2月14日上午,中共中央、國(guó)務(wù)院在北京人民大會(huì)堂舉行2011年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)。中科院高能物理研究所謝家麟院士榮獲2011年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。
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謝家麟,國(guó)際著名加速器物理學(xué)家,中國(guó)科學(xué)院院士,我國(guó)粒子加速器事業(yè)的開(kāi)拓者和奠基人之一,為我國(guó)高能粒子加速器從無(wú)到有并躋身世界前沿起到了至關(guān)重要的作用,對(duì)我國(guó)高能物理實(shí)驗(yàn)基地的建造作出了卓越貢獻(xiàn)。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研制成功我國(guó)第一臺(tái)大科學(xué)裝置——北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī);亞洲第一臺(tái)自由電子激光裝置;我國(guó)第一臺(tái)高能量電子直線加速器;世界第一臺(tái)以高能電子治療深度腫瘤的加速器和世界第一臺(tái)緊湊型新型加速器樣機(jī)。他先后獲國(guó)家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)、國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)、中國(guó)物理學(xué)會(huì)胡剛復(fù)物理獎(jiǎng)、何梁何利科技進(jìn)步獎(jiǎng)等11項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)。
謝家麟1920年生于黑龍江省哈爾濱,1943年畢業(yè)于燕京大學(xué)物理系,1951年在斯坦福大學(xué)獲博士學(xué)位,回國(guó)途中受阻。1955年,他沖破重重阻力回國(guó),先后在中國(guó)科學(xué)院原子能研究所和高能物理研究所工作,曾任高能所副所長(zhǎng)、“八七工程”加速器總設(shè)計(jì)師、北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)總設(shè)計(jì)師和工程經(jīng)理、粒子加速器學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、高能物理學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、國(guó)家863高技術(shù)主題專家組顧問(wèn)。1980年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。
謝家麟1955年在美國(guó)芝加哥醫(yī)學(xué)中心研制成功世界上第一臺(tái)以高能電子治療深度腫瘤的加速器,開(kāi)拓了高能電子束治癌的全新領(lǐng)域。他擔(dān)任首席物理學(xué)家,優(yōu)化加速器設(shè)計(jì),帶領(lǐng)解決速調(diào)管、加速管等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,控制電子束流滿足對(duì)腫瘤照射的需要,并把加速器的穩(wěn)定度提高到醫(yī)用的水平。
1955年他回國(guó)開(kāi)展高能加速器研究,當(dāng)時(shí)所需尖端器材受國(guó)際封鎖,所需工藝遠(yuǎn)超當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)的工業(yè)水平,他從研制基本關(guān)鍵部件做起,在沒(méi)有人員派出、引進(jìn)和采購(gòu)國(guó)外器材的條件下,自力更生,奮斗八年,建成我國(guó)第一臺(tái)高能量電子直線加速器,跨越式地趕上國(guó)際先進(jìn)水平。用加速器束流打靶產(chǎn)生的高強(qiáng)度脈沖輻射,模擬核爆來(lái)標(biāo)定儀器,為兩彈研制做出重要貢獻(xiàn)。通過(guò)該加速器的研制,發(fā)展了大功率速調(diào)管、加速管和微波管等一系列先進(jìn)技術(shù),帶動(dòng)了我國(guó)加速器事業(yè)的發(fā)展,奠定建設(shè)北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的人才和技術(shù)基礎(chǔ)。
上世紀(jì)80年代,他領(lǐng)導(dǎo)北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的設(shè)計(jì)和建設(shè)。他針對(duì)建造中國(guó)高能物理加速器的建議,組織數(shù)十次研討,反復(fù)權(quán)衡質(zhì)子打靜止靶和正負(fù)電子對(duì)撞兩種裝置的優(yōu)缺點(diǎn),最終確定2.2GeV的正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)方案。實(shí)踐證明這個(gè)決策是正確的,使中國(guó)高能物理研究迅速趕上世界先進(jìn)水平。他還領(lǐng)導(dǎo)確定了北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)高能物理和同步輻射“一機(jī)兩用”的方案,既為高能物理研究提供實(shí)驗(yàn)裝置,也為同步輻射提供應(yīng)用平臺(tái),同時(shí)填補(bǔ)兩項(xiàng)國(guó)內(nèi)空白。