謝家麟(1920.8.8—2016.2.20),中國科學院院士,國際著名加速器物理學家,2011年度國家最高科學技術(shù)獎獲得者。謝家麟祖籍河北省武清縣,1920年8月出生于哈爾濱市。1943年畢業(yè)于燕京大學物理系。1951年在美國斯坦福大學獲博士學位。1955年沖破重重阻力回國。謝家麟的一生是與我國高能物理和加速器事業(yè)緊密聯(lián)系在一起的,他是我國粒子加速器事業(yè)的開拓者和奠基人之一,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(guān)重要的作用,對我國高能物理實驗基地的建設(shè)作出了卓越貢獻。諾貝爾獎獲得者李政道稱他為“中國加速器物理第一人”。
鐵心歸國
1951年,剛剛獲得美國斯坦福大學物理系博士學位,謝家麟就準備啟程回國。考慮到要為祖國的微波研究事業(yè)繼續(xù)作貢獻,謝家麟和同學便寫信給時任中國科學院秘書長的錢三強,詢問是否要帶些關(guān)鍵器材回國。得到肯定回復后,謝家麟開始悉心準備。因為這些器材當時是禁運的,謝家麟只能將8大箱器材作為隨身行李帶回國。當時的美國,麥卡錫主義盛行,對中國留學生監(jiān)視和迫害的情況時有發(fā)生;貒耙煌,美國聯(lián)邦調(diào)查局的工作人員找到謝家麟,質(zhì)詢他是否要回國、回去后是否愿意為共產(chǎn)黨政府工作。謝家麟回答:“我的妻子、孩子都在中國,我當然要回去。共產(chǎn)黨政府是主張建設(shè)國家的,而我留學的目的正是要求得學識來建設(shè)祖國。”
1951年9月20日,謝家麟終于登上了回國的游輪“克利夫蘭總統(tǒng)號”。當游輪抵達夏威夷檀香山時,突然遭到特工檢查,宣稱美國政府有權(quán)禁止交戰(zhàn)國學習科技專業(yè)的學生離境,包括謝家麟在內(nèi)的8名中國留學生被限制離開美國。他寫詩抒發(fā)對家國的思念之情:“峭壁夾江一怒流,小舟浮水似奔牛。黃河橫渡混相似,故國山河入夢游。”
謝家麟被迫返回美國后,沒有正式的工作,靠打零工維持生計,一度到卡片廠當組裝工人。后來,他回到斯坦福大學的微波與高能物理實驗室擔任助教,并被實驗室派到芝加哥麥卡瑞斯醫(yī)學中心,獨立負責研制以高能電子治療深度腫瘤的加速器。兩年后,謝家麟研制出了世界上第一臺高能醫(yī)用加速器,開拓了電子束治療癌癥的新領(lǐng)域,引起美國物理學界的轟動。隨后美國移民局來信,邀請他成為美國永久公民,允諾他一流的研究條件和豐厚的生活水平,謝家麟斷然拒絕。
1955年7月,經(jīng)過精心策劃,謝家麟再次踏上歸國旅程。抵達日本橫濱時,美國移民局官員又找到他,欺騙說他的家人正在國內(nèi)遭受迫害,邀請他重返美國工作。謝家麟早已收到家人平安的電報,他堅持回國,終于回到了日夜思念的祖國懷抱。
“想吃饅頭,先種麥子”
回國后,謝家麟面對的是非常艱苦的科研和工作條件,他勇挑重擔,選擇建造可向高能發(fā)展的電子直線加速器,為我國以后發(fā)展高能物理實驗研究打下了基礎(chǔ)。
謝家麟常稱自己是實驗工作者,他把自己的工作比作“想吃饅頭,先種麥子”,他認為實驗物理學家最重要的就是要有解決具體困難的能力,把一個世界先進的尖端科技裝置在現(xiàn)實條件下研制出來,變成實實在在能夠使用的實物。
當時,中國還生產(chǎn)不出來加速器的核心部件調(diào)速管。面對這種情況,要么放棄加速器的研制,要么自己想辦法。大功率調(diào)速管的研制屬于國際前沿,謝家麟手中僅有的參考資料是斯坦福大學發(fā)表的一篇論文和一張調(diào)速管的照片。謝家麟白手起家,他下定決心自己研制關(guān)鍵部件。他組織了一個不到10人的小組進行攻關(guān),晝夜不休、加班加點地工作。為了加工一個部件,他們常常要抱著材料轉(zhuǎn)5趟公交車,到北京東郊電子管廠進行工藝處理。組裝、排氣、烘烤、激活、老化,加速器的研制過程涉及多個領(lǐng)域,有的還需要特殊的技術(shù),謝家麟通過自己的實驗和研究逐一解決。每一項工作謝家麟都身體力行,甚至手把手地教焊工師傅使用氬弧焊來密封高真空系統(tǒng)。
