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走近2011年度国家最高科学技术奖得主  

2012-02-15 09:26:09|  分类: 科技 |  标签: |举报 |字号 订阅

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走近2011年度国家最高科学技术奖得主
2012年02月15日 07:51:46
来源: 人民日报
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谢家麟

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北京正负电子对撞机上的大型粒子探测器北京谱仪。资料图片

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吴良镛

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北京菊儿胡同。资料图片

 

    谢家麟:

  一生一个

  “加速”梦

  【人物小传】

  谢家麟,1920年生于黑龙江省哈尔滨市,1943年毕业于燕京大学物理系,1951年在美国斯坦福大学获博士学位。

  他是国际著名加速器物理学家,中国科学院院士,我国粒子加速器事业的开拓者和奠基人之一,为我国高能粒子加速器从无到有并跻身世界前沿起到了至关重要的作用,对我国高能物理实验基地的建造作出了卓越贡献。

  他带领团队研制成功我国第一台大科学装置——北京正负电子对撞机,曾获国家科技进步奖特等奖、何梁何利科技进步奖等。

  音乐家使用音符组成美妙的音乐;诗人凭借字句的安排咏出千古绝唱;高能物理和加速器研究者,则利用电磁场和粒子运动的规律,向人类探索物质本源的终极梦想不断迈进。

  2012年2月14日,2011年度国家最高科学技术奖对92岁的谢家麟情有所钟,将这个最高荣誉颁给了这位国际著名的加速器物理学家。

  对前来祝贺的众人,精神矍铄、声音洪亮的谢家麟院士诚挚地说,“最高科技奖是给个人的,也是给整个高能物理领域的。”

  世界上第一台以高能电子治疗深度肿瘤的加速器、中国第一台高能量电子直线加速器、北京正负电子对撞机……这些撬动粒子物理研究和造福人类的加速器,也成为这位自我评价“很一般,很平常,不聪明”的大科学家,向科学与人生的梦想无限逼近的“加速器”。

  “十年磨一剑,锋利不寻常”

  “在中国自己的高能粒子加速器上开展高能物理实验研究,曾经是中国物理学家梦寐以求的理想。”谢家麟回忆。

  最终将理想实现的正是北京正负电子对撞机,坐落于北京西郊玉泉路中国科学院高能物理研究所地下,被称为我国上世纪80年代继“两弹一星”后最重大的科学工程。

  在形似羽毛球拍的北京正负电子对撞机内,正、负电子束流不断“冲浪”,最终加速到接近光速,并在相互碰撞中揭示微观世界的科学奥秘,如同一枚粒子物理领域的探针,不断挑起物质微观世界的神秘面纱。

  1984年10月,北京正负电子对撞机动工兴建,谢家麟是总设计师兼工程经理。当时,高能加速器是尖端技术,对撞机技术又是高能加速器中的尖端,国际上认为中国这一步跳得太大。

  “有人打了一个比喻,说我们好比站在火车月台上,想要跳上一辆飞驰而来的特别快车。如果跳上了就飞驰向前,如果没有抓住,摔下来就粉身碎骨。”叶铭汉院士说。

  “中国当时和国际上高能物理研究差距有30年,电子对撞机实际上是直接来实现最先进的技术。如果还是一步一步来跟踪,可能永远没有出头之路。”陈森玉院士说。

  正是在这个关键性的选择中,谢家麟大胆超前,又小心验证。他多次组织国内外科学家展开论证和调研,反复对比权衡两种路线的优缺点,以深入而细致的分析说服了持不同意见者,最终确定了正负电子对撞机的方案。

  为了保证加速器按期按质完成,谢家麟又选择超高真空、磁铁、自动控制等八项关键技术开展预研,并提出一定要采取先进的又是经过验证的技术……

  1988年10月,北京正负电子对撞机成功实现第一次对撞。此后,高能物理研究所跻身世界八大高能加速器中心。

  “现在回想起来,那时候有点大胆。”谢家麟说,“但什么叫科研工作?就是解决困难。路都摆在那了,你顺着走,还叫什么科研工作?科研的根本精神就是创新,就是没有路可走,自己想出条路来走。”

  “十年磨一剑,锋利不寻常,虽非干莫比,足以抑猖狂。”成功之后,谢家麟赋诗一首,表达心情。

  “春风蜜月谁为伍,火炭风箱度乱时”

