高能物理研究所是我國大科學(xué)裝置的骨干力量，建設(shè)的一系列大科學(xué)裝置遍布祖國的大江南北。在距離高能所北京本部兩千公里外的廣東東莞，有這樣一支平均年齡只有38歲，經(jīng)過了中國散裂中子源工程鍛煉和洗禮，雖年輕但工程經(jīng)驗豐富的科研和大科學(xué)工程建設(shè)團隊，他們中的一批優(yōu)秀年輕人，剛剛完成中國散裂中子源的工程建設(shè)，就一頭扎進高能所承建的我國第一臺第四代同步輻射光源——高能同步輻射光源（HEPS）的建設(shè)中，繼續(xù)揮灑他們的青春和汗水。他們接過接力棒，踏上前輩們曾經(jīng)走過的異地建設(shè)之路，成為東莞研究部的“追光人”。
真空組劉佳明：加班加點和時間賽跑
劉佳明在檢查屏蔽波紋管真空密封情況
2023年1月13日，HEPS最后一支屏蔽波紋管在增強器隧道完成安裝，這標(biāo)志著HEPS增強器真空系統(tǒng)已經(jīng)完成了全部的隧道安裝工作。東莞研究部加速器技術(shù)部真空組的劉佳明終于舒了一口氣，他2019年開始參與HEPS增強器真空系統(tǒng)的設(shè)計和建設(shè)，這次從東莞到北京出差的三個多月，是現(xiàn)場設(shè)備安裝的攻堅階段，他和團隊加班加點，克服疫情帶來的拖期困難，在工作保質(zhì)保量的情況下，還要和時間賽跑。
“可能是我要求比較高，當(dāng)天完成安裝的設(shè)備，要求當(dāng)晚就完成真空檢測，因為有些材料不能長期暴露在大氣環(huán)境中，所以基本每天團隊都加班到很晚，確保不影響第二天的安裝?！睂τ趧⒓衙鱽碚f，工期是懸在頭上的一把利劍，而另一個攔路虎，則是復(fù)雜的安裝工藝。增強器全環(huán)真空系統(tǒng)長454米，真空接口800多個，空間緊湊狹小，安裝工藝復(fù)雜?！鞍惭b的空間太緊湊了，有些縫隙我們伸手過去都很困難，要用特制的工具才能完成，原本在空間比較大的條件下五分鐘能完成，而在緊湊的空間環(huán)境中就得20分鐘以上，可能還會安裝不成功，要拆下來重新裝，對我們也是很大的考驗。”
HEPS屏蔽波紋管是首次國產(chǎn)化研制，設(shè)備研制階段，劉佳明全年大部分時間都在出差，駐廠期間曾遇到一個工藝難題，一次次實驗，一次次達不到指標(biāo)，內(nèi)心會有氣餒，前后一個半月，每天晚上都在思考琢磨?！敖鉀Q起來沒想象中順利，這個方法不行，就思考下一個方法怎么去優(yōu)化、解決。我這個人心里裝著難題就吃不下飯，深夜也在琢磨，特別是還有進度的壓力，那段時間連續(xù)工作，包括周末，反正出差在外，家人朋友不在身邊，那段時間瘦了十斤?！痹鰪娖髡婵障到y(tǒng)，研制過程中采用帶水冷的薄壁真空盒解決了熱沉積及渦流效應(yīng)等問題；采用屏蔽波紋管及屏蔽墊片等有效地控制了真空元件帶來的阻抗效應(yīng)；同時采用激光焊接技術(shù)解決了焊接后真空元件磁導(dǎo)率增大等技術(shù)難題。
當(dāng)然，劉佳明表示，能參與HEPS這么大的項目，對他來說是千載難逢的機會，對于個人工作能力有大幅的提升，為將來南方先進光源的建設(shè)提供了寶貴經(jīng)驗。他也感謝家人的大力支持，讓他沒有后顧之憂地為HEPS貢獻自己的光和熱。
機械組陳佳鑫：600米長空間是一毫米一毫米摳出來的
陳佳鑫（左一）在增強器安裝現(xiàn)場
東莞研究部加速器機械組的陳佳鑫，從2018年開始參與HEPS設(shè)計工作，主要負(fù)責(zé)注入器，包括增強器和兩條高能輸運線的束線布局，主要工作是把物理設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)閳D紙。他負(fù)責(zé)的設(shè)備段長達663米，包含機械、真空、磁鐵、束測等多個系統(tǒng)的設(shè)備，為各個系統(tǒng)提供相關(guān)布局參數(shù)，并通過布局指導(dǎo)安裝工作。
