上個世紀90年代，如今已成為中國科學院院士的吳宜燦曾拒絕國外研發(fā)機構(gòu)的多次邀請，放棄優(yōu)厚待遇回到祖國。

2020年，如今已成為鳳麟核集團科研骨干的宋婧、師雪艷和一群年紀相仿的志同道合者，放棄手里的“鐵飯碗”。

(資料圖片僅供參考)

兩代人，走了兩條告別“舒適區(qū)”的相似道路。在兩條道路的交點處，高分辨率智能中子照相機應際而生。

“憑什么中國人就干不成”

中子，是開啟核能利用的“鑰匙”，也是構(gòu)成原子乃至整個物質(zhì)世界的基本粒子。中子本身不帶電荷，具有很強的穿透能力，可以有效解決其他檢測技術(shù)無法開展大厚部件缺陷或雜質(zhì)無損檢測的難題，快速精準識別物質(zhì)成分。

另外，中子學軟件是核科學技術(shù)的核心載體，是核系統(tǒng)設計創(chuàng)新、安全評價的重要工具。自主化中子學軟件的缺乏，曾嚴重制約著我國核技術(shù)行業(yè)的發(fā)展。吳宜燦深知，發(fā)展先進中子學理論、實現(xiàn)我國中子學軟件及中子技術(shù)自主化有多么緊迫。

“外國人能干的事情，憑什么中國人就干不成？不僅要干，干的還要比國外好！”很快，吳宜燦回國啟動了我國自主中子學軟件及中子核心技術(shù)的研發(fā)。

歷經(jīng)三十多年發(fā)展，中子技術(shù)領(lǐng)域研發(fā)團隊研發(fā)出大型一體化核設計與安全評價系統(tǒng)，建成大型氘氚中子源HINEG，提出“核5G”概念，并研發(fā)“核電寶”等。

到2020年，中子技術(shù)在國際上已經(jīng)在無損檢測領(lǐng)域逐漸形成了產(chǎn)業(yè)應用。中子光研究院（青島）院長宋婧告訴《中國科學報》，世界主要的航空發(fā)動機生產(chǎn)商，如通用電氣公司、普惠公司、霍尼韋爾公司等都建立了發(fā)動機葉片殘芯中子照相檢測的企業(yè)標準。

而這一技術(shù)在國內(nèi)還遠遠滿足不了工業(yè)應用的需求。“當時，國內(nèi)能夠提供中子照相檢測的反應堆僅有兩座，且體積龐大，無法實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場的檢測應用。有限的機時，難以滿足用戶單位對中子照相技術(shù)日益增長的需求。”宋婧說。

研制可以在工業(yè)現(xiàn)場應用的緊湊型中子照相裝置，成為他們的新目標。

“要么創(chuàng)新，要么滅亡”

當師雪艷跟家人說自己要辭職去一個創(chuàng)新平臺做中子照相事業(yè)時，家人的第一反應是反對，因為那時的她在體制內(nèi)工作，手里捧著“鐵飯碗”。但最終她還是提起行囊，遠走他鄉(xiāng)。

這次出走，起源于一次在青島召開的學術(shù)會議。會上，他們介紹了自己在中子技術(shù)等領(lǐng)域的前沿成果，30多年的研發(fā)實力和技術(shù)積累得到了當?shù)卣藛T的認可。報告中，他們說：“沒有任何借口——要么創(chuàng)新，要么滅亡。”這句話打動了當?shù)卣藛T，雙方詳聊后發(fā)現(xiàn)彼此理念契合、視野并肩。很快，在當?shù)卣闹С窒?，中子照相項目落戶青島。

項目剛落地，團隊成員積累了許久的創(chuàng)新熱情像火山熔巖一般噴薄而出。師雪艷、宋婧和其他年輕人，全都火急火燎地趕赴青島。當時配套的實驗室還沒裝修好，平均年齡才30歲出頭的團隊就在沒有完全建成的實驗室里，開始了第一臺中子照相產(chǎn)品樣機的設計和研發(fā)。

