陳和生為到訪者介紹散裂中子源靶體插件。中科院高能所東莞分部供圖
從1978年至今，陳和生與中國科學(xué)院的交集長達40多年。
前20年，他做了兩件事：公派出國，在國際高能物理最前沿的舞臺上鍛煉成長；整裝回國，在中國人自己的高能所里發(fā)展自己的高能物理。
后20多年，他主持了兩個大國重器的建設(shè)：我國第一個大科學(xué)裝置——北京正負(fù)電子對撞機的重大改造工程、多學(xué)科交叉前沿的大型研究平臺——中國散裂中子源。
今年年初，中科院將“2019年度先鋒人物獎”授予陳和生，并贊譽他為“大國重器背后的筑夢者”。
走向高能物理前沿
如果說，機遇偏愛那些有準(zhǔn)備的人，那么，陳和生早先的人生軌跡便是對這句話最好的詮釋。
1946年8月，陳和生出生于湖北省武漢市的一個中醫(yī)家庭。中學(xué)時期，一本愛因斯坦的《物理學(xué)的進化》點燃了他對物理學(xué)的興趣，從此便再也沒有熄滅過。
1964年，陳和生作為湖北省高考物理狀元考入北京大學(xué)技術(shù)物理系原子核物理專業(yè)。此后，“文化大革命”中斷了陳和生的學(xué)業(yè)，但是他一直堅持學(xué)習(xí)。1970年畢業(yè)后，陳和生被分配到河南信陽的解放軍農(nóng)場勞動，兩年后再分配到湖北的沙市三中做教員。雖然遠(yuǎn)離了專業(yè)，但陳和生依然沒有放棄學(xué)習(xí)。他堅信，國家發(fā)展最終是需要依靠科學(xué)技術(shù)的。
這樣的堅持，讓陳和生在1978年順利考取了中科院高能物理研究所（以下簡稱高能所）的研究生。此時，諾貝爾獎獲得者丁肇中應(yīng)鄧小平的邀請，為中國培養(yǎng)高能物理研究人才。陳和生憑借著扎實的專業(yè)功底，通過層層選拔成為德國漢堡丁肇中實驗組的研究人員。之后，陳和生又在丁肇中的安排下進入美國麻省理工學(xué)院攻讀博士學(xué)位。
在丁肇中實驗組和麻省理工學(xué)院，陳和生直接參與到國際最前沿的研究工作中，養(yǎng)成了嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實的科學(xué)作風(fēng)。
1984年底，中科院啟動博士后試點工作。已在麻省理工學(xué)院做了半年博士后研究的陳和生，毫不猶豫地回到了高能所，成為我國第一位博士后。“中國科學(xué)技術(shù)歸根結(jié)底還是要靠中國人在自己的土地上發(fā)展?！标惡蜕f。
BEPCII：“兩軍相逢，勇者勝”
20世紀(jì)中期以來，科學(xué)發(fā)現(xiàn)與技術(shù)創(chuàng)新越來越依靠功能強大的大科學(xué)裝置。
1984年，陳和生回國那年，正值我國第一臺大科學(xué)裝置——北京正負(fù)電子對撞機（BEPC）奠基之時。盡管當(dāng)時陳和生并未直接參與到BEPC的建設(shè)中，但他與BEPC從此結(jié)緣。
BEPC運行期間，陳和生一直密切關(guān)注國際高能物理前沿的發(fā)展。他意識到，已經(jīng)運行了10年的BEPC面臨著激烈的國際競爭，BEPC必須盡快制定和實施發(fā)展戰(zhàn)略。然而，有關(guān)BEPC未來發(fā)展戰(zhàn)略的討論出現(xiàn)了巨大分歧，高能所一度陷入困境。1998年，陳和生被任命為高能所所長，制定BEPC未來發(fā)展戰(zhàn)略成了他上任后首先要推動的事。
2000年，陳和生主持制定的“中國高能物理和先進加速器發(fā)展目標(biāo)”，得到了國家科技領(lǐng)導(dǎo)小組的原則同意，其中包括對BEPC的重大改造。
得知這一消息后，美國康奈爾大學(xué)對撞機（CESR）團隊宣稱，將采用“短平快”的方法對CESR進行改造，預(yù)計能比改造后的BEPCII早兩年達到同樣的性能指標(biāo)。
這無異于一次“宣戰(zhàn)”。美國本就占據(jù)著當(dāng)時國際高能物理領(lǐng)域的前沿陣地，加之CESR的負(fù)責(zé)人曾經(jīng)在高能所做過三年高級顧問，對當(dāng)時高能所的設(shè)備、人才、經(jīng)費等情況了如指掌，不少高能所的人因此對BEPC的發(fā)展失去了信心。
