文 | 華商韜略 吳蘇
一輛特快列車從德國(guó)慕尼黑開往漢堡，行駛途中，一截巨大得金屬條從車廂地板下貫穿而出，將地板捅出一個(gè)大洞，整趟列車開始左右搖晃，隨后突然出軌，導(dǎo)致101人身亡。
這一事件發(fā)生于1998年6月，被認(rèn)為是世界高鐵歷史上第壹次嚴(yán)重得傷亡事故，德國(guó)制造得“神話”也隨之黯淡。
調(diào)查發(fā)現(xiàn)，事件元兇竟然是老化得車輪內(nèi)部形成得細(xì)微裂紋。
這是因?yàn)椋瑹o(wú)論是高鐵得輪軌，還是飛機(jī)得渦輪、機(jī)翼，里面都有應(yīng)力，它決定了高鐵和飛機(jī)使用壽命及安全性。然而，“應(yīng)力”看不見(jiàn)、摸不著，如何檢測(cè)、研究輪軌和機(jī)翼得剩余應(yīng)力，從而優(yōu)化機(jī)械加工工藝，使其安全舒適，是個(gè)世界性難題。
對(duì)于這一難題，國(guó)際前沿科學(xué)可以利用散裂中子源來(lái)檢測(cè)剩余應(yīng)力。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，散裂中子源是一種“超級(jí)顯微鏡”或者“火眼金睛”，是探索物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)得有力手段之一。
霸氣到什么程度？
在中子入射下，某些金屬材料比如鋁幾乎完全透明，因此在實(shí)驗(yàn)中，可以將測(cè)量樣品放置在低溫、高溫、高壓、磁場(chǎng)、應(yīng)力、電場(chǎng)等多種環(huán)境，充分予以測(cè)試，而使用中子照相方法，甚至可以觀測(cè)一滴水是如何從一株植物得根部“輸送”到枝葉上得。
直呼：“中子散射是物理、化學(xué)、生物、材料等多學(xué)科研究得神兵利器！”
如此彪悍得“神器”，卻被極少數(shù)西方China掌握，此前，世界正在運(yùn)行得脈沖式散裂中子源只有英國(guó)得ISIS、漂亮國(guó)得SNS和日本得J-PARC。
關(guān)鍵技術(shù)掌握在這三個(gè)China手里，相當(dāng)于全面封鎖。接受訪問(wèn)時(shí)，研究人員金大鵬坦承，“要不來(lái)，買不來(lái)”。
華夏人要用，怎么辦？材料研究領(lǐng)域得可能黃明欣透露，他曾向日本散裂中子源申請(qǐng)，要先設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)步驟，然后把材料寄到日本，對(duì)方做完實(shí)驗(yàn)后再把數(shù)據(jù)回傳給他。
換句話說(shuō)，不僅技術(shù)被封鎖，就是申請(qǐng)使用，也不能看一眼，全程由對(duì)方操作實(shí)驗(yàn)，一不小心，華夏研究得數(shù)據(jù)反被對(duì)方所用。
不服輸?shù)萌A夏人可不吃這一套，早早開始發(fā)力。
據(jù)報(bào)道，上世紀(jì)90年代末期，華夏就暗自謀劃。中科院高能物理研究所和華夏原子能科學(xué)研究院得老科學(xué)家們紛紛予以支持，1999年，兩家單位向科技部提交了建設(shè)散裂中子源得建議。此后，散裂中子源被列入China“十一五”大科學(xué)裝置建設(shè)計(jì)劃。
研究多年后，2011年10月，總投資23億元得華夏散裂中子源裝置終于在東莞奠基，第二年5月動(dòng)工。
要知道，這一裝置建在東莞大朗鎮(zhèn)一個(gè)小山村18米深得地下，不僅建設(shè)規(guī)模龐大，而且部件繁多，工藝極其復(fù)雜，制造和安裝過(guò)程都遇到不少困難，但都被科研團(tuán)隊(duì)一一攻克。
舉個(gè)例子，針對(duì)裝置磁體形成磁場(chǎng)飽和得問(wèn)題，科研人員提出一種創(chuàng)新策略，不僅解決了多臺(tái)磁鐵之間得磁場(chǎng)同步問(wèn)題，效果還優(yōu)于國(guó)外散裂中子源。
正是通過(guò)各個(gè)擊破，經(jīng)過(guò)六年多奮戰(zhàn)，2018年8月，華夏散裂中子源順利通過(guò)China驗(yàn)收，正式投入運(yùn)行。
這意味著，國(guó)內(nèi)脈沖中子應(yīng)用領(lǐng)域得空白得到填補(bǔ)，華夏成為全球第四個(gè)擁有脈沖式散裂中子源得China。消息傳出，連諾獎(jiǎng)得主、著名物理學(xué)家楊振寧都對(duì)項(xiàng)目大加贊賞。
有了“利器”，華夏科研如虎添翼，先是利用散裂中子源相關(guān)技術(shù)催生出癌癥治療設(shè)備BNCT裝置，其能只“殺死”癌細(xì)胞而不損傷周圍細(xì)胞組織。接著，黃明欣團(tuán)隊(duì)借助散裂中子源，發(fā)現(xiàn)效能創(chuàng)世界紀(jì)錄得“超級(jí)鋼”。
目前，華夏散裂中子源已完成課題500多項(xiàng)，且不斷有科研團(tuán)隊(duì)排隊(duì)申請(qǐng)，其中不乏歐美China團(tuán)隊(duì)。
更重要得是，未來(lái)數(shù)年，歐美一些早期建設(shè)得反應(yīng)堆中子源將會(huì)陸續(xù)退役關(guān)閉，新建設(shè)得華夏散裂中子源和歐洲散裂中子源，將逐漸成為國(guó)際中子散射研究得中心。
從被西方封鎖，到主導(dǎo)世界，華夏實(shí)現(xiàn)驚艷逆襲！
參考資料：
1.《華夏散裂中子源：“超級(jí)顯微鏡”看清材料微觀結(jié)構(gòu)》，科技
2.《治癌新突破，華夏自主研發(fā)得BNCT裝置有望4年內(nèi)完成臨床》，第壹財(cái)經(jīng)
3.《華夏散裂中子源成港澳高校科研創(chuàng)新“新平臺(tái)”》，
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