  从青年时代开始,谢家麟就习惯于赋诗抒怀。

  抗战期间,他和妻子登报旅行结婚,行李中还带着半箱临行时跑到城里中药铺买来的滑石,希望有机会还能继续研究无线电。在蜜月中,他居然还找到一个铁匠铺继续烧炼。对此情景,谢家麟以诗为证:“一心烧炼人笑痴,满箱密件是顽石。春风蜜月谁为伍,火炭风箱度乱时。”

  谢家麟认为自己是一个资质普通的人,但也相信只要努力一定会有收获。

  上世纪40年代,由于喜爱偏重应用基础研究的微波物理和技术,谢家麟从美国加州理工学院转学到斯坦福大学攻读博士,从此对粒子加速器产生了强烈的兴趣。

  兴趣驱动,让他在物理领域造诣日深。1952年博士论文答辩时,向谢家麟提问的教授要他对问题做出定性的解释,他却在黑板上即时推出了方程式,解决了问题。这完全出人意料,谢家麟被要求暂时回避。等再进屋时,教授们已伸手祝贺他博士答辩通过。

  此时是新中国成立初期,留学生们摩拳擦掌,预备回国一显身手。然而,谢家麟在归国途中却被拦下并禁止离境,直到1955年才回到祖国。谢家麟说,当时的感受,分明就是“黄河横渡混相似,故国山河入梦游”。

  而这次长达四年的滞留,促成了当时世界上唯一的使用高能电子束流治癌加速器的诞生,也打磨出一个优秀的粒子加速器专家。

  当时还有斯坦福4位教授级的专家也接了同样的研制工作,谢家麟作为他们的对手,无论资历还是可供调遣的人员和资源,都不在一个量级上。赤手空拳的他费尽周折找到一家化妆品工厂,承担加工任务的工程师从未接触过加速器和真空方面的工作。而两年之后,1955年的夏天,谢家麟的医用加速器率先建成,并应用于患者的治疗。他的成功也让对手放弃了继续研制。

  “这件棘手的工作,使我得以从头到尾亲自解决电子直线加速器的研制和应用的全部过程中出现的问题,积累了经验,也建立了不懂可以学懂的自学信心,并懂得了培养年轻人要委以重任的‘压担子’的道理。”谢家麟回忆说。

  1979年,谢家麟到美国芝加哥费米国家实验室,重访他当年做的那台医用电子直线加速器,时隔23年,加速器仍在运转之中。

  正当医用加速器研制成功之时,美国移民局来信,要他在做永久居民和限期离境之间做出抉择。

  “我当然毫不迟疑地做了尽早回国的决定。”谢家麟说,“我希望自己能对生我育我的祖国做出些贡献,这是我们这一代留学生的普遍的心声。”

  回国后他带领一批刚出校门的大学生,用8年时间建成了中国第一台30MeV的高能量电子直线加速器,为我国第一颗原子弹的研制提供了保障和检测手段。

  研制这个加速器,当时所面临的情况是“一无所知”和“一无所有”。但谢家麟做的这件远远超前的研究工作,却为后来建造北京正负电子对撞机奠定了技术基础,培养了中国加速器的人才。

  这也是他所说的“想吃馒头,先种麦子”。

  “石室宝藏观止矣,跃登天马莫淹留”

  如今,年逾九旬的谢家麟每周一都会到办公室看看信件,“我最感兴趣的事,是看看书、看看报,了解科学上有什么发展和新的创造。”

  “谢先生一生有两个主题,一个是竞争,一个是超前。”熟悉谢家麟的冼鼎昌院士说,他所做的工作总是在与国际同行的竞争中进行,也总具有前瞻性。

  70余岁时,谢家麟致力于一种新型光源——自由电子激光的研究,并在亚洲第一个研制成功。令人惊叹的是,新世纪初,已是耄耋之年的谢家麟尝试突破加速器设计原理,将电子直线加速器几十年沿用的三大系统精简为两个系统,大大降低制造成本,并研制出世界上第一台紧凑型新型加速器样机。

  “石室宝藏观止矣,跃登天马莫淹留。”谢家麟的这两句诗,表达了他不愿满足现状,要持续创新的想法。

  “创新是人的本性。”谢家麟认为,“我们要建设科技强国,必须强调培养高素质的创新科技人才,能够产生新思想,并能克服困难,把思想变为现实,这样才能攀登世界的顶峰。”

