陳佳洱：徜徉微觀世界 成就“加速”人生

科技日報記者 張蓋倫 陳瑜 吳葉凡

中國科學院院士、北京大學原校長陳佳洱今年已經90歲。4年前，他和夫人住進了北京一家鬧中取靜的養老社區。

這挺契合陳佳洱喜靜的性格。

在接受記者採訪講述往事時，無論情節如何跌宕，陳佳洱的語速都是慢慢的，語氣也波瀾不驚。

這與他一直從事的加速器研究形成了巨大的反差。

加速器是一種人工加速裝置。它將帶電粒子加速到較高能量，爲人類“撞開”微觀世界的大門。

作爲我國著名核物理學家、加速器專家，陳佳洱研製了我國首個4.5MV靜電加速器，在北京大學籌建了我國第一個射頻超導實驗室，提出並主持研製出首臺國產純鈮超導腔，還以加速器助力中華文明探源……

然而，當聽到記者“您一直特別優秀”的讚歎時，陳佳洱連忙搖搖頭，直說：“我做得還不夠。”

走上物理研究之路

陳佳洱於1934年出生於上海。高中畢業後，他選擇了大連大學工學院（後更名爲大連理工大學）的電機專業。

那時，王大珩先生認爲，要培養高素質的工科人才，必須要有理科基礎，就在大連大學工學院裡成立了應用物理系，並擔任系主任。

在王大珩以“高要求”聞名的物理實驗課上，陳佳洱拿過3次滿分。這也讓陳佳洱被選入應用物理系，從此走上了物理研究之路。

1952年，全國院系大調整，陳佳洱又到了東北人民大學（以下簡稱“東北人大”，後更名爲吉林大學）學習。在那裡，他遇到了“一生的恩師”——朱光亞先生。

“朱光亞的課講得非常好。每一堂課都精心準備，講一堂課要準備一週。”陳佳洱回憶，朱光亞不是講概念、講公式，而是像講故事一樣娓娓道來：對某個物理問題世界上有哪些爭論，物理大師又是怎麼解決的……“我們都特別喜歡聽他講課。”

朱光亞是陳佳洱的本科畢業論文指導老師。他給陳佳洱出了題——研製探測β放射性粒子的計數管，並要求陳佳洱每週提交查閱文獻的筆記。如果陳佳洱理解得不深或者不正確，朱光亞就用紅線在筆記上標註出來。國內根本沒有做計數管需要的一些材料，朱光亞就將從美國帶回來的珍貴材料拿給陳佳洱用。

陳佳洱還記得老師對他畢業論文的評價：比預期的還要好。

後來，北京大學的老師到東北人大招收研究生。他們看了陳佳洱的論文成果後感嘆：“北京大學還沒有人做這樣的研究。”

北京大學想招陳佳洱去讀研，但東北人大物理系系主任餘瑞璜捨不得這個人才，讓陳佳洱留下當助教。雖然嚮往北京大學，但母校需要自己，陳佳洱還是留了下來。

肩上的擔子更重了

然而，陳佳洱和北京大學的緣分還在繼續。

1955年，中央作出發展中國原子能工業的戰略決策，成立我國高校中第一個核科學與技術人才培養基地——北京大學物理研究室（以下簡稱“物理研究室”），專門培養原子能人才。同年，朱光亞被調去參與物理研究室組建工作。

隨後，一紙調令送達東北人大，要求調陳佳洱去北京大學。

臨別時，東北人大的領導拍了拍陳佳洱的肩膀說：“你去了北京，肩上的擔子就更重了。”

1955年，21歲的陳佳洱來到北京，成爲參與物理研究室組建的6個人中最年輕的一位。

培養核物理人才這件事要保密。“我們的信箱是‘546信箱’，所以，對外只講在‘546信箱’工作。”陳佳洱回憶說。

在“546信箱”工作的日子，陳佳洱肩上的擔子果然更重了。他協助教授們招生，遴選適合搞核事業的優秀人才，還要排核物理實驗課。

陳佳洱記得很清楚，每一個實驗都要用計數管，其中研製α計數管最難。α射線射程最短，只能穿透非常薄的薄膜。但這麼薄的膜一抽真空，就被大氣壓壓碎了。

陳佳洱想了個辦法：在β計數管的薄膜上開一個小洞，把更薄的雲母膜粘在上面，讓α射線通過這個小洞進去。就這樣，他們做出了國內第一個α計數管。

後來，他們還建立了計數管車間，把八門實驗課都摸索着開了起來。

因爲任務繁重，陳佳洱每天要幹到半夜三四點。他乾脆把牀搬進了實驗室，困了就在牀上眯一會兒，醒來再繼續幹。

儘管物理研究室名義上屬於北京大學，辦公地卻在中國科學院物理研究所，實驗和教學則在中國科學院化學研究所進行。因此，陳佳洱一直沒機會也沒時間去北京大學看看。

1958年，“546信箱”解禁，被命名爲北京大學原子能系，後來改名爲技術物理系。

陳佳洱這才第一次騎着自行車去北京大學逛了一圈。“哎喲，真漂亮啊。”說到這，他臉上露出笑容。

要給中國人爭口氣

發展原子能事業，離不開反應堆、加速器等重大設施。要開展教學和研究，也離不開加速器。

20世紀50年代末，陳佳洱開始研究加速器。他負責安裝調試從蘇聯引進的25MeV電子感應加速器，還對照它“照貓畫虎”地自主研製出一臺能量達到30MeV的電子感應加速器，以滿足當時的科研要求。

