靜水流深處 篤行學(xué)問間——記高能實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家葉銘漢院士
或許有一天走在中關(guān)村的大街上，你會碰到這樣一位背著雙肩包的白發(fā)老人，略顯清瘦，但精神矍鑠，步履輕快。你不會想到，正是這位看似平凡的老人，為我國核物理實(shí)驗(yàn)研究和高能物理實(shí)驗(yàn)研究在國際上占有一席之地作出了重要貢獻(xiàn)。他就是我國高能實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家、粒子探測技術(shù)專家、中國工程院院士、民盟盟員葉銘漢先生。
葉先生長我半個世紀(jì)，伴隨中國高能物理的發(fā)展，先生已走過90個春秋。盡管我在高能物理所的院子里也時(shí)不時(shí)地碰見先生，但是直到今天與先生面對面交談時(shí)，我才發(fā)覺自己面對的是怎樣一座寶藏。先生談吐之間始終保持著一種儒雅與平和，在他看來，“真理的聲音高于一切”，了解先生的人都熟悉他那種散淡與不爭的處世方式，當(dāng)然也能感受到那份儒雅背后的智慧，散淡之間的力量。伴隨著先生的講述，我仿佛穿越了時(shí)空，看到了那個世紀(jì)之初躊躇滿志、立志報(bào)國的熱血青年。
行健不息：莘莘學(xué)子來遠(yuǎn)方
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1946年，葉銘漢就讀西南聯(lián)大時(shí)與同學(xué)在一起（左起樓格、李政道、葉銘漢、陸祖蔭）
1949年9月的一個早晨，清華大學(xué)科學(xué)館前擠滿了學(xué)生，大家都急切地等待一個年輕學(xué)者的出現(xiàn)，科學(xué)館的大教室座無虛席，好多人只能站在兩邊，演講人是剛從法國歸來的錢三強(qiáng)。受當(dāng)時(shí)國際環(huán)境的影響，原子核物理成為熱門學(xué)科。“中國必須發(fā)展自己的核物理”，錢三強(qiáng)直人快語的演講引爆了清華園積蓄許久的“原子核熱”。在眾多學(xué)生聽眾中，有一位面帶微笑、目光有神的年輕人，他就是后來的著名物理學(xué)家葉銘漢。
1925年，葉銘漢出生于上海一個知識分子家庭。小學(xué)和初中時(shí)，葉銘漢的成績常處于中下水平，“我舅舅在過年時(shí)總會祝我順利升級，那時(shí)候我的學(xué)習(xí)很一般，能升級就是好事”。
1942年，葉銘漢離開了處于抗戰(zhàn)前沿的上海，幾經(jīng)輾轉(zhuǎn)，歷時(shí)四個月到了重慶。兩年后，他考取西南聯(lián)大土木系學(xué)習(xí)水利。盡管校外烽火連天，但“科學(xué)救亡”的豪情在西南聯(lián)大師生胸中激蕩，“千秋恥，終當(dāng)雪；中興業(yè)，須人杰”，炮火伴讀的經(jīng)歷更加激發(fā)了青年葉銘漢的求學(xué)志向?？箲?zhàn)時(shí)期的西南聯(lián)大集中了國內(nèi)大批知名學(xué)者，保存了中華民族教育的精華。當(dāng)時(shí)，他的叔父、被譽(yù)為“中國物理學(xué)教父”的葉企孫先生正在西南聯(lián)大任教。葉銘漢自幼將叔父視為人生楷模，他在學(xué)業(yè)和人生方面做出的選擇，叔父總是默默地支持，卻并不干預(yù)。
進(jìn)入大學(xué)不久，正趕上國民政府的從軍動員，經(jīng)過反復(fù)考慮，葉銘漢覺得“先打兩年鬼子，然后再回來讀書也不遲”，1945年1月，葉銘漢隨聯(lián)大的300多名學(xué)生被編入青年遠(yuǎn)征軍赴印度藍(lán)伽抗日。當(dāng)時(shí)戰(zhàn)爭已近尾聲，葉銘漢發(fā)現(xiàn)從軍并非當(dāng)初想象的那樣要去陷陣殺敵，只是接受駕駛訓(xùn)練等操練而已，于是在抗戰(zhàn)勝利后不久他便返校復(fù)學(xué)