從研制基礎(chǔ)部件做起,謝家麟奮斗了8年。功夫不負有心人,我國第一個大功率調(diào)速管終于自行研制成功,1964年我國第一臺30MeV高能量電子直線加速器成功建成,跨越式地趕上國際先進水平。
創(chuàng)造國際加速器建設(shè)史上的奇跡
第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后,高能物理成為物理學科中的熱點,各國爭相開展以高能電子直線加速器的建造和應(yīng)用為核心的研究工作。
20世紀80年代,中國也開始啟動北京正負電子對撞機(BEPC)的設(shè)計和建設(shè),謝家麟被任命為北京正負電子對撞機的總設(shè)計師。
面對各方面的艱巨挑戰(zhàn),謝家麟提出正負電子對撞機方案設(shè)計的“六條”關(guān)鍵原則,指導完成了速調(diào)管、加速管、能量倍增器、正電子源和高頻腔等加速器關(guān)鍵核心技術(shù)的創(chuàng)新性研制,創(chuàng)造了國際加速器建設(shè)史上的奇跡。謝家麟掛帥攻關(guān),最終確定2.2 GeV正負電子對撞機“一機兩用”的方案,既為高能物理研究提供實驗裝置,也為同步輻射應(yīng)用提供應(yīng)用平臺,填補了兩項國內(nèi)空白。1988年10月16日,北京正負電子對撞機首次實現(xiàn)正負電子對撞,宣告建造成功。這是中國高能物理發(fā)展史上極其重要的里程碑,也創(chuàng)造了國際加速器建設(shè)史上的奇跡,受到國內(nèi)外的廣泛贊譽!度嗣袢請蟆吩趫蟮肋@一成就時稱“這是我國繼原子彈、氫彈爆炸成功,人造衛(wèi)星上天之后,在高科技領(lǐng)域又一重大突破性成就”。我國從此在τ-粲物理研究領(lǐng)域占據(jù)了國際領(lǐng)先地位。
謝家麟在每一項重大項目中,都極力提倡選擇符合中國具體條件的技術(shù)路線和設(shè)備,他強調(diào)應(yīng)該重視核心技術(shù)的實質(zhì)問題,把人力、物力、財力集中在與最終性能有直接關(guān)系的關(guān)鍵環(huán)節(jié)上,抓住主要矛盾,好鋼用在刀刃上。有些人認為從國外直接購買裝置更快更省,一個大科學實驗裝置,常常是分片從國外廠家購買,國外做出來、安裝好、調(diào)試完,我們只會去按電鈕。
慶幸做了正確選擇
謝家麟經(jīng)常說:我們那一代人,最大的愿望就是做一個對國家、對人民有用的人,從未考慮過自己要取得何等成就,成為什么人物,獲得多少報酬。幾十年來,時常有人問謝家麟,是否后悔當年作出回國的決定,因為如果留在美國,他可能獲得更大的成就。他的回答永遠是:我不但不后悔,而且感到非常慶幸,做了正確的選擇,使我有機會施展自己所學的知識,為祖國建設(shè)服務(wù)。我留在美國工作只是“錦上添花”,而回到祖國則是“雪中送炭”。
謝家麟一生桃李滿天下,十分關(guān)注青年人的成長。謝家麟晚年多次呼吁,要建立鼓勵原創(chuàng)性研究的體制與機制,擺脫長期模仿的習慣束縛,擺脫實驗設(shè)備“引進、落后、再引進”的惡性循環(huán),在“改、創(chuàng)”上下苦功。他提倡堅持實事求是的態(tài)度,避免研究項目低水平的重復,鼓勵為了達到同一目標而采取不同技術(shù)路線的方案競爭,從小處突破,推動科技創(chuàng)新。
2016年1月,國際天文學聯(lián)合會將一顆國際編號為32928號的小行星正式命名為“謝家麟星”,這顆閃耀在蒼穹中的“謝家麟星”,激勵我們繼續(xù)為建設(shè)創(chuàng)新型國家和科技強國努力奮斗。
高文靜 呂科偉 據(jù)《學習時報》