文?| 新華社《瞭望》新聞周刊記者?扈永順

* 本文摘編自新華社《瞭望》新聞周刊2023年第12期發(fā)表的文章《中國科學(xué)院院士吳宜燦：做有用的科研打造國際中子名片》，播發(fā)時(shí)有編輯。

◆ 中子科學(xué)是核科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)，核技術(shù)產(chǎn)業(yè)屬于國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，我國在核技術(shù)應(yīng)用方面存在萬億藍(lán)海市場(chǎng)有待拓展

◆ 中子科學(xué)的研究?jī)?nèi)容同我們生活有哪些關(guān)系？目前有哪些產(chǎn)品和應(yīng)用場(chǎng)景，又取得了哪些突破？

◆ 本期《瞭望》新聞周刊專訪中國科學(xué)院院士吳宜燦

中國科學(xué)院院士  吳宜燦

“只有堅(jiān)持做有用的科研才能使科技成果不再束之高閣、能夠經(jīng)世致用，切實(shí)將在中子研究上取得的成果轉(zhuǎn)化為服務(wù)國計(jì)民生的生產(chǎn)力。”

◆ 吳宜燦，中子科學(xué)國際研究院院長、中國科學(xué)院院士、國際核能院院士，30余年來深耕中子科學(xué)領(lǐng)域，在中子理論與軟件、強(qiáng)流中子源、先進(jìn)核能系統(tǒng)等方面取得原創(chuàng)性突破，研究成果獲得國家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)及美國核學(xué)會(huì)聚變核能杰出成就獎(jiǎng)、歐洲聚變核能創(chuàng)新獎(jiǎng)等重要獎(jiǎng)項(xiàng)，并擔(dān)任國際小型鉛基反應(yīng)堆聯(lián)盟（CASLER）主席、國際能源署（IEA）聚變堆核技術(shù)（NTFR）技術(shù)合作計(jì)劃執(zhí)委會(huì)主席、國際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）顧問專家等。

◆ 他帶領(lǐng)的鳳麟核團(tuán)隊(duì)被諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者卡羅·魯比亞評(píng)價(jià)為“世界公認(rèn)的中子學(xué)領(lǐng)域引領(lǐng)者”。

#Q1 《瞭望》：中子科學(xué)對(duì)普通民眾來說是陌生概念，中子科學(xué)的研究?jī)?nèi)容同我們生活有哪些關(guān)系？

中國科學(xué)院院士吳宜燦：中子的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用是近代最重要的科技成就之一。歷史上與中子有關(guān)的研究工作催生了一批影響世界發(fā)展格局的技術(shù)和發(fā)明。人們形象地把中子稱為核能系統(tǒng)的“靈魂”，可以說中子研究是一把打開原子核的“鑰匙”，是核科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)，中子研究也是核能與核技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的源泉。

除了應(yīng)用于核能，中子技術(shù)還有其他廣泛應(yīng)用，比如中子具有穿透力強(qiáng)、對(duì)輕元素敏感和成分識(shí)別準(zhǔn)等突出優(yōu)勢(shì)，因此可以被應(yīng)用于高精度無損檢測(cè)、油氣與礦藏勘探、腫瘤的精準(zhǔn)治療等領(lǐng)域。

在高精度無損檢測(cè)領(lǐng)域，中子照相能夠彌補(bǔ)X射線等無損檢測(cè)技術(shù)的不足，可實(shí)現(xiàn)物體深度部位的檢測(cè)，并能準(zhǔn)確區(qū)分不同元素成分。

在油氣與礦藏勘探領(lǐng)域，中子測(cè)井的應(yīng)用已貫穿油氣勘探與生產(chǎn)全過程，直接服務(wù)于油氣尋找、儲(chǔ)層評(píng)價(jià)、剩余油量動(dòng)態(tài)監(jiān)控，為油藏增產(chǎn)作出重要貢獻(xiàn)。