“春風(fēng)化雨樂未央，行健不息須自強(qiáng)”，正是在那個時(shí)局動蕩的環(huán)境下，葉銘漢下定決心“好好念書，做個學(xué)者，不過問政治”。1946年5月，西南聯(lián)大復(fù)校為清華、北大、南開三所大學(xué)。早已對物理產(chǎn)生興趣的葉銘漢通過轉(zhuǎn)系考核，如愿進(jìn)入了堪稱“中國物理學(xué)家搖籃”的清華理學(xué)院。大學(xué)畢業(yè)，在當(dāng)時(shí)國內(nèi)發(fā)展核物理的熱潮推動下，葉銘漢懷著“科學(xué)報(bào)國”的熱情，決定跟隨錢三強(qiáng)學(xué)習(xí)核物理，并以此為起點(diǎn)投身中國加速器技術(shù)研究，最終為高能物理實(shí)驗(yàn)的科學(xué)發(fā)展作出巨大貢獻(xiàn)。
從零起步:發(fā)展中國加速器技術(shù)
1950年7月，中國科學(xué)院近代物理所剛剛組建，辦公地址就設(shè)在位于北京東皇城根甲51號的兩座破舊的灰磚樓里，當(dāng)時(shí)這里聚集著趙忠堯、王淦昌、何澤慧、彭桓武、鄧稼先等眾多后來名重一時(shí)的科學(xué)家。根據(jù)老師錢三強(qiáng)的建議，尚未完成碩士學(xué)業(yè)的葉銘漢來到了大師們中間。
錢三強(qiáng)曾對葉銘漢說：“中國要發(fā)展核物理就需要有加速器，需要有探測器，更需要有一流的科學(xué)團(tuán)隊(duì)。”盡管當(dāng)時(shí)國內(nèi)的科學(xué)團(tuán)隊(duì)堪稱一流，但卻面臨著“要想吃面包，先需種麥子”的困局，在基本的設(shè)備缺乏和關(guān)鍵部件遭國際禁運(yùn)的雙重挑戰(zhàn)下，中國的加速器技術(shù)從零起步了。
剛到近代物理所的葉銘漢加入了由趙忠堯主持的靜電加速器組，在科研條件簡陋、經(jīng)費(fèi)也很有限的條件下，他開始了靜電加速器的研制，一干就是20余年。
一開始，葉銘漢負(fù)責(zé)0.7兆電子伏特質(zhì)子靜電加速器的離子源和加速器的后期總裝。當(dāng)時(shí)國內(nèi)器材奇缺，加工條件也很有限，僅依靠趙忠堯從美國帶回來的加速器部件，最終在1955年建成了我國第一臺帶電粒子加速器，并開始穩(wěn)定運(yùn)行。
這給了葉銘漢極大的鼓舞。之后他參加了由趙忠堯領(lǐng)導(dǎo)的2.5兆電子伏特質(zhì)子靜電加速器的研制工作，歷經(jīng)三年于1957年年底初步建成。1958年，葉銘漢擔(dān)任靜電加速器組副組長，負(fù)責(zé)加速器的改進(jìn)和運(yùn)行，改進(jìn)后的靜電加速器穩(wěn)定性大大提高，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到當(dāng)時(shí)國際同類型加速器的水平。與此同時(shí)，葉銘漢也在摸索探測器技術(shù)，鉆研實(shí)驗(yàn)研究。1962年，他通過自行研制的加速器，選用合適厚度的靶發(fā)現(xiàn)了24Mg的一條新能級，這一發(fā)現(xiàn)表明，我國當(dāng)時(shí)的加速器技術(shù)和探測器水平又上了一個新臺階，這讓葉銘漢對未來充滿了希望。
然而就在這時(shí)，“反右”、“大躍進(jìn)”、“文革”相繼開始，國內(nèi)“運(yùn)動”頻發(fā)，受其影響，科學(xué)研究發(fā)展緩慢。當(dāng)初那個本不希望過問政治的葉銘漢，卻要反復(fù)被“政治”過問，尤其是青年遠(yuǎn)征軍的經(jīng)歷成為他一段不得不重復(fù)交代的過去。“盡管環(huán)境是那樣，但大家整體的學(xué)習(xí)氣氛是很不錯的，白天參加運(yùn)動，晚上吃過飯就到所里看書、研究。”已是不惑之年的葉銘漢從來沒有忘記當(dāng)初的追求。
立足高能：建設(shè)正負(fù)電子對撞機(jī)
1988年在北京正負(fù)電子對撞機(jī)隧道內(nèi)
核物理是新中國基礎(chǔ)科學(xué)研究的重點(diǎn)之一，而高能物理是核物理向更高能方向的發(fā)展。從1956年參加蘇聯(lián)的聯(lián)合核子研究所開始，中國就開始發(fā)展高能物理。“高能物理被錢三強(qiáng)先生稱為現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的‘前哨陣地’，只要有所突破，就會對工業(yè)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步起重大作用。”已經(jīng)在高能物理所工作的葉銘漢很清楚，發(fā)展高能物理首先需要建造我們自己的大型加速器、探測器。