在方案設(shè)計(jì)過(guò)程中,他提出“六條”關(guān)鍵原則,成功指導(dǎo)了對(duì)撞機(jī)設(shè)計(jì),他和工程指揮部帶領(lǐng)工程團(tuán)隊(duì)精心設(shè)計(jì)、精心組織、精心研制、精心調(diào)試數(shù)千臺(tái)設(shè)備,組織攻關(guān),指導(dǎo)完成速調(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。1988年10月,北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)首次實(shí)現(xiàn)正負(fù)電子對(duì)撞,宣告建造成功。這是中國(guó)高能物理發(fā)展史上的重要里程碑,也創(chuàng)造了國(guó)際加速器建設(shè)史上的奇跡,受到國(guó)內(nèi)外的廣泛贊譽(yù)。《人民日?qǐng)?bào)》報(bào)道這一成就時(shí),稱“這是我國(guó)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”。北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)性能優(yōu)異,我國(guó)從此在τ-粲物理研究領(lǐng)域占據(jù)了國(guó)際領(lǐng)先地位。
他擅于把握國(guó)際加速器發(fā)展動(dòng)向,不斷拓展新領(lǐng)域。上世紀(jì)90年代,他提出開(kāi)展自由電子激光研究的863項(xiàng)目建議,基于國(guó)內(nèi)的工業(yè)基礎(chǔ),領(lǐng)導(dǎo)建成亞洲第一臺(tái)自由電子激光裝置,研制總投資只是國(guó)外同類裝置的十分之一。這是亞洲第一臺(tái)產(chǎn)生激光并實(shí)現(xiàn)飽和振蕩的裝置,多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,使中國(guó)成為繼美國(guó)及西歐之后實(shí)現(xiàn)紅外自由電子激光飽和振蕩的國(guó)家,奠定了我國(guó)自由電子激光發(fā)展的基礎(chǔ)。這一重大突破受到國(guó)內(nèi)外科技界的廣泛重視,被列入當(dāng)年全國(guó)十大科技新聞。北京自由電子激光裝置是集加速器、微波、磁學(xué)、激光、真空、控制等多種尖端技術(shù)的科學(xué)裝置。在裝置建設(shè)中,謝家麟科學(xué)決策,選用經(jīng)過(guò)考驗(yàn)的先進(jìn)技術(shù),制定熱陰極微波電子槍注入器、波蕩器和光學(xué)諧振腔等核心設(shè)備的技術(shù)方案,提出采用“前饋控制”,提高直線加速器的束流穩(wěn)定性,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成功研制多項(xiàng)先進(jìn)設(shè)備,突破性地解決了關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。
低能電子直線加速器應(yīng)用極廣,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格高昂、需要較高水平的維護(hù)。2000年,謝家麟突破加速器設(shè)計(jì)原理,提出速調(diào)管同時(shí)作為微波源和電子源的緊湊型電子直線加速器的創(chuàng)新性構(gòu)想,將電子直線加速器幾十年沿用的三大系統(tǒng)精簡(jiǎn)為兩個(gè)系統(tǒng),簡(jiǎn)化了加速器結(jié)構(gòu),大大降低制造成本。經(jīng)過(guò)四年努力,研制成功世界上第一臺(tái)緊湊型新型加速器樣機(jī),驗(yàn)證了設(shè)計(jì)理論的可行性,并申請(qǐng)了國(guó)家專利。
謝家麟是我國(guó)有重要影響的高能加速器發(fā)展戰(zhàn)略專家。他十分重視和關(guān)注我國(guó)加速器發(fā)展戰(zhàn)略,多次就中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃提出重要建議和指導(dǎo)意見(jiàn),對(duì)促進(jìn)我國(guó)加速器領(lǐng)域的發(fā)展發(fā)揮了重大作用。
他發(fā)表科研論文40多篇并出版數(shù)部專著,其中《速調(diào)管群聚理論》已成為是我國(guó)加速器方面的經(jīng)典著作。他兼任清華大學(xué)等多所大學(xué)、研究所的兼職教授、研究員,培養(yǎng)了一大批加速器技術(shù)專業(yè)人才,為提升了我國(guó)加速器教學(xué)與研究水平和相關(guān)技術(shù)在我國(guó)科學(xué)工程中的應(yīng)用做出重大貢獻(xiàn)。
謝家麟愛(ài)國(guó)敬業(yè),求實(shí)創(chuàng)新,學(xué)風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn),淡泊名利,潛心粒子加速器研究。目前,他仍活躍在加速器科學(xué)技術(shù)研究的前沿,為我國(guó)高能物理和加速器事業(yè)的持續(xù)發(fā)展做貢獻(xiàn)。
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