梁天驕：十年磨一劍 鑄“國之重器”

文/李婉欣

[導語]

在中國散裂中子源，梁天驕深耕了19年。從“一紙規劃”到鑄就“國之重器”，他是追光者，更是筑夢人，見證了我國首臺脈沖型散裂中子源在東莞松山湖誕生，帶領團隊實現了高功率靶站多項零的突破、推動開放運行與科學應用、組織建設8臺合作譜儀、參與設計研制抗癌新“利器”……成長為國內中子科學及應用領域的領軍人才之一。隨著中國散裂中子源二期工程的持續推進，他堅定地說道：“我要在這兒工作到退休?！?/p>

［人物簡介］

梁天驕，現任中國散裂中子源科學中心副主任兼中子科學部主任、中國散裂中子源（CSNS）合作譜儀工程項目部經理、研究員。在大科學裝置設計與建設、中子物理理論、實驗與應用研究、中子技術與應用等方面作出重要貢獻，2023年獲得廣東“最美科技工作者”稱號，曾獲廣東省科技進步獎特等獎（排名第13位）、全國專業技術人才先進集體（第5名）。在國內外學術期刊發表論文100余篇，SCI 收錄70余篇。

梁天驕（主席臺左一）在加速器硼中子俘獲治療試驗裝置研制成功發布會上作介紹

梁天驕（左九）與研究團隊合影留念

以“零基礎” 實現“零突破”

中子散射應用的源頭在于靶站的中子學性能，直接決定了“中子工廠”的生產效率和質量。

“當時，這樣的靶站設計在國內幾乎是零基礎、零經驗?！绷禾祢溝蛴浾呓榻B建設初期的情況時提到，相比我國已有部分積累的質子加速器和中子譜儀，設計、建設好靶站成為CSNS 工程的重大挑戰。

CSNS 建設具有科研和工程的雙重屬性，物理先進性如何保證？工程可實現性如何保障？

受到當時經驗與技術條件的限制，梁天驕帶領團隊從零起步。在靶站的物理設計上，他和同事們從頭開始深入學習上千篇技術資料，掌握基本原理、研究工具和研究方法。

“靶站設計方案經歷了多次重大調整，每次調整都需要大量的時間和精力重新計算和設計，綜合考慮物理性能、技術可行性、可維護性等因素?！彼忉尩?，從固定靶加甲烷慢化器水平維護的初始方案，到旋轉靶加液氫慢化器方案，再到固定靶加液氫慢化器分離維護方案，最終確定緊湊耦合的高中子效率靶站方案，通過“靶－慢化器－反射體緊湊耦合”的物理和工程設計，保證靶站高中子效率。

2011年9月，CSNS 開工建設，這