盡管已經(jīng)過(guò)去10多天，但當(dāng)71歲的中國(guó)科學(xué)院院士陳和生回憶起中國(guó)散裂中子源“出束”的那一幕,，仍按捺不住激動(dòng),。

他特別留意了時(shí)間：8月28日10時(shí),，在中國(guó)散裂中子源靶站譜儀控制室，科研人員緊張待命,，做質(zhì)子束流打靶前的最后準(zhǔn)備,。隨著一聲號(hào)令，從加速器引出的質(zhì)子束流,，打向金屬鎢靶——這是第一次打靶,。

8月28日10時(shí)56分許，科研人員從中國(guó)散裂中子源靶站6號(hào)和20號(hào)中子束線里,，分別測(cè)量到從兩個(gè)不同慢化器輸出的中子能譜,。這意味著，打靶成功,，散裂中子源順利獲得中子束流,。這是該工程建設(shè)的重大里程碑，標(biāo)志著中國(guó)散裂中子源主體工程順利完工,。

陳和生就是這個(gè)大科學(xué)裝置工程的總指揮,。該工程是國(guó)家“十一五”期間立項(xiàng)、“十二五”期間重點(diǎn)建設(shè)的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,，預(yù)計(jì)總投資為23億元人民幣,，其中國(guó)家批復(fù)投資18．8億元，一度被稱作“我國(guó)最大的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施”,。

陳和生說(shuō),，原定于今年秋天實(shí)現(xiàn)首次獲得中子束流的目標(biāo)，如今提前實(shí)現(xiàn)首次獲得中子束流的目標(biāo),，且調(diào)試進(jìn)度大大超過(guò)國(guó)際上其他散裂中子源調(diào)試過(guò)程,，這樣歷史性的一刻值得共同見證。

所謂散裂中子源,，通俗地說(shuō)就是一個(gè)用“中子”來(lái)了解微觀世界的工具,。世界上的物質(zhì)由分子和原子組成，而原子內(nèi)部有原子核,，原子核則包含了中子,。中子不帶電且對(duì)某些原子核非常敏感的特性,，讓它能夠“拍攝”到材料的微觀結(jié)構(gòu)和內(nèi)部運(yùn)動(dòng)規(guī)律，因此成了科學(xué)家探測(cè)各種物質(zhì)分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的“探針”,。

也因此,，散裂中子源被科學(xué)家形象地稱作“超級(jí)顯微鏡”。正如X射線能夠“拍攝”人體的醫(yī)學(xué)影像,，科學(xué)家希望找到一種工具,，能夠“拍攝”物質(zhì)材料的微觀結(jié)構(gòu)。散裂中子源是最佳選擇之一,。

陳和生打了一個(gè)較為形象的比方：假設(shè)面前有一張看不見的網(wǎng),，人們不斷地扔出很多玻璃彈珠，彈珠有的穿網(wǎng)而過(guò),，有的則打在網(wǎng)上,，彈向不同的角度。如果把這些彈珠的運(yùn)動(dòng)軌跡記錄下來(lái),，就能大致推測(cè)出網(wǎng)的形狀,；如果彈珠發(fā)得夠多、夠密,、夠強(qiáng),，就能把這張網(wǎng)精確地描繪出來(lái)，甚至推斷其材質(zhì),。

當(dāng)然,，探測(cè)物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)，除了“中子探針”,，還有利用“X光”探測(cè)核外電子的同步輻射裝置,。中國(guó)運(yùn)行和在建的專用同步輻射裝置，就有“北京光源”“上海光源”和“合肥光源”,。

中科院高能物理所東莞分部中子科學(xué)部副主任梁天驕說(shuō),，X射線適合觀測(cè)重元素,，中子散射適合觀測(cè)氫,、氧、氮等輕元素,。同步輻射和中子散射看到的是物質(zhì)的不同方面,，它們可以優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