“HEPS和散裂中子源相比，體量還要大。而且HEPS發(fā)射度小，所以設(shè)備尺寸雖然小，但加工、安裝和準(zhǔn)直精度比散裂中子源還要高，有的甚至高出一個數(shù)量級?！闭劦阶约簠⑴c的兩個大科學(xué)裝置，陳佳鑫如數(shù)家珍。
和以往工作類似，他所在的機械組，要和所有的硬件系統(tǒng)去溝通，包括加速器和通用的各個系統(tǒng)。由于布局設(shè)計是反復(fù)迭代更新的過程，各個系統(tǒng)需要反復(fù)優(yōu)化自身設(shè)備，才能達到物理設(shè)計和工藝上的要求。讓陳佳鑫體會最深的是，圖紙從布局到成型，反復(fù)修改了三四百個版本，這是一個相當(dāng)繁瑣的過程。他負(fù)責(zé)的設(shè)備段長663米，空間卻是一毫米一毫米摳出來的。“這也是一個團隊協(xié)作的過程，需要團隊之間的磨合，一開始溝通也存在各種困難，后來我們利用高能所網(wǎng)絡(luò)平臺，建立了實時共享設(shè)計數(shù)據(jù)的模式，利用共享文檔來做三維設(shè)計，大大提高了我們的工作效率?！?/span>
通過幾百個布局版本的迭代更新，讓陳佳鑫切身感受到這是個很了不起的團隊，大家不辭辛苦，每次布局上有什么需要優(yōu)化，大家就一起加班加點，努力把工作做好。讓他感觸更深的是，以前體會不到北京的老師來東莞建設(shè)散裂中子源，異地建設(shè)有怎樣的困難，現(xiàn)在自己常常從東莞到北京懷柔出差，遠(yuǎn)離家人，也對這份艱辛感同身受。但他覺得無怨無悔，“能參與國內(nèi)亮度最高、性能最好的第四代光源的設(shè)計和建設(shè)，不斷摸索，積累溝通和設(shè)計經(jīng)驗，這是一筆不可多得的財富。對于大科學(xué)裝置的建設(shè)者來說，犧牲小我，做出自己的一份貢獻，是很自豪的事情?！?/span>
電源組趙國棟：這是我參與的第一個大科學(xué)裝置
趙國棟在給增強器校正磁鐵電源進行動態(tài)測試
2020年6月入所的趙國棟是電氣專業(yè)出身，一開始對大科學(xué)裝置包括加速器感到既熟悉又陌生，從參與測磁電源到完成驗收的兩年多時間里，他收獲滿滿。
但是，對大科學(xué)裝置充滿新鮮感和美好期待的趙國棟，到HEPS出差第一天就通宵加班，“當(dāng)時測磁任務(wù)很急，成百上千臺磁鐵等著測，我和另外一個同事，兩個人輪流通宵完成測試?！背跻姶罂茖W(xué)裝置，趙國棟就深切地感受到建設(shè)HEPS的不易。在后來的駐廠和現(xiàn)場安裝過程中，他每年一半以上的時間都在出差，加班也是常事，“設(shè)備一旦烤機就不能停下來?！?/span>
與書本上學(xué)到的專業(yè)知識不同，HEPS增強器電源既要滿足穩(wěn)態(tài)（直流性能）又要滿足動態(tài)（動態(tài)響應(yīng)要快）性能，這兩者之間本身就是互相矛盾的，很難同時兼顧。團隊聯(lián)合廠家，從拓?fù)湓砣胧?，到樣機結(jié)構(gòu)，包括變壓器、器件冷卻方式、濾波吸收處理方式等方面去優(yōu)化，再到整個控制方法，每個細(xì)節(jié)去一一落實。
“這是我參與的第一個大科學(xué)裝置，以前沒有做過加速器方面的工作。跟想象的差別很大，雖然看上去專業(yè)很近，但是不同的應(yīng)用方向，對電源所需要的性能差別很大，之前沒接觸過這么高精度的電源，要精確到百萬分之一。以前讀書只專注于自己小部分的專業(yè)領(lǐng)域，但親身參與這么一個龐然大物的建設(shè)，是很神奇、很有挑戰(zhàn)的事情?！?/span>