在腫瘤的精準(zhǔn)治療領(lǐng)域，被稱為癌癥“第五療法”的中子治療，利用中子與腫瘤細(xì)胞中富集的硼元素發(fā)生特異性俘獲反應(yīng)，會(huì)在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生短射程的α粒子和鋰離子次級(jí)粒子，這些次級(jí)粒子的射程僅有微米量級(jí)，與腫瘤細(xì)胞的直徑相當(dāng)，可靶向殺死癌細(xì)胞，而周邊正常細(xì)胞幾乎不受損傷，特別適用于浸潤、轉(zhuǎn)移、多發(fā)、復(fù)發(fā)、無法手術(shù)、放療化療適應(yīng)不良的腫瘤治療，目前已走向臨床應(yīng)用。

#Q2 《瞭望》：你帶領(lǐng)鳳麟核團(tuán)隊(duì)研發(fā)了“云光寶刀”四類產(chǎn)品，目前這些產(chǎn)品取得哪些突破和應(yīng)用？

吳宜燦：我們這批科技工作者是幸運(yùn)的，恰逢國家高度重視科技創(chuàng)新的時(shí)代。團(tuán)隊(duì)成立之初，我們就明確不以只看重論文、專利等方式衡量科研成果，我們將科研方向定位在“有用”，研究成果必須具有應(yīng)用前景，能夠?qū)ι鐣?huì)發(fā)展產(chǎn)生貢獻(xiàn)。我們自主研發(fā)了以“鳳麟云”智能核科技軟件、“中子光”精密核探測(cè)裝備、“核電寶”先進(jìn)核能系統(tǒng)、“麒麟刀”精準(zhǔn)放射治療系統(tǒng)為代表的“云光寶刀”系列創(chuàng)新技術(shù)。

在青島建成的十兆瓦級(jí)車載核電寶工程集成模擬試驗(yàn)樣機(jī)（2021 年8 月19 日攝） 受訪者供圖

目前，“鳳麟云”智能核科技軟件已經(jīng)走出國門，在全球90個(gè)國家，1000余家核相關(guān)單位，40余個(gè)國際重大核工程項(xiàng)目中獲得廣泛應(yīng)用，成為一張國際名片。

在精密核探測(cè)裝備“中子光”方面，我們完成了國際首臺(tái)高分辨率智能中子照相機(jī)研發(fā)，已應(yīng)用于航空航天設(shè)備檢測(cè)、動(dòng)力電池檢測(cè)等領(lǐng)域。

在先進(jìn)核能系統(tǒng)“核電寶”方面，我們建成了國際領(lǐng)先水平的十兆瓦級(jí)車載核電寶工程集成模擬試驗(yàn)樣機(jī)、兆瓦級(jí)空間核電寶集成原理樣機(jī)。

在精準(zhǔn)放射治療系統(tǒng)“麒麟刀”方面，研發(fā)了我國首臺(tái)套自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)中子精準(zhǔn)腫瘤治療臨床裝置“中子刀”，發(fā)布了我國首套中子精準(zhǔn)腫瘤治療計(jì)劃系統(tǒng)，首臺(tái)產(chǎn)品已落戶山東大學(xué)齊魯醫(yī)院。

#Q3 《瞭望》：將中子研究做成了具體產(chǎn)業(yè)，這一過程需要做哪些轉(zhuǎn)變？

吳宜燦：做有用的科研是指需求驅(qū)動(dòng)，而不僅是好奇驅(qū)動(dòng)。所謂有用，是國家需要、社會(huì)需要、市場(chǎng)需要，更是老百姓需要。科研工作從需要中提煉問題，從基礎(chǔ)理論源頭創(chuàng)新，再到技術(shù)攻關(guān)與突破，最終到產(chǎn)品集成與市場(chǎng)應(yīng)用。因此，做有用的科研不是僅將個(gè)人興趣視為科學(xué)研究工作的驅(qū)動(dòng)力，評(píng)價(jià)科研成果水平的標(biāo)準(zhǔn)也不是論文、職稱、學(xué)歷、獎(jiǎng)項(xiàng)。

除了轉(zhuǎn)變觀念，還需要?jiǎng)?chuàng)新模式和機(jī)制。我們探索嘗試一條新的發(fā)展路徑和模式——科研院所、高等院校、高科技企業(yè)、金融資本等多元深度融合的“研學(xué)產(chǎn)金”四合一科技創(chuàng)新模式。在這種新模式下建立人才與技術(shù)共同體、利益與文化共同體，以實(shí)現(xiàn)科學(xué)統(tǒng)籌和協(xié)同攻關(guān)。

