)“愛不釋手”的核天體物理研究。

博士研究生階段，郭冰更是全身心投入到核天體物理研究工作中。在選擇博士論文的選題時(shí)，郭冰選擇了當(dāng)時(shí)核天體物理領(lǐng)域的一個(gè)重要課題——爆發(fā)性氫燃燒過程中豐質(zhì)子不穩(wěn)定核的（p，γ）反應(yīng)。他研究了一種確定不穩(wěn)定核（p，γ）反應(yīng)率的方法——電荷對稱性方法，并利用這種方法研究了氫燃燒階段的四個(gè)核反應(yīng)。這些研究成果有的屬于國際上首次測量，有的大幅度修正了現(xiàn)有數(shù)據(jù)，有的為現(xiàn)有結(jié)果提供了獨(dú)立的交叉檢驗(yàn)。天道酬勤，2007年博士畢業(yè)時(shí)，郭冰已發(fā)表11篇第一作者的文章，其中包括8篇SCI論文，2篇EI論文，1篇國際會議論文。他的博士畢業(yè)論文《利用（d，p）反應(yīng)確定不穩(wěn)定核的天體物理（p，γ）反應(yīng)率》，被北京市教委和北京市學(xué)位委員會聯(lián)合授予“2008年北京市優(yōu)秀博士學(xué)位論文”，當(dāng)年物理學(xué)一級學(xué)科中僅原子能院和北京大學(xué)獲此獎(jiǎng)項(xiàng)，2009年被教育部和國務(wù)院學(xué)術(shù)委員會評為“全國優(yōu)秀博士學(xué)位論文提名論文”，為他的學(xué)生時(shí)代畫上了一個(gè)圓滿的句號。

五年一劍，厚積薄發(fā)

博士畢業(yè)后的郭冰，成為了原子能院核物理所的一員，也真正成為了核天體物理的追夢者。

“當(dāng)時(shí)如果沿著這個(gè)方向走下去，一定還會有很多成果，但是我覺得那樣激發(fā)不出更大的興趣和激情了。為了能給自己制定更高的目標(biāo)，我選擇了一個(gè)更有挑戰(zhàn)性的課題《恒星中子源¹³C（α，n）¹⁶O反應(yīng)的研究》。”站在嶄新的起點(diǎn)，郭冰為自己的科研道路選擇了嶄新且更加艱巨的挑戰(zhàn)。

重元素的產(chǎn)生問題被美國國家研究理事會列為“物理學(xué)的11個(gè)未解之謎”之一，而恒星中子源¹³C（α，n）¹⁶O反應(yīng)能夠?yàn)閺蔫F到鈾的重元素的產(chǎn)生提供中子作為燃料。這個(gè)反應(yīng)，國際上現(xiàn)有的3個(gè)研究結(jié)果（東京大學(xué)、佛羅里達(dá)州立大學(xué)、巴黎大學(xué)）之間存在高達(dá)25倍的分歧。為澄清這一分歧，郭冰和核天體物理研究團(tuán)隊(duì)一起，利用原子能院串列加速器首次建立了利用（¹¹B，⁷Li）轉(zhuǎn)移反應(yīng)測量¹³C（α，n）¹⁶O反應(yīng)截面的方法，高精度地得出了反應(yīng)的激發(fā)函數(shù)和反應(yīng)率，在澄清國際結(jié)果分歧的同時(shí)，解決了低事件率的核反應(yīng)測量問題，節(jié)省了加速器束流時(shí)間，為核工程相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)測量，尤其是不穩(wěn)定核數(shù)據(jù)測量方面提供了新的研究方法。

五年磨一劍，2012年9月，郭冰和同伴們的研究成果發(fā)表在國際核天體物理領(lǐng)域頂級期刊《天體物理雜志》上，這是我國實(shí)驗(yàn)核物理研究成果首次在該雜志上刊登，并且引發(fā)了國際同行的廣泛關(guān)注與高度評價(jià)。亞洲核物理學(xué)會理事Dao T.Khoa教授認(rèn)為“北京完成的實(shí)驗(yàn)是解決這項(xiàng)分歧的里程碑”。該工作也引發(fā)了美國佛羅里達(dá)州立大學(xué)、意大利卡塔尼亞大學(xué)、烏克蘭科學(xué)院等國際研究機(jī)構(gòu)紛紛開展中子源反應(yīng)研究，這些后續(xù)實(shí)驗(yàn)均印證了郭冰他們的結(jié)果。他們的數(shù)據(jù)也被國際權(quán)威核天體物理數(shù)據(jù)庫REACLIB選為唯一推薦值。