從0到1認(rèn)識和參與大科學(xué)裝置，趙國棟坦言，之前做硬件比較多，在HEPS中東莞電源組負(fù)責(zé)的增強器電源需要動態(tài)模式運行，面對高精度的測量需求，從搭建測試系統(tǒng)到軟件編程，他在一個多月的時間里加班加點自學(xué)實現(xiàn)了相應(yīng)功能，通過這項工作鍛煉了編程能力，掌握的技能也可以應(yīng)用到CSNS電源的上位機開發(fā)、通訊開發(fā)等工作中。
除了技術(shù)上的收獲，趙國棟也從各位前輩身上學(xué)到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，不僅考慮實現(xiàn)設(shè)備的最優(yōu)性能，而且綜合考慮可替換性、可維修性等實際的工程問題，這些經(jīng)驗也是他成長之路收獲的寶貴財富。
通用運行姜金鑫：工作的時候就是女漢子
姜金鑫在安裝完成的增強器水冷泵房
參與HEPS水冷系統(tǒng)建設(shè)的姜金鑫，覺得自己工作起來和男生沒什么不同，是一枚名副其實的女漢子。
HEPS在直線、增強器、儲存環(huán)、光束線站分別集中設(shè)置了水冷系統(tǒng)，帶走加速器設(shè)備和其他電力電子設(shè)備在運行過程中產(chǎn)生的熱量。在工程設(shè)計和建設(shè)過程中，姜金鑫感受最深的是，不僅要掌握和應(yīng)用本專業(yè)的知識，還要了解其他相關(guān)專業(yè)的原理。例如增強器隧道管道的安裝，對減振要求特別高，設(shè)計減振支架的時候要考慮怎樣才能滿足防微振的要求，還要減少空間占用，并且各類管線做到綜合美觀，團隊在設(shè)計過程中調(diào)研了大量管道支架的形式，一版版地優(yōu)化修改圖紙。
設(shè)備加工階段，讓姜金鑫壓力倍增的是廠家設(shè)備供應(yīng)延期，臨水、臨電等條件不完善，要及時采取措施，提前協(xié)調(diào)，與廠家溝通一起想辦法解決，推進設(shè)備加工和安裝進度。被問及作為女科研工作者，應(yīng)對這些困難的時候是否會感到力不從心，她搖搖頭：“沒覺得有什么不一樣，可能工作起來就是女漢子?！碑?dāng)然，女漢子也有柔情的一面，2022年國慶和中秋雙節(jié)聯(lián)璧，姜金鑫駐扎在懷柔安裝現(xiàn)場，“這個時候有點‘每逢佳節(jié)倍思親’的感覺?！?/span>
不過大家庭的溫暖讓姜金鑫出差在外有了歸屬感，北京的同事對自己關(guān)懷備至，工作和生活上都給予了莫大的幫助，自己的專業(yè)能力和組織協(xié)調(diào)能力也都得到了鍛煉，為將來南方先進光源的建設(shè)積累了經(jīng)驗。
本文原定的另一個采訪對象是磁鐵組的吳煜文。吳煜文從HEPS工程開始就全職投入了注入磁鐵的研制工作。今年3月28日，吳煜文和同事趕早班飛機去廠家出差，由于出租車司機疲勞駕駛，早六點左右發(fā)生嚴(yán)重事故。吳煜文當(dāng)天晚上在ICU醒來的第一句話是“會不會影響光源的工作？”他知道HEPS正處于工程最緊張的階段。第二天，他請前去探望的同事，撥通了HEPS磁鐵組陳錦暉的電話，把工作上的事情做了詳細(xì)的溝通。吳煜文的無私奉獻、敬業(yè)精神正是這支年輕科研團隊的真實寫照。
中國散裂中子源的成功建設(shè)，不僅填補了國內(nèi)散裂中子源的空白，同時鍛造了一支強流質(zhì)子加速器和中子科學(xué)的年輕團隊，壯大了高能所的優(yōu)勢領(lǐng)域。他們在HEPS工程中的表現(xiàn)，充分說明了這是一支朝氣蓬勃、腳踏實地、極富創(chuàng)造力的科研團隊！不久的將來，一臺新的中能第四代同步輻射光源，有望與中國散裂中子源組成最佳拍檔，這需要北京和東莞兩地科研人員再次攜手，共譜新篇。
未來可期！
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