新科院士赵振堂：建世界一流大科学装置，但最关键的，还是培养人

刚刚，中科院上海应用物理研究所所长赵振堂当选2019年中国工程院新科院士。

走进上海光源内部，映入眼帘的是一个硕大的圆形装置，装置的外侧分布着一个个用户实验站。“上海光源是我国自主研制的第一台第三代同步辐射装置。”中国科学院上海应用物理研究所所长、上海光源国家科学中心（筹）主任赵振堂研究员告诉记者，“在周长432米的环形加速器中，能量为3.5GeV的电子束以接近光的速度飞行，在拐弯时放射出高强度电磁波。这些电磁波被‘条分缕析’成从远红外到硬X射线等不同波长的、高品质的同步辐射光，传送到实验站的样品上。”

大国需要有一流大科学装置

1982年，赵振堂从清华大学毕业，怀着拳拳报国心，投身到国家物理研究的工作中，先后负责大型粒子加速器设计研制工作、加速器运行和升级改造工作。而后更是成为973项目“自由电子激光”副首席科学家，为祖国做出了卓越的贡献。而最令他骄傲的就是他和团队建造的大科学装置。

赵振堂介绍说，大科学装置是为我国乃至世界的科学家搭建一个先进的研究平台，这些科学家可以利用这样的平台，在科学前沿做出突破性的这些成果。大科学装置的技术目标是面向科学技术前沿，以便为国家经济建设、国防建设和社会发展做出战略性、基础性和前瞻性的贡献。

赵振堂介绍，大科学装置是众多学科集成起来的，和我国的技术水平、制造水平和装备工艺都密切相关，这样的大科学装置，实际上要利用我国其他行业和其他领域发展的优势和技术才能发展起来。

得益于上海光源，清华大学医学院颜宁教授研究组揭示了葡萄糖转运蛋白工作机理，成为世界上第一个解析出人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的三维晶体结构的科学家；北京大学化学与分子工程学院李彦教授课题组发现了单壁碳纳米管的手性选择性生长机制，在碳纳米材料研究领域取得了“世界级成果”；首都医科大学罗述谦教授课题组在国际上第一次观察到了大鼠肺泡结构，……

上海光源已被应用到许多研究领域，其性能水平、运行开放和成果产出在国际同类装置中名列前茅。据统计，截至2015年上半年，上海光源首批7条线站共提供了超过18万小时的用户实验机时，支持用户课题约7000个，来自365家高校、科研院所、医院和公司的1818个研究组的约1.2万名用户在这里进行了实验，研究覆盖的学科包括生命科学、凝聚态物理、化学、材料科学、地质考古学、环境和地球科学、高分子科学、医学药学、信息和能源科学等。  现在，上海光源正在进行二期工程建设，预计到2020年底上海光源将拥有近40条光束线站。届时，上海光源将可提供近百种先进的同步辐射实验方法，每天让数百名不同学科领域的科学家和工程师日以继夜地工作在各自的实验站上，开展物理、化学、生命、材料、环境、地质等学科研究，或进行信息、微电子、化工和制药等高技术开发。”

做培育科研成果“摇篮”的“保姆”

镁光灯下这些科研成果闪耀，但幕后的团队却很少被提及，在许多人看来，赵振堂有时候很像是科研成果的“保姆”。

在“鹦鹉螺”内有一道巨大的横幅，上面写着“培育上海光源精神，建造世界一流装置”。赵振堂解释说，所谓“上海光源精神”指的是“创新精神、科学精神和奉献精神”。他说自己特别看重这“三点精神”中的最后一点，“做科研就不能考虑功名，重要的是踏踏实实把事做好，踏进‘鹦鹉螺’就要抛开一切，甘于寂寞静下心来做研究。”

赵振堂告诉记者，第三代与第四代光源这两个最近处只相隔几十米的建筑，代表了“同步辐射光源+X射线自由电子激光”的优势互补格局的形成，这正是光子科学平台发展的最新方向。据悉，目前全球已有6个这样的组合，分别位于德国、美国、日本、韩国、瑞士和意大利。在张江，这一光源组合正在崛起。这个自由电子激光设施与同步辐射光源形成的组合，将极大地提升我国科学家洞悉物质内部结构的能力。

做幕后英雄，赵振堂并不在意，他说，放眼于整个张江地区，上海科技大学、国家蛋白质科学设施、中外企业高科技研发中心等众多科教机构已集聚成群，一幅“科教融合”的恢弘蓝图已经显现，而这也势必成为未来的发展趋势。“上海同步辐射光源”和“X射线自由电子激光装置”所具有的科研支撑和人才集聚效应，将与其他大科学装置一起成为张江综合性国家科学中心的重要组成部分。

“我深信祖国已迎来一个伟大的时代，国家对基础科学、大型科学装置的投入持续增加，科学家的黄金时代已经到来。“赵振堂说。

发展大科学装置需要培养工匠队伍

赵振堂还记得，刚刚进入清华大学工程物理系85班时，班主任林郁正老师就要求班级要成为一个“团结、紧张、严肃、活泼”和有凝聚力的集体，强调学习需要一个良好的班风，未来的工作更需要团结合作精神，大家要互相帮助、共同进步。之后，无论是金工实习、毕业实习和毕业设计，老师们每次都向我们专门提出向实践学习、向工人师傅学习、团结协作的要求，并指导我们亲身实践。

赵振堂的毕业设计任务中有一个大课题，指导教师得带领大约20名同学分组承担不同技术任务，设计一台600MeV储存环同步辐射光源，同学们就像一个大科学工程团队一样分工协作，围绕总体性能指标分解技术要求，共同解决设计中的技术难题。虽然这台加速器装置的建造最终未能如愿以偿，但是这样的一个设计实践不仅提高了学生从事技术工作的能力，而且还对培养学生的团队精神和工程文化起到了重要作用。这种严谨求实、团结协作的工程文化教育一直深深影响着赵振堂。

如今，上海光源每年要接待5000多个用户，成就了上海光源。科学家之所以愿意到上海光源做课题，是因为这里有一支科学专业的服务队伍，以及一套高效完善的大科学装置管理制度。“决定大科学装置影响力的仍然是人。”他说。

》》人物简介

赵振堂，1961年5月出生，研究生学历，博士，研究员，博士生导师。

1978年10月至1990年11月就读于清华大学加速器物理及应用专业并获得学士、硕士、博士学位。曾任中国科学院高能物理研究所研究员、研究室主任、所长助理，欧洲核子中心（CERN）访问学者，中国科学院上海应用物理研究所研究员、副所长、所长。现任上海光源科学中心主任，2018年12月起任中国科学院上海高等研究院副院长。

长期从事粒子加速器研究与装置研制工作，作为主要负责人承担和完成多项大科学装置项目、863和973项目等。主要研究方向为加速器物理、加速器高频技术、自由电子激光和同步辐射光源加速器。

入选上海市科技精英和上海市领军人才，获2011年中国科学院杰出科技成就奖、2012年上海市科技进步特等奖和2013年国家科技进步一等奖（集体奖）

作者：沈湫莎

编辑：沈湫莎

责任编辑：任荃

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