“兩軍相逢，勇者勝！”困頓之時，陳和生這樣鼓舞高能所的士氣。他和國際上的專家反復(fù)討論后發(fā)現(xiàn)，康奈爾大學(xué)的方案不一定能實現(xiàn)，而中國的設(shè)計方案只要努力就一定能做成。于是，陳和生帶領(lǐng)團隊迎難而上，對BEPC改造方案做出重大調(diào)整，采用國際先進的雙環(huán)方案，使BEPC的性能提高100倍，以便在國際競爭中獲得主動權(quán)。
2004年，BEPCII開工建設(shè)，一場激烈的國際競賽由此展開。到2008年，BEPC重大改造工程完成。此時，康奈爾大學(xué)的對撞機只達到了其設(shè)計指標(biāo)的四分之一，并停止運行。BEPCII保持和發(fā)展了中國在粲物理研究領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位。
如今，BEPCII既是一臺在粲能區(qū)國際領(lǐng)先的高能物理實驗裝置，又是一臺高性能的同步輻射裝置，有望在未來8到10年里取得更多物理成果。
CSNS：“為了國家的強大去奮斗”
1999年夏，陳和生在編寫“中國高能物理和先進加速器發(fā)展目標(biāo)”初稿時，首次提出了建設(shè)散裂中子源的建議。
散裂中子源是多學(xué)科交叉前沿研究的大型平臺，對滿足國家戰(zhàn)略諸多需求、攻克產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)、探索世界科學(xué)前沿具有重大意義。當(dāng)時，因為其造價高、技術(shù)復(fù)雜，世界上只有英國、美國、日本三個國家擁有散裂中子源。中國科學(xué)界認(rèn)識到散裂中子源的重大意義，并積極謀劃。
1999年9月，高能所與原子能科學(xué)院向科技部提交建設(shè)中國散裂中子源（CSNS）的建議。2000年8月，兩家單位又正式提出國家重大科學(xué)工程“多用途中子科學(xué)裝置脈沖強中子源”項目建議書。
在中科院的支持下，預(yù)制研究開始。2006年5月，為了貫徹中科院優(yōu)化大科學(xué)裝置布局的戰(zhàn)略部署，CSNS選址廣東省東莞市大朗鎮(zhèn)，距離高能所北京本部2000多公里，從此，陳和生開啟了兩地奔波的生涯。
2011年10月，總投資23億元的CSNS裝置奠基，65歲的陳和生卸任高能所所長一職，全身心投入到散裂中子源的工程建設(shè)中。
建設(shè)過程中，面對土建延誤了一年半的挑戰(zhàn)，為了保證向國家承諾的竣工時間“后墻不倒”，陳和生及其團隊決定，讓通用設(shè)備的安裝與土建同時進行，并將本來在土建竣工后直接在隧道安裝調(diào)試的設(shè)備預(yù)先在地面大廳安裝調(diào)試和老練，等土建竣工后再安裝到隧道。
2014年夏天，連日的酷暑和高負(fù)荷的工作，讓曾做過多次心臟手術(shù)的陳和生持續(xù)感到身體不適，但他一直撐到工作完結(jié)才回到北京做手術(shù)。令他欣慰的是，加倍努力之下，延誤的工期被搶了回來。2018年3月，CSNS按計劃通過工藝驗收鑒定，8月通過國家驗收。由此，我國成為世界上第四個擁有散裂中子源的國家。
“為了國家的強大去奮斗，特別是能夠做出一些自己的貢獻，這是最幸福的事情?！标惡蜕f。
時至今日，這位大國重器背后的筑夢者已年過古稀，但仍在為我國大科學(xué)裝置操著心：“我國的大科學(xué)裝置這些年來取得了跨越式發(fā)展，但是在相關(guān)領(lǐng)域的核心技術(shù)和科研產(chǎn)出方面與國際上的大科學(xué)裝置相比，還有比較大的差距。我們在繼續(xù)建設(shè)新的大科學(xué)裝置的同時，應(yīng)當(dāng)加大對現(xiàn)有裝置的支持，建設(shè)實驗終端，提高綜合性能，加大對科學(xué)研究工作的投入。”
作為我國2035年大科學(xué)裝置發(fā)展路線圖規(guī)劃的參與者，陳和生仍在嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實地為我國大科學(xué)裝置的發(fā)展布局出謀劃策。一幅大國重器的壯美畫卷正在他的身后徐徐展開。
《中國科學(xué)報》 （2020-05-19 第1版 要聞）
