陈和生：大国重器背后的筑梦者

从1978年至今，陈和生与中国科学院的交汇已经持续了40多年。

在最初的20年里，他做了两件事:把公众送到国外，在国际高能物理学的前沿进行培训和成长。回到中国，在中国自己的高能研究所发展他们自己的高能物理学。

20多年后，他主持了两个大国的重型设备建设:中国第一台科学仪器——北京正负电子对撞机的重大改造项目；中国散裂中子源，跨学科前沿的大型研究平台。

今年早些时候，中国科学院授予陈和生“2019年先锋奖”，称赞他是“大国重型武器背后的梦想家”。

中国科学院先进技术研究所东莞分院，陈和生

走向高能物理学的前沿

如果机遇有利于那些有准备的人，那么陈和生早期的人生轨迹就是对这句话的最好解释。

1946年8月，陈和生出生在湖北省武汉市的一个中医世家。在高中，爱因斯坦的“物理学的进化”点燃了他对物理学的兴趣。从那以后，被点燃的兴趣从未熄灭过。

1964年，陈和生考入北京大学技术物理系核物理专业，成为湖北省高考物理状元。从那以后，*打断了陈和生的学习，但他一直坚持学习。1970年毕业后，陈和生被分配到河南信阳的一个解放军农场工作，两年后在湖北沙市第三中学当老师。尽管陈和生远离他的专业，但他仍然没有放弃他的学业。他坚信国家的发展最终取决于科学技术。

这种坚持使陈和生在1978年成功通过了中国科学院高能物理研究所(以下简称高能研究所)的研究生考试。此时，*邀请诺贝尔奖获得者丁肇中教授为中国培养高能物理研究人才。凭借坚实的专业基础，陈和生成为了汉堡丁肇中实验小组的研究员。后来，在丁肇中的安排下，陈和生进入麻省理工学院攻读博士学位。

在丁肇中实验小组和麻省理工学院，陈和生直接参与了最先进的国际研究工作，形成了严谨务实的科学风格。

1984年底，中国科学院开始博士后试点工作。在麻省理工学院做了半年博士后研究的陈和生毫不犹豫地回到了高级技术学院，成为中国第一个博士后。“归根结底，中国的科学技术仍然依靠中国人民在自己的土地上发展。”陈和生说。

当两军相遇时，勇者获胜

自20世纪中叶以来，科学发现和技术创新越来越依赖于强大的科学仪器。

1984年，当陈和生回到中国时，中国第一个大型科学装置——北京正负电子对撞机(BEPC)奠基。虽然陈和生当时没有直接参与BEPC的建设，但他受到了这一点的约束。

在BEPC运行期间，陈和生一直密切关注国际高能物理前沿的发展。他意识到经营了10年的BEPC正面临着激烈的国际竞争。BEPC必须尽快制定和实施发展战略。然而，有关BEPC未来发展策略的讨论却有很大分歧，港灯一度陷入困境。1998年，陈和生被任命为高能研究所所长，BEPC未来发展战略的制定成为他上任后的第一要务。

2000年，陈和生主持制定了《中国高能物理和先进加速器发展目标》，该目标原则上得到国家科技领导小组的同意，其中包括BEPC的重大转型。

得知这一消息后，康乃尔大学对撞机(CESR)团队宣布将采用“短、平、快”的方法对CESR进行改造，预计改造后的将在两年前达到相同的性能指标。

这相当于“宣战”。当时，美国已经处于国际高能物理领域的前沿。此外，CESR酋长在高能研究所担任了3年的高级顾问，对高能研究所当时的设备、人才和资金了如指掌。结果，高能研究所的许多人对BEPC的发展失去了信心。

"当两军相遇时，勇者获胜！"在困难时期，陈和生因此提高了港灯的士气。经过与国际专家的反复讨论，他发现康奈尔大学的计划可能无法实现，但中国的设计计划只有通过努力才能实现。因此，陈和生带领团队面对困难，对BEPC改造计划进行了重大调整，采用了国际先进的双环计划，将BEPC的性能提高了100倍，从而在国际竞争中获得了主动权。

2004年，北京奥林匹克国际赛车场的建设启动，开始了激烈的国际竞争。到2008年，BEPC的重大改造项目将完成。此时，美国康奈尔大学的对撞机仅达到其设计目标的1/4，并停止运行。BEPCII保持和发展了中国在魅力物理研究方面的国际领先地位。

目前，北京正负电子对撞机是魅力能源领域国际领先的高能物理实验装置，也是高性能的同步辐射装置，预计在未来8-10年将取得更多的物理成就。

CSNS:“为国家的力量而奋斗”

1999年夏，陈和生在起草《中国高能物理与先进加速器发展目标》初稿时，首次提出建立散裂中子源。

散裂中子源是多学科交叉研究的大型平台。这对于满足国家战略的诸多需求，攻克工业关键核心技术，探索世界科学前沿具有重要意义。当时，由于成本高、技术复杂，世界上只有英国、美国和日本有散裂中子源。中国科学界已经认识到散裂中子源的重要性，并积极地进行了规划。

1999年9月，高能研究所和原子能研究院向科技部提交了中国散裂中子源(CSNS)建设方案。2000年8月，两个单位正式提出了国家重大科学项目“多用途中子科学装置用脉冲强中子源”的建议。

在中国科学院的支持下，预制研究开始了。2006年5月，为了实施中科院优化科学仪器布局的战略规划，CSNS选择了距离高能研究所北京总部2000多公里的东莞市大朗镇。从那以后，陈和生在这两个地方开始了忙碌的生活。

2011年10月，价值23亿元的CSNS装置奠基。陈和生，65岁，退休后担任高能研究所所长，致力于散裂中子源的建设。

在施工过程中，面对土建工程延期一年半的挑战，为了保证国家承诺的竣工时间不超过后墙，陈和生和他的团队决定允许安装公用设备与土建工程同时进行， 并且首先在地面大厅中安装和调试在土木工程完成后将直接在隧道中安装和调试的设备，然后在土木工程完成后将其安装在隧道中。

2014年夏天，在经历了几天的酷热和繁重的工作后，接受过多次心脏手术的陈和生仍然感觉不适，但直到手术结束后他才回到北京。令他松了一口气的是，经过加倍努力，推迟的建设期被抢了回来。2018年3月，CSNS按计划通过了工艺验收考核，8月通过了国家验收。结果，中国成为世界上第四个拥有散裂中子源的国家。

“为国家的强大而奋斗是最幸福的事情，尤其是能够做出一些贡献。”陈和生说。

到目前为止，这个伟大国家的重型设备背后的梦想家太老了，但他仍然担心中国的科学仪器:“中国的科学仪器近年来取得了长足的进步，但与世界科学仪器相比，相关领域的核心技术和科研产出仍有很大差距。在我们继续建造新的科学仪器的同时，我们应该增加对现有设备的支持，建造实验终端，提高综合性能，并增加对科学研究的投资。”

作为中国2035年科学仪器发展路线图的参与者，陈和生仍在为中国科学仪器的发展布局提出严谨务实的建议。在他身后，一个由大国的重型工具组成的宏伟篇章正在慢慢展开。