中國高能加速器的建設(shè)從1956年首次提出到1983年最終批準(zhǔn)，整個探索論證歷時(shí)近30年，經(jīng)歷了“七下八上”的曲折過程，即八次提出方案，七次因方案改變或其他原因而停止。
為了推動高能物理研究和高能加速器的研制，中科院于1973年在原子能研究所一部的基礎(chǔ)上成立了高能物理所，葉銘漢調(diào)入，并由此轉(zhuǎn)向高能粒子探測器的研究開發(fā)。
1975年，葉銘漢和幾位研究人員決定先行一步，放棄國際上高能物理探測器以泡室、流光室為主流的方案,成立研究小組專門研究多絲正比室、漂移室，同時(shí)在所內(nèi)合作研制了新的電子學(xué)插件和數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)，在國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)在線數(shù)據(jù)獲取。當(dāng)時(shí)的中國，計(jì)算機(jī)還是個“稀罕玩意兒”。
1981年，國家決定建造2×2.2億電子伏特北京正負(fù)電子對撞機(jī)。一年后，葉銘漢開始負(fù)責(zé)北京正負(fù)電子對撞機(jī)的核心裝置——大型粒子探測器“北京譜儀”的研制。“北京譜儀”這個由多種探測器組成，重達(dá)400多噸的龐然大物，對我國當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平和制造能力都形成巨大挑戰(zhàn)，此外，通過兩萬多路數(shù)據(jù)通道輸出后的在線讀出和分析系統(tǒng)，也考驗(yàn)著我國當(dāng)時(shí)的電子學(xué)和計(jì)算能力，但葉銘漢有信心。
1984年，葉銘漢擔(dān)任高能所所長，帶領(lǐng)全所建設(shè)北京正負(fù)電子對撞機(jī)。“國家很重視，小平同志親自抓，工程領(lǐng)導(dǎo)小組具體抓，各方面配合得很好，對撞機(jī)建設(shè)趕上了天時(shí)、地利、人和的好時(shí)候，我們很幸運(yùn)。”1988年10月，對撞機(jī)工程完工，并實(shí)現(xiàn)了正負(fù)電子的對撞。
對撞成功后，各界認(rèn)為，這是“中國繼原子彈和氫彈爆炸成功、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”，國際上的科學(xué)家稱，這是“中國科學(xué)發(fā)展的偉大進(jìn)步，是中國高能物理發(fā)展的里程碑”，中國人自力更生、艱苦創(chuàng)業(yè)的精神再次被振奮，對撞機(jī)建設(shè)的成功遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了它本身的科學(xué)意義。
葉銘漢在作述職報(bào)告時(shí)說，“回顧在1980年和1981年，八七工程剛下馬，不少人對于高能物理所的前途沒有信心，對于建造高能加速器沒有信心，懷疑我國是否有條件進(jìn)行。四年多來，通過大量實(shí)踐，通過北京正負(fù)電子對撞機(jī)和“北京譜儀”的建造以及全所其他科技工作和各方面的進(jìn)展，大家已深信不疑，中國科技人員、工人和管理人員是有能力趕超世界先進(jìn)水平的。我們的工作為國爭了光！”
再上新“高”：從高能所到高科技中心
2013年7月，中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習(xí)近平到中國科學(xué)院考察，并探望當(dāng)年參與北京正負(fù)電子對撞機(jī)建設(shè)和應(yīng)用的3位院士葉銘漢、方守賢、陳森玉
“中國必須在世界高科技領(lǐng)域占有一席之地。”對于鄧小平同志在參觀北京正負(fù)電子對撞機(jī)時(shí)的那次講話，葉銘漢記憶猶新。
從1994年起，葉銘漢退而不休，在李政道先生的建議下進(jìn)入中國高等科學(xué)技術(shù)中心工作。作為中心學(xué)術(shù)主任，他通過建立學(xué)術(shù)交流平臺，推動了中國基礎(chǔ)科學(xué)的研究發(fā)展。在這一過程中，他最為關(guān)心的還是中國高能物理的發(fā)展。