目前,，全球正在運(yùn)行的脈沖式散裂中子源主要有英國(guó)散裂中子源,、美國(guó)散裂中子源和日本散裂中子源。完全建成后的中國(guó)散裂中子源,，將成為世界第四臺(tái)脈沖式散裂中子源,。

陳和生至今還記得，2001年2月，我國(guó)科學(xué)家第一次在香山會(huì)議上提出建設(shè)該工程的設(shè)想,，2006年,，散裂中子源選址東莞大朗。他說(shuō),，“為了如今歷史性的一刻,，我們期盼了10年?！?/p>

不少人有一個(gè)疑問(wèn),，為了這個(gè)“第四臺(tái)”，國(guó)家財(cái)政投入18．8億元人民幣,，值得嗎,？陳和生說(shuō)，美國(guó)散裂中子源投入14億美元,，對(duì)比來(lái)看中國(guó)的投入并不算多,。當(dāng)然，之所以相比國(guó)外“節(jié)省”很多,，一個(gè)重要原因在于采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備,。

按照陳和生的說(shuō)法，從2006年起,，中國(guó)科學(xué)院支持了相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的預(yù)研,，攻克了諸多技術(shù)難題。加速器,、靶站和譜儀工藝設(shè)備的批量生產(chǎn)在全國(guó)近百家合作單位完成,，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到96％以上?！叭绻麖膰?guó)外進(jìn)口相關(guān)設(shè)備,，這個(gè)投資肯定是不夠的?！彼f(shuō),。

更為重要的是，在他看來(lái),，這樣一個(gè)大科學(xué)工程,，不僅可以在材料科學(xué)、生命科學(xué),、物理等基礎(chǔ)研究領(lǐng)域提供“有力支撐”,，還有“接地氣”的一面，相關(guān)領(lǐng)域可借此平臺(tái)攻克國(guó)家可持續(xù)性發(fā)展和國(guó)家安全戰(zhàn)略需求的一些瓶頸問(wèn)題,。

他舉了一個(gè)例子：1998年6月,，德國(guó)一輛城際快車意外出軌,，事故元兇竟然是老化的車輪。在英國(guó)散裂中子源上檢測(cè)車輪,，發(fā)現(xiàn)其中的內(nèi)部裂痕,。

陳和生說(shuō)，事實(shí)上,，無(wú)論是高鐵的輪軌,，還是飛機(jī)的渦輪,、機(jī)翼里面都有應(yīng)力,，它決定了高鐵和飛機(jī)使用壽命和安全性,。但是，這個(gè)應(yīng)力看不到,、摸不著,，對(duì)它的研究成了避免類似災(zāi)難發(fā)生的關(guān)鍵。如今,，科學(xué)家已經(jīng)可以在散裂中子源上,，測(cè)量研究輪軌和機(jī)翼的剩余應(yīng)力，優(yōu)化機(jī)械加工工藝,，使高鐵和飛機(jī)變得更安全舒適,。

按照他的說(shuō)法，散裂中子源的質(zhì)子和中子還可用于腫瘤的放射性治療研究,，在新型清潔能源可燃冰的開發(fā)利用中,，散裂中子源高壓下的中子衍射技術(shù)，也能用來(lái)研究可燃?xì)怏w甲烷水合物的形成機(jī)制和穩(wěn)定條件,，其研究成果將為安全,、高效地開采和利用可燃冰提供科學(xué)依據(jù)。

根據(jù)整個(gè)工程規(guī)劃,，散裂中子源裝置建在13米到18米的地下,，其主要建設(shè)內(nèi)容包括1臺(tái)8000萬(wàn)電子伏特的負(fù)氫離子直線加速器、1臺(tái)16億電子伏特的快循環(huán)質(zhì)子同步加速器,、兩條束流運(yùn)輸線,、1個(gè)靶站、首批建設(shè)的3臺(tái)譜儀及相應(yīng)的配套設(shè)施和土建工程,。

前不久,，陳和生透露，預(yù)計(jì)2018年春,，中國(guó)散裂中子源將按計(jì)劃全部完工，正式對(duì)國(guó)內(nèi)外用戶開放,。