博觀而約取，厚積而薄發(fā)。郭冰作為核物理所最年輕的研究員之一，在科研方面取得了許多成績——《恒星中子源反應(yīng)的研究》榮獲中核集團(tuán)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)和中核集團(tuán)青年創(chuàng)新成果一等獎(jiǎng)、胡濟(jì)民教育科學(xué)獎(jiǎng)等。可想而知，這些榮譽(yù)的背后，是一位科研工作者無數(shù)個(gè)日夜的執(zhí)著與堅(jiān)守，是對核天體物理研究的滿腔熱忱和無悔付出。

率先垂范，同心戮力

2016年，對于郭冰來說，是充滿挑戰(zhàn)、突破自我的一年。這一年，他來到了核物理所強(qiáng)流粒子束與激光研究室擔(dān)任研究室主任一職，新的環(huán)境、新的團(tuán)隊(duì)、新的學(xué)科領(lǐng)域，也充滿了新的挑戰(zhàn)與責(zé)任。

“當(dāng)年，王淦昌先生組織以王乃彥院士為首的十八名志愿者，建立了研究室的前身。經(jīng)過四十年的發(fā)展，研究室已經(jīng)成為一個(gè)以開展氟化氪準(zhǔn)分子激光驅(qū)動器技術(shù)、高功率激光等離子體物理、飛秒超快激光技術(shù)、激光核物理以及激光光譜技術(shù)等為主的激光綜合研究室。我們有責(zé)任、有義務(wù)將王老‘以身許國的報(bào)國熱忱在新時(shí)代中國特色社會主義思想的指引下繼續(xù)發(fā)揚(yáng)光大。”說到這里，郭冰的目光里，充滿了身為科研工作者的堅(jiān)定與執(zhí)著、對未來科研工作的憧憬與希冀。

作為研究室的帶頭人，郭冰時(shí)刻踐行、傳承老一輩科學(xué)家吃苦耐勞、敢為人先的寶貴精神。他不僅注重個(gè)人能力和業(yè)務(wù)水平的提升，也積極鼓勵(lì)研究室的每一位成員培養(yǎng)不斷學(xué)習(xí)、勇于創(chuàng)新的精神。雖然身兼行政與科研的雙重職責(zé)，但他常常是第一個(gè)到辦公室的人，也是晚上最后一個(gè)離開的人，研究室的每位成員都被這種敬業(yè)精神感動和鼓舞著——“郭冰主任一直嚴(yán)格要求自己，以身作則，帶動大家、影響大家，帶領(lǐng)我們一道面對難關(guān)，完成一項(xiàng)項(xiàng)科研任務(wù)！”

青年科技人才將成為推動國家科技進(jìn)步的中流砥柱，如何在繼承和發(fā)揚(yáng)老一輩科學(xué)家熱愛祖國、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、吃苦耐勞的基礎(chǔ)上，激勵(lì)青年科技人才凝心聚力，開拓創(chuàng)新、攻堅(jiān)克難十分關(guān)鍵。談到青年人才培養(yǎng)的心得體會，郭冰講述了一個(gè)發(fā)生在自己身上的故事——在他剛到原子能院時(shí)，由于辦公條件緊張，實(shí)驗(yàn)室里的一個(gè)角落成為了郭冰的辦公室。“那里只有一個(gè)很小的窗戶，光線差，周圍都是實(shí)驗(yàn)用的儀器和設(shè)備，就我一個(gè)人在那里，內(nèi)心很孤獨(dú)。當(dāng)時(shí)組里的元老白希祥老師知曉后，主動在自己的辦公室騰出一張桌子，讓我和他一起辦公。白老師的辦公室原本就不大，里面已經(jīng)有兩個(gè)人辦公了，他硬是把一些書籍和物品整理到箱子里，騰出一片空間給我。”郭冰十分感慨， “這對我的內(nèi)心觸動非常大，也倍感親切。所以我現(xiàn)在管理團(tuán)隊(duì)時(shí)，特別注重?fù)Q位思考。老一輩科學(xué)家身上的關(guān)心后輩、虛懷若谷的高尚情操，使我受益終身。”也正是在這樣的科研氛圍中，研究室的青年同志逐漸成長起來，成為科研骨干力量。通過不斷攻堅(jiān)克難，解決科研過程中的種種困難，強(qiáng)流離子束與激光研究室在2018年獲評中國核工業(yè)集團(tuán)公司金牌青年突擊隊(duì)稱號。

投身科研近20年，郭冰一直奮斗在核物理事業(yè)的最前線，而這項(xiàng)事業(yè)承載了他多年來的夢想、執(zhí)著、責(zé)任與信仰。

腳踏實(shí)地，仰望星空，郭冰，這位核天體物理的“追夢者”一定會永不停歇、勇往直前，繼續(xù)在科研道路上貢獻(xiàn)自己的力量！