2012年，高能物理所主持的大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)取得重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)，一種新的中微子振蕩讓全球科學(xué)界注目。在此基礎(chǔ)上，江門中微子實(shí)驗(yàn)作為中國中微子實(shí)驗(yàn)研究的二期工程于2015年1月啟動建設(shè)，有科學(xué)家評價(jià)，這是一項(xiàng)極有可能做出“諾貝爾獎級”成果的研究，對此，葉銘漢說：“我有這個信心，我們國家的高能物理之所以能夠不落后于國際水平，能做出一流的成績，正是因?yàn)槲覀冊诓⒉粚捲５臅r(shí)候有了對撞機(jī)，有了一個正確的開始。”
隨著中國高能物理不斷發(fā)展，科學(xué)家提出了新的規(guī)劃——環(huán)形正負(fù)電子對撞機(jī)（CEPC），這一規(guī)劃如得到實(shí)施，中國將成為繼歐洲核子中心之后的又一個國際高能物理研究中心。葉銘漢認(rèn)為，有了對撞機(jī)的成功，加之國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的勢頭，CEPC非?？尚小?o:p>
“科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展要求基礎(chǔ)科學(xué)要有突破，高能物理在基礎(chǔ)科學(xué)研究中占有極為重要的地位，目前高能物理的發(fā)展空間仍然巨大。”面對外界關(guān)于“高能物理的黃金時(shí)代已經(jīng)過去”的說法，葉銘漢并不認(rèn)同，“21世紀(jì)面臨的重要的基本科學(xué)問題，比如暗物質(zhì)、暗能量等問題，需要通過高能物理突破，更重要的是，物理學(xué)的基礎(chǔ)研究一直為其他學(xué)科提供新的研究工具和方法”。
葉銘漢先生雖已九十高齡，但走起路來經(jīng)常是一路小跑，高科技中心的年輕人從不認(rèn)為他是個老人，李政道先生也曾把他喻為一頭具有巨大內(nèi)在力量的“bison”（野牛）。
“高技術(shù)中心的發(fā)展要重新考慮，也要轉(zhuǎn)型。”如今已90歲的葉銘漢在科學(xué)追求的道路上從不止步。
上善若水：“不爭”的樸素人生
葉銘漢先生近照
“我不是個聰明人，記憶力也不好，但我最大的特點(diǎn)是做事情能堅(jiān)持。”正如葉銘漢所言，從1949年師從錢三強(qiáng)一頭扎進(jìn)核物理的科學(xué)世界到主持北京正負(fù)電子對撞機(jī)的建設(shè)并最終建成，葉銘漢一直在堅(jiān)守，他相信“一個人如果能鍥而不舍地堅(jiān)持，總能做出點(diǎn)什么來”。
在所里人們都稱他“老葉”，平易近人、溫和儒雅是他留給大家的共同印象，在葉銘漢八十華誕的紀(jì)念活動上，已卸任的常務(wù)副所長張厚英說：“老葉的特點(diǎn)就是特別不要權(quán)。”正是“向下放權(quán)”這一領(lǐng)導(dǎo)方式，使得高能所在那個時(shí)期涌現(xiàn)和歷練出一大批優(yōu)秀人才，成為后來對撞機(jī)升級改造工程以及其他國家重大科學(xué)裝置建設(shè)的中堅(jiān)力量。在任期間，最令他為難的是每次主持職稱評定，在“老葉”看來，每個參評者都很優(yōu)秀，都有自己的特點(diǎn)，“我雖然是所長，但并沒比任何人高多少，要充分發(fā)揮大家的才能，所以工作的時(shí)候也并不是那么忙得不可開交”。
“我們這一代人，只知道老老實(shí)實(shí)地做事情，提高業(yè)務(wù)水平，對于名和利上的事情從來不計(jì)較、不爭搶。”在90年的人生歷程中，葉銘漢不管走到哪里總能跟周圍的人融洽相處，把大家團(tuán)結(jié)起來，“真理不用強(qiáng)辯，只要把工作做好了，其他的事情不用太操心”。
葉銘漢住在位于中關(guān)村的科學(xué)院家屬樓，距離工作單位兩站地，已進(jìn)入耄耋之年的他，一直堅(jiān)持步行上下班，“我生活上不太計(jì)較，平時(shí)吃得很簡單，奢侈的東西不追求，衣服要很破了才換掉”。
這就是我敬佩的葉先生，平凡而又高風(fēng)亮節(jié)。
責(zé)任編輯：馮鵬飛
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