  谢家麟常引用“要发现新东西,必先做出新东西”的科学谚语,鼓励学生们自己动手,边干边学。

  他崇尚“细节决定成败”,“细节问题可能是由于设计、加工、调整的不当,也可能昭示新现象的存在。微波背景辐射是宇宙大爆炸理论的支柱之一,而这却是由于研究射电望远镜噪声时发现的。”

  谢家麟长子谢亚宁也从事高能物理的研究。他说,父亲给他最深的印象,是对他说过这么一句话:“如果一个人不能成为伟大人物,可以原谅,那是机遇和能力的问题。但不能成为一砖一瓦,那是不可原谅的。”(记者 余建斌)


 

吴良镛:

  万里行路

  美好人居

  【人物小传】

  吴良镛,1922年生于江苏省南京市,1944年毕业于中央大学建筑系,1946年协助梁思成创建清华大学建筑系,1949年毕业于美国匡溪艺术学院,获硕士学位。他是中国科学院院士、中国工程院院士,清华大学建筑学院教授,建筑与城市研究所所长,人居环境科学研究中心主任,我国著名的建筑学家、城乡规划学家和教育家。

  他创建了中国人居环境科学,成功开展了从区域、城市到建筑、园林等多尺度多类型的规划设计研究与实践,曾获世界人居奖、国际建筑师协会屈米奖、亚洲建筑师协会金奖、陈嘉庚科学奖等。

  很难想象,这是有一位年近90、中风愈后的老人的日常生活:每天早晨起床后把当天的安排写下来、思考研究课题等工作的进展,上午读书看报,下午坚持做康复运动、练习书法,晚上处理教学事务、与研究生交流……

  这位老人,就是我国著名的建筑与城乡规划学家、教育家、两院院士、2011年国家最高科技奖获得者吴良镛。

  几天前,在清华大学主楼的一间会议室,记者见到了吴先生:脸色红润,温和的微笑中蕴含着睿智与敦厚;思维清晰,略带苏南口音的谈吐中传递出对事业的激情、对民生的关切;脖子上一条漂亮的蓝条纹绸巾,映衬出这位建筑大师对美的一贯追求……

  “探索中国人如何能有一个更好的居住环境,更好地生活、学习、研究和工作——这是我庄严的责任,也是应尽的义务。”他说,“我毕生追求的就是要让全社会有良好的与自然相和谐的人居环境,让人们诗意般、画意般地栖居在大地上。”

  立志整修城乡,创建中国特色的人居环境科学

  “我为什么要选择学建筑呢?这与早年的经历有关。”70多年前的那次大轰炸,吴良镛记忆犹新:1940年7月的一天,他刚在重庆合川二中参加完中学统考,日本的轰炸机就来了。一时间地动山摇,火光冲天,瓦砾遍地……

  三天后,他怀着“从事建筑行业、立志修整城乡”的心愿,挥手作别合川,走进了中央大学建筑系。

  1945年末,吴良镛受梁思成先生之邀,共赴清华大学协助筹办建筑系。1948年夏,经梁先生推荐,吴良镛赴美国匡溪艺术学院建筑与城市设计系深造,在著名建筑师沙里宁指导下,探究中西交汇、古今结合的建筑新路。

  1950年,他收到梁思成、林徽因“新中国急需建设人才”的来信后,冲破重重阻挠,绕道香港回国,重新执教清华,孜孜探索具有中国特色的建筑设计与城乡规划之路,并创建人居环境科学。

  改革开放以来,中国的工业化、城镇化速度之快、规模之巨,前所未有;所面临的问题之复杂,矛盾之激烈,世所罕见:建筑设计缺乏特色、城乡规划缺少关联,园林设计忽视大地景观……

  于是,吴良镛在数十年的理论研究与实践探索的基础上,创建了体现人类聚落及其环境的相互关系与发展规律的人居环境科学。

  “人居环境科学以人为核心,把建筑学、城乡规划学、风景园林学等三大学科有机融为一体,拓展了传统的学科视野,在区域、城市和建筑三个层次上,分别发展了区域协调、有机更新、地域建筑等理论,并提出了整体空间规划设计的方法。”清华大学党委副书记邓卫教授说。

  1999年6月,在国际建协第二十届世界建筑师大会上,时任大会科学委员会主席的吴良镛宣读了由他起草的《北京宪章》,并获得通过,作为国际建协成立50年来的首部宪章,获得了世界认可。