毛坯房里堆著建筑材料，門窗沒來得及裝，冬天里零下十多度，寒風從窗戶洞里呼嘯而過。但對于他們來說，環(huán)境帶來的挑戰(zhàn)還不是最難熬的。

更大的挑戰(zhàn)是設計方案面臨著一些質(zhì)疑。“很多人都感覺我們的步子邁得太大了。”已成為中子光研究院（青島）副院長的師雪艷說完話鋒一轉(zhuǎn)，“但是我們有信心。”他們不是第一次聽到質(zhì)疑聲，早在他們說要做大型強流氘氚中子源時，質(zhì)疑聲就出現(xiàn)過，但他們還是走到了同類在運行裝置中的世界前列。

要么創(chuàng)新，要么滅亡。緊湊型高分辨率中子照相機涉及物理、材料、電氣、結(jié)構(gòu)等多學科耦合，國內(nèi)外幾乎沒有成熟的經(jīng)驗可供參考，任何一個沒有突破的技術(shù)難題都可能成為致命打擊。研發(fā)過程中，科研人員一邊密集研討、大膽設計，一邊分析測試、小心求證。他們設計制作的部件有幾百件，歷經(jīng)的測試有上千次。

吳宜燦常常鼓勵大家：“雖然積累和經(jīng)驗缺乏，但年輕也有年輕的優(yōu)勢，就是有初生牛犢不怕虎的激情，有不會被傳統(tǒng)思想禁錮的創(chuàng)新的心態(tài)，敢于去挑戰(zhàn)世界第一。”

“那兩年，我們不斷創(chuàng)新，不斷驗證，不斷在碰壁中找到新的方向。”師雪艷說。

在簡陋的實驗室里，一體化緊湊型中子源、高效中子慢化準直、高保真中子圖像處理等關(guān)鍵技術(shù)被各個擊破，中子源小型化與高保真中子成像的設想一點點變成現(xiàn)實。

“做有用的科研”

師雪艷說，他們的爭分奪秒逆流而上，為的不只是項目順利驗收，也不只是追求世界第一，而是滿足用戶的需求，“‘有用’才是我們的目標”。

2021年底，中子照相機完成了組裝。正當項目團隊準備給它做最后的調(diào)試時，一家用戶單位緊急找了過來，希望盡快檢測一批產(chǎn)品。

接到請求后，團隊成員把研發(fā)的整個過程挨著捋了一遍，從每個部件的檢測調(diào)試，到整個安裝流程。最后，大家信心滿滿，決定接下這項任務。

很快，實驗室里擺滿了用戶單位寄來的、剛剛從生產(chǎn)線上下來的產(chǎn)品。中子照相機每個系統(tǒng)的負責人都來到實驗室，兩天兩夜不眠不休地完成了所有產(chǎn)品的檢測，并把中子照相無損檢測報告提交給用戶單位。

讓師雪艷感到自豪的是：“用戶單位對被檢產(chǎn)品進行了人工破壞性復檢，復檢結(jié)果與我們的檢測結(jié)果完全一致，我們的檢出率是100%。”就這樣，他們完成了首臺適用于工業(yè)現(xiàn)場應用的緊湊型高分辨率中子照相機產(chǎn)品的研制與首測。

今年1月，在科技部認定的第三方科技成果評價機構(gòu)組織的科技成果評價會上，院士專家組評價認為，該成果“具有自主知識產(chǎn)權(quán)，核心技術(shù)自主可控，成像質(zhì)量達國際標準最高等級，實現(xiàn)了中子照相智能化，整體技術(shù)和指標達到國際領(lǐng)先水平”，“為解決我國亟需重大裝備無損檢測的難題做出重大貢獻，經(jīng)濟社會效益顯著，應用前景十分廣闊”。

“‘核’之大者，為國為民。”宋婧說，中子照相機誕生至今，不停走出“舒適區(qū)”的創(chuàng)新者們依然沒有停下腳步，“我們?nèi)詫⒃谛聲r代科技創(chuàng)新道路上，不斷開拓進取、砥礪前行，為把我國建設成核科技強國努力奮斗。”

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