前面提到的“云光寶刀”進(jìn)展就是在這種科技創(chuàng)新模式下取得的成績(jī)。自2020年6月全面嘗試新的科技創(chuàng)新模式以來，短短兩年時(shí)間里，團(tuán)隊(duì)在青島建成了十兆瓦級(jí)車載核電寶工程集成模擬試驗(yàn)樣機(jī)，研發(fā)成功國際首臺(tái)高分辨率智能中子照相機(jī)。這樣的進(jìn)度在過去是難以想象和企及的，分析其背后原因：一方面，我們有一支凝聚力強(qiáng)而富有戰(zhàn)斗力的隊(duì)伍，在長期科研實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)人才與技術(shù)深度交融，這支隊(duì)伍也在長期合作中形成了共同的利益和文化認(rèn)知；另一方面，有效整合了各方資源優(yōu)勢(shì)，比如科研院所在基礎(chǔ)研究方面有特長、高等院校在人才培養(yǎng)方面有優(yōu)勢(shì)、企業(yè)在市場(chǎng)認(rèn)知方面靈敏度高，以及金融資本的賦能作用。

#Q4 《瞭望》：對(duì)提高科技成果轉(zhuǎn)化率和破解科技成果轉(zhuǎn)化難，有何建議？

吳宜燦：讓實(shí)驗(yàn)室的科研成果切實(shí)服務(wù)于民生，需要科技成果轉(zhuǎn)化。目前仍存在多方面挑戰(zhàn)：

一方面，關(guān)鍵領(lǐng)域原創(chuàng)科技成果產(chǎn)出少。長期以來，美國一直對(duì)中國實(shí)施中子及核技術(shù)封鎖，涉及中子輸運(yùn)模擬軟件、中子源、中子管、其他核相關(guān)技術(shù)等國計(jì)民生相關(guān)的領(lǐng)域。中子技術(shù)應(yīng)用需立足自主創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)科技突破。 

另一方面，在中子科學(xué)技術(shù)向產(chǎn)品轉(zhuǎn)化過程中，還存在科技成果轉(zhuǎn)化率低、轉(zhuǎn)化過程遲緩的問題。科技成果轉(zhuǎn)化難，究其實(shí)質(zhì)在于創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈的脫節(jié)。過去的科研實(shí)踐中，科研院所、高等院校等作為科學(xué)技術(shù)供給方，被稱為創(chuàng)新鏈；高科技企業(yè)、金融資本等作為科學(xué)技術(shù)需求方，被稱為產(chǎn)業(yè)鏈。長久以來，創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)窍鄬?duì)孤立的，兩個(gè)鏈條之間通過專利轉(zhuǎn)讓、許可、作價(jià)投資等形式實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。但是專利屬于無形資產(chǎn)，評(píng)估和交易過程無疑存在多方博弈，實(shí)現(xiàn)其價(jià)值難度很大。換句話說，專利是依附于發(fā)明者的，人才是第一資源，若不能實(shí)現(xiàn)人才資源向企業(yè)等科技創(chuàng)新主體高效有序流動(dòng)，創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈的聯(lián)動(dòng)就難以實(shí)現(xiàn)。

在過去的人才評(píng)價(jià)導(dǎo)向中，并未體現(xiàn)和強(qiáng)調(diào)科學(xué)技術(shù)向應(yīng)用方面的轉(zhuǎn)化。目前國家已經(jīng)開始改變這種科技成果評(píng)價(jià)導(dǎo)向和人才價(jià)值觀，意在全面激發(fā)科技成果向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化的活力。比如國家在人才評(píng)價(jià)方面“破四維、立新標(biāo)”，加快建立以創(chuàng)新價(jià)值、能力、貢獻(xiàn)為導(dǎo)向的科技人才評(píng)價(jià)體系，試點(diǎn)賦予科研工作者科技成果所有權(quán)和長期使用權(quán)等。下一步需要科技管理部門配套出臺(tái)更加系統(tǒng)和具體的落實(shí)細(xì)則，并加強(qiáng)對(duì)基層單位落實(shí)政策力度的檢查，加大獎(jiǎng)懲力度，能督促科技政策有效行。

#Q5 《瞭望》：你是如何進(jìn)入中子研究領(lǐng)域并取得建樹的？

吳宜燦：進(jìn)入中子學(xué)領(lǐng)域可以說是“誤打誤撞”。我高考化學(xué)分?jǐn)?shù)考得比其他學(xué)科都高，于是決定報(bào)化學(xué)類專業(yè)。然而填志愿的時(shí)候，密密麻麻的專業(yè)讓我眼花繚亂，看到有個(gè)專業(yè)叫“核反應(yīng)堆”，尋思有“反應(yīng)”兩個(gè)字，感覺跟化學(xué)差不多。直到被西安交通大學(xué)錄取，我才知道“核反應(yīng)堆”屬于物理類專業(yè)，我成了班上僅有的兩個(gè)直接報(bào)考該專業(yè)的學(xué)生之一。

隨著學(xué)習(xí)深入，我逐漸意識(shí)到中子的重要價(jià)值以及在核科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的重要作用，決心攻讀西安交通大學(xué)研究生，從此走上了中子科學(xué)研究的道路。也就是在這里，我遇到了導(dǎo)師謝仲生教授，他是我國核反應(yīng)堆物理領(lǐng)域的泰斗，也是我中子研究的領(lǐng)路人。他給了我無微不至的指導(dǎo)，細(xì)到公式推導(dǎo)和計(jì)算機(jī)編程他都要過問，記得有一年大年三十和年初一我們倆還在教室討論數(shù)學(xué)推導(dǎo)。碩士畢業(yè)后，我考入中科院等離子體物理研究所攻讀博士，導(dǎo)師是核聚變領(lǐng)域著名科學(xué)家邱勵(lì)儉研究員，我們提出了一種由聚變中子源驅(qū)動(dòng)的無長壽命放射性廢料的清潔核能系統(tǒng)方案，同行專家認(rèn)為這一成果顛覆了早期國際上關(guān)于聚變中子不能有效處置裂變核廢料的結(jié)論，為聚變技術(shù)的早期應(yīng)用開辟了新途徑。碩博求學(xué)期間取得的基礎(chǔ)理論成果更堅(jiān)定了我繼續(xù)從事中子科學(xué)研究的決心。

后來我在德國卡爾斯魯厄研究中心（KfK）訪學(xué)，親身體會(huì)到了國外在中子學(xué)軟件方面對(duì)中國人的“封鎖”，深刻地意識(shí)到自主化核軟件的迫切，回國啟動(dòng)了我們自己的中子學(xué)軟件研發(fā)。當(dāng)時(shí)我們團(tuán)隊(duì)成員都很年輕，缺乏積累和經(jīng)驗(yàn)，可借鑒的東西也少，但我們充滿激情，堅(jiān)信外國人能干的事情我們也一定能干成。我們把100多萬行程序代碼反復(fù)折騰了無數(shù)次，研發(fā)出了一體化核設(shè)計(jì)與安全評(píng)價(jià)軟件系統(tǒng)，不僅打破了國際壟斷，功能上也超越了國際權(quán)威軟件。

為了使更多的中子科學(xué)研究成果從理論走向應(yīng)用，我和團(tuán)隊(duì)在中子源技術(shù)研究方面也開展了大量的工作，幾乎從零起步去挑戰(zhàn)世界第一。中子源技術(shù)難度大，通過不斷試錯(cuò)、不斷驗(yàn)證，最終攻克技術(shù)瓶頸，成功研制出大型穩(wěn)態(tài)氘氚中子源科學(xué)裝置，世界同類型裝置中我們的源強(qiáng)是最高的，獲得了國際同行的高度關(guān)注和認(rèn)可，發(fā)展的中子源技術(shù)也成為我們產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的核心技術(shù)基礎(chǔ)。

一路走過來我經(jīng)歷了不少痛苦磨難和不被理解，也獲得了極大肯定和鼓舞，這段經(jīng)歷讓我堅(jiān)信任何事業(yè)只要堅(jiān)守初心、保持定力，秉承“一頭扎進(jìn)去”的信念，必然會(huì)有所收獲。

刊于《瞭望》2023年第12期