  近70年上下求索,让人们诗意般栖居在大地上

  “吴先生不仅是一位科学理论研究者,更是一位建筑设计与城乡规划的实践者。”清华大学建筑学院院长朱文一说。

  “读万卷书,行万里路,拜万人师,谋万人居。”近70年来,从首都北京到古城苏州,从海南三亚到云南丽江,从长三角到京津冀,吴良镛带领同事、助手们上下求索、学以致用,践行他“让人们诗意般、画意般地栖居在大地上”的人生理想。

  走进位于北京东城区西北部的菊儿胡同,中外游客对既诗情画意又活色生香的古民居流连忘返:青砖粉墙黛瓦的小楼错落有致、和谐搭配的树木花草生机盎然……这里20多年前却是蓬户蔽日,建筑密度高达83%,平均80人合用一个水龙头、一个下水道……

  1988年,吴良镛受邀为这个典型的“危积漏”(危房、积水、漏雨)地区“动手术”。他带领学生们先后出上百张施工图,基本原则是不大拆大建,新建筑采用“插入法”,顺其原有肌理以旧换新。

  改造过后,回迁的老住户喜笑颜开:集中供暖、独立卫生间、通畅的上下水系统,小户型单元房普通百姓都买得起。

  菊儿胡同成为北京老城区改造的典范之作。1993年,这一危房改造项目获得联合国颁发的“世界人居奖”。

  到过苏州的人,莫不为新、旧相映生辉的人间天堂欣慰。10多年前,吴良镛用匠心妙手设计的“九宫格”布局,让“白发苏州”既保留了古旧的韵味,又焕发出新的活力。

  吴先生领衔研究《京津冀城乡发展规划》,构建出“一轴三带”的区域整体协调发展格局;曲阜孔子研究院、北京总体规划评估与战略研究、滇西北人居环境可持续发展规划研究、南水北调东线一期工程历史文化环境保护研究……

  从建筑到城市,从城市到区域,42项代表性实践项目,展现了吴良镛“匠人营国”的宏伟抱负,折射出他融“大科学”、“大人文”、“大艺术”于一体的人居环境科学的光芒。

  “少有的对事业的激情,少有的坚强”

  2008年夏天,86岁的吴良镛不顾年事已高,到自己主持设计的南京红楼梦博物馆施工现场指导。难耐的酷暑中,他突发脑梗。

  “在北京天坛医院,他苏醒后的第一件事,是把我招呼到跟前,嘱咐我要抓紧进行当时的一个研究课题——奥运前后对北京城市影响调查。”说到这里,朱文一唏嘘不已。

  吴先生能恢复到什么程度?连医生心里都没底。谁也没有想到,在医生的精心医治下,他凭借惊人的毅力,硬是挺了过来,写的书法更有韵味,医护人员连称“奇迹”!

  “少有的刻苦、渊博,少有的对事业的激情,少有的坚强”——这是60多年前林徽因先生对吴良镛的评价。

  耄耋之年,他依然保持着这样的激情和坚强。大病愈后,他继续看书、接待客人、带研究生,还一直关注着当前城乡建设中存在的种种问题。

  他依然保持着积极、乐观的态度:中国正在快速转型,种种问题在所难免。换个角度看,问题多,取得成就的可能性就大。通过理论的提高和实践的推进,中国的城乡建设应该可以有更大的提升……

  此情此心,离不开两位恩师——梁思成、林徽因夫妇的教诲。

  “梁先生对我影响最深的,是他对事业和国家的热爱,对专业的执着,对学生的诚恳。”吴良镛回忆,“1945年从云南前线回重庆见到梁先生的时候,他脊椎得了硬化症,背着一副钢架子,不能弯腰,但依然坚持看书、画图、写文章……”

  说到对青年的希望,吴良镛说:“我以两位先师为表率,向现在学习建筑的学生提出两点寄语:一是要有对事业的热情和忠诚,二是要不断探索、不断创新。”

  面对当前的城乡发展,吴良镛说:“城与乡是一个事物的两面,城市化进程中不能忽视农业地区的发展,‘美好人居环境与和谐社会共同缔造’离不开城乡统筹。现在对城市的研究已经较为深入,但对乡村的研究却显欠缺。中国古代的绘画艺术中有很好的传统,以既写实又具诗意的手笔将城乡整体所构成的山川秀美的大地景观表达出来。如清明上河图、千里江山图等等。我们今天正是要从城乡发展的现实出发,谱写大地的新画卷!”

    (记者 赵永新) 
   
    
   


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