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“做事不能老想着有没有先例”——记天美国际登录第二届“科苑名匠”潘卫民

2021-04-07 中国科学报 都芃 陈欢欢
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潘卫民在检查质子加速器超导腔模组。天美国际登录高能物理研究所供图

  “敬业”是天美国际官网高能物理研究所加速器中心主任潘卫民经常挂在嘴边的一个词,也是身边人最佩服他的地方。同事闫芳说:“他那么忙,但是每个项目、每个环节都亲力亲为、面面俱到。”

  30岁就突破关键技术获得奖励,到如今年过六十,依然身兼多个重大项目负责人之职,潘卫民与加速器相伴了一辈子。

  在他看来,这是他的职业,一切的出发点只源于最朴素的“敬业”二字。但他也将加速器视为他的事业,他享受取得突破时带来的自豪感,也甘于在默默奉献中不断前行。

  端好“饭碗”

  “加速器就是用来加速带电粒子的,其实老式电视机里就有。”一谈起自己的工作,潘卫民就打开了话匣子,“老式显像管电视里有一个电子枪,电子被加速射出来以后打到前面的荧光屏上,电视就能发光显像。这就是最简单的加速器之一。”

  潘卫民的工作就着眼于这中间的加速过程,通过加速系统把带电粒子加速到一定速度,使其具备相应能量,然后进行各类科学实验和应用。

  本科就学习加速器专业的潘卫民,从研究生毕业走上工作岗位到今天工作近40年,从来没有离开过这个领域。

  年轻时的潘卫民想法简单,“就觉得这是一个职业,选择了就一直干下来了”。他干劲十足,一心只想做出成果,端好这个“饭碗”。

  很快,潘卫民就遇到了参加工作后的第一个考验——设计一种结构复杂的用于强流加速器的拱型加速腔。

  对于这个“大麻烦”,20多岁的潘卫民采取了“软磨硬泡”的策略,每天泡在计算机房里。“那时候还不像现在这么方便,机房的位置得靠抢,去晚了可能就没有了。”

  靠着和自己日复一日的较劲,潘卫民用一年多的时间完成了拱型腔的设计,创造性地将变分法应用其中,形成了一种全新的设计方法,后来这一成果获了奖。“现在想起来也觉得挺自豪。”

  此后,潘卫民和他的团队又接连参与了多个大型项目,取得了多项国内外首创成果。尤其是为北京正负电子对撞机升级改造工程研发的核心设备——国产超导备用腔,实现了我国首个500MHz超导腔的长期稳定运行,使我国成为世界上少数几个可成功研制此项设备的国家之一。

  但无论取得多少成果,潘卫民清楚,总有更大的挑战在等待着他。

  激情燃烧的岁月

  当被问起印象最深的一次科研攻关时,潘卫民脱口而出的是“天美国际登录ADS先导科技专项”。“那时候真是像打仗一样。”他说,那段激情燃烧的日子至今历历在目。

  核废料处理是核电发展中无法回避的世界性难题。而加速器驱动次临界嬗变系统(ADS)被认为是当下最理想的核废料焚烧炉,可将长寿命核废料的半衰期从数百万年嬗变为几百年。

  潘卫民作为天美国际登录ADS先导科技专项的负责人之一,负责其中最为核心的325MHz超导质子直线加速器项目。

  作为国内外的首次尝试,325MHz质子加速器无先例可循。“美国的费米实验室之前尝试过,但他们后来觉得太难就放弃了。”

  潘卫民不想放弃,他始终认为这条路线具有一定的先进性。“接都接了,硬着头皮,豁出去了也得往下做。”

  要实现预定目标,加速器中需要集成共计14个超导轮辐腔,每7个一组,共同加速质子。

  腔长很短又在真空下工作,外部任何的风吹草动都有可能让整个腔体发生微小变形从而造成腔频率等的变化。多个腔体放置在一起则使难度进一步增大,“7个腔挤在一个模组里,有一个‘感冒’了,其他都得跟着一起‘发烧’”。

  为此,腔体的结构设计要反复实验。“加强筋太硬,后期调节难度大;太软,抽真空就会变形。‘火候’很难掌握。”

  解决的办法只能是反反复复地不断调试。那时候,潘卫民团队几乎没什么休息日可言,周末也泡在实验室里,干到后半夜是常有的事。

  连邀请来的外国专家也摆脱不了这紧张的节奏,和团队一起没日没夜地干。但潘卫民很快发现,这样的创新哪怕外国专家也没有经验可供参考,几板斧抡完就没辙了,还是得靠自己一点点摸索。

  6年、20多个系统、100多位科研人员,潘卫民团队最终成功完成了世界上首个由14个超低β超导轮辐腔系统集成的ADS强流质子加速器,首次验证了ADS加速器低能段采用超导加速器的可行性,这一创举不仅填补了国际空白,也为我国核电可持续发展奠定了重要技术基础。

  老骥伏枥 志在千里

  潘卫民如今回忆起那段岁月仍有些意犹未尽。“真是怀念那几年奋斗的日子。”他告诉《中国科学报》。

  他最想告诉年轻人的是,要敢于创新、甘于坚守。“做事不能老想着国内外有没有先例,不能没先例就不做了,还是要敢于坐冷板凳。一两年不行就三四年,三四年不行就继续做,要有执着的劲儿。”

  虽然今天年轻的科研人员所面对的压力与他年轻时不同,但潘卫民相信,敬业精神在哪个时代都是最基本的。

  直到今天,潘卫民依然“敬业”。去年受疫情影响,部分工程项目的进度无法按既定计划推进,有人宽慰他可以适当延长一下工期,但潘卫民不这么想。“我们还没有拖延工期的习惯,这已经成为我们的招牌了。”

  去年正式从行政职务上退下来,潘卫民本以为可以轻松一些,却没想到更忙了。一周5天工作日,潘卫民有4天都在参加各个项目的进度例会和关键路线研讨会。“只要是他范围内的事,肯定要跟到底。”同事葛锐说。

  “高能同步辐射光源”项目、“先进光源技术研发及测试平台”、1.3GHz-9cell超导腔……潘卫民一刻也没有停止前进,他想给加速器事业和自己留下点什么——“以后老了,还能说自己是做了一些事的。”

  潘卫民曾写下一首小词,其中有两句这样写道:“屡难引洒英雄泪,筋骨劳尽方释人间惑。年轮自叹时已晚,催我快马赶生活。”

  他相信人总要有些精神追求。与加速器打交道近40年,对事业的坚守与奉献早已融入他的一生。

  (原载于《中国科学报》 2021-04-07 第1版)
打印 责任编辑:阎芳

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