20世紀60年代，陳佳洱去英國留學，參與了當時牛津大學的串列靜電加速器安裝調試工作。

在英國時，陳佳洱常覺得“要爭一口氣”。

“英國人總會跟我說，你回國後，把磁鐵拿回去，把變壓器拿回去。我說，我們中國能做出來，他們就是不信。”陳佳洱總結：英國人看似對你好，但那是一種同情弱者的“好”。

當時，發展等時性迴旋加速器遇到一個困難，離子束從離子源出來以後會衰減近90%。

這些離子去哪了？在盧瑟福實驗室，陳佳洱接到了解決這一難題的任務。他設計了一個微分探針裝置，探測微觀空間裡離子的運動規律。花了近1年時間，陳佳洱終於搞清楚了離子損失的一個重要原因——越隙共振。

這種共振，理論上有人提過，但沒有人通過實驗證明過。陳佳洱提出了越隙共振的判據，還給出了把越隙共振“治”下去的方法——沿着它滑的方向放置一次諧波，讓它往另外一個方向滑，把共振抵消。他的方法將實驗室中心區束流傳輸效率提高到4倍以上。

盧瑟福實驗室加速器磁體組組長約翰·庫普蘭見到陳佳洱所用方法的效果後，豎起大拇指說：“你是諧波加速之王！”

陳佳洱憑實力贏得了尊重。

但中國贏得尊重，還是在我國第一顆原子彈成功爆炸後。

1964年10月16日，中國成功爆炸原子彈的消息傳到英國，陳佳洱的英國同事大爲震驚。陳佳洱連夜坐火車到倫敦，再從火車站騎自行車到了中國駐英辦事處，找參贊確認這個消息。“當知道中國真的成功爆炸了原子彈，我高興得跳了起來！”陳佳洱回憶。

第二天再回到學校餐廳吃飯時，陳佳洱這個中國人成了焦點。大家紛紛過來打聽，爲什麼中國能這麼快造出原子彈。

“這個時候，脊樑真的挺起來了！”陳佳洱感嘆。

後來他才知道，他的恩師朱光亞在原子彈研製中發揮了重要作用。當年物理研究室培養的學生裡，有的還在試驗基地擔任司令員。

把錯過的時間補回來

1966年2月，陳佳洱回國。他本來得到了一筆500萬美元的撥款，在中國製造當時最先進的等時性迴旋加速器。但在那個特殊年代，研究擱淺。

1978年3月，中共中央、國務院在北京召開全國科學大會。科學的春天來了。

大會分組討論時，44歲的陳佳洱一度覺得，自己已經不再年輕，不可能再有大的作爲了。76歲的周培源先生聽了這話，對其他人說：“你們看，他還說自己老了，那我們該怎麼辦？”

看到比自己年長的科學家都充滿幹勁，陳佳洱心裡升起一個念頭——要打翻身仗，把錯過的時間補回來。

翻身的第一仗，就是自主設計建造一臺電壓爲4.5MV的靜電加速器。

陳佳洱和十幾位同事常駐上海先鋒電機廠，根據物理研究需要，從優化物理參數入手，進行物理設計，又系統地對高壓電極形狀、高壓柱結構及各離子光學參量等進行優化，並增加了脈衝化等功能。

團隊與工人、技術人員密切合作，歷時4年多，終於在1983年高質量地建成了4.5MV靜電加速器。

陳佳洱認爲，這是最讓他有成就感的加速器之一。該加速器填補了中國乃至亞洲單色中子源在3—7MeV和16—20MeV能量的空白，也是北京大學核科學試驗基地的第一個大型基礎設施，至今還放在北京大學加速器樓內。

還有一臺加速器，也讓陳佳洱覺得很有意義。1985年，牛津大學將陳佳洱曾經調試過的那臺串列靜電加速器送給了北京大學，但要求北京大學必須保證這臺加速器能繼續運行。

科研團隊依託它建立了我國第一臺面向用戶的高精度加速器質譜計，爲後來的“夏商周斷代工程”作出了重要貢獻。

1996年，陳佳洱與北京大學的情感羈絆更深了一步——他被任命爲北京大學校長。

“沒有資格，也沒有能力，當這個校長。”在採訪中，陳佳洱緩慢而鄭重地將這句話重複了三遍。

那時，陳佳洱心中，校長的最佳人選是當過中國科學院院長的周光召。他覺得，如果周光召當校長，能把科研和教育更好地結合起來。

然而，中央已經作了決定，陳佳洱沒有辦法推拒，只好“硬着頭皮”當了校長。

當校長後，陳佳洱還是堅持給學生上課。他認爲，只有上課，才能知道老師在想什麼，同學在想什麼。

“教育，最重要的是立德樹人；科學，最重要的是實踐創新。只有堅持立德樹人，才能培養出搞科學的人啊。”陳佳洱強調，“科學家一定要履行好教學職責。”

1998年5月，在北京大學百年校慶上，中央正式提出我國要建“若干所具有世界先進水平的一流大學”。

陳佳洱認爲，真正的一流大學，能在文化、科學和道德各個方面實現世界引領。要實現這種引領，需要培養能在各個方面引領未來的人才。

這是陳佳洱對“世界一流”的定義，也是一位老科學家、老教育工作者對大學沉甸甸的期待。

（中國核學會對本文亦有貢獻）

來源：科技日報