何伦华：六年磨一剑

新材料是中国建设科技强国的主要突破之一。因此，了解材料的微观结构对科学家来说具有重要意义。作为中国散裂中子源工程建设的重要环节，中子万能粉末衍射谱仪是探索新材料分子和原子尺度微观结构的有力助手。

从诞生到应用，中子通用粉末衍射光谱仪团队花了6年时间，在2191年夜以继日地努力工作。在组长何仁华看来，只要你感兴趣，你就能从看似枯燥的科研工作中获得无尽的成就感。

探测“黑匣子”的眼睛

如果你想知道盒子里有什么，最简单的方法就是打开它。然而，在微观研究中，相当多的材料就像“黑盒子”，无法在微观层面逐一打开。为了在不破坏整体结构的情况下理解材料的原子或分子排列结构，需要一种中子通用粉末衍射光谱仪(以下简称GPPD)。

从根本上说，GPPD相当于一台超级“电脑”。医用CT设备适用于人体组织结构等宏观层次的物体。GPPD适用于分子和原子尺度的材料微结构。特定物质的结构可以通过记录中子进入该物质之前和之后的轨迹特征来阐明。

了解物质的微观结构对科学家来说意义重大，因为新材料是中国建设科技强国的重大突破之一。

花轮在CSNS粉末衍射光谱仪控制室分析数据

据何介绍，自然界中自然形成的、通过常规方法获得的各种材料具有各种性质，但随着人们生活领域的日益扩大，通过自然形成和常规方法获得的材料已不能满足需要。例如，深海勘探需要具有极高耐压性的材料。对于深空探测，需要具有高耐热性和耐腐蚀性的材料。高性能战斗机需要高强度和低重量的材料。这些在某些方面具有非常规和超限性能的材料是“新材料”。

传统方法开发“新材料”周期长、风险高、成功率低。如果能更清楚地理解一种材料的某种性质和它的微观结构之间的关系，那就相当于手里拿着一个指南针，这样科学家就能更清楚地确定改进的方向，并大大节省研究周期和资金。

科学没有国界，但是自力更生是必不可少的。

从研制中子通用粉末衍射光谱仪到最终成功花了六年时间。“在过去的六年里，我们不仅经历了‘科学无国界’的交流，还深深感受到了自力更生和艰苦奋斗的起伏，”他感叹道。

在中国开始建造散裂中子源时，GPPD需要使用屏蔽材料，但是这种材料的价格非常昂贵。没有更多的资金，他和他的团队只能从零开始。那时，不仅没有办公空间，就连开发新材料的实验室也是借来的。

花轮正在更换实验样品。

“当时，它完全是盲目的，只是根据科学原理摸索，走了许多弯路。后来，从各种来源收集数据，与各领域专家充分沟通，不断积累经验，终于克服了困难。我们开发的成品性能优异，价格低廉，并获得多项国家专利。保守估计表明，仅这种材料的研发就能为国家节省300多万元。我仍然清楚地记得，当光谱仪项目建成时，新材料的所有指标都满足了每个人的喜悦和兴奋。”

何仁华承认，GPPD的成功运作离不开一些优秀外国科学家的无私帮助。这方面的留学时间要早得多，有着丰富的经验和教训。得益于他们的分享，GPPD R&D团队在设计和施工过程中走了很多弯路。

然而，由于众所周知的原因，我们在采购一些关键设备和正常人员交流方面也遇到了障碍。中国科学家必须努力解决关键问题，掌握核心技术。”他对花轮说道。

当一个人不是鱼的时候，他怎么知道鱼的快乐呢？

与其他人不同，何仁华加入中国散裂中子源团队相当于从理论研究到工程技术的“转变”。何仁华大学物理专业。在攻读博士学位期间，他跟随中国科学院物理研究所的研究员严启维从事磁性材料的研究。

加入散裂中子源团队后，何仁华表示，他很钦佩大学时代的项目总指挥陈和生院士。能够通过中国散裂中子源项目与他并肩作战是一种荣誉，甚至是一种惊喜，因为这一领域有着巨大的应用前景，对缩小中国与发达国家的距离具有重要意义。

在何仁华眼里，陈院士是一个善良、真诚、严谨、负责、高效的人。更重要的是，他对国家和民族有着强烈的责任感，并深深地影响着项目团队中的每一个人。

科学研究的痛苦和快乐因人而异。花轮认为，只要你有兴趣，你就能获得无尽的成就感，你不会感到无聊和辛苦。兴趣是最好的导师和朋友。只要你热爱手头的工作，它就会给你带来回报。

“团队中的几名研究人员在工厂呆了整整一个月甚至一年，与一线工人一起吃饭和生活。其中一名同事当时刚刚分娩。我记得有一次，我们委托国内一家大型企业生产关键设备，工厂调试时出现了异常。企业的工程师们从未找到原因。我们的研究人员接到电话后立即飞到了现场。他们几乎两天两夜没合眼，才成功地解决了每个人的问题。这位同事必须立即参加一个重要会议，并且必须立即返回。他太累了，不能在飞机上睡觉。半天后，空姐叫醒了他。”

在普通粉末衍射光谱仪的结构中，许多技术非常复杂，对许多仪器的精度要求特别高。何花轮认为，许多国内企业并不缺乏实力，而只是机遇。"只要我们大胆创新，许多困难都可以解决."

在GPPD项目建立的时候，花轮的团队有一个特别理想的设计，有很好的表现，但是当时资金短缺，不得不一次又一次地削减。虽然现在制造的光谱仪并不比世界上同类产品差，但仍有很大的改进空间。GPPD是检测物质微观结构的有力工具。她希望未来能与国内外更多优秀的科研团队合作，使GPPD成为国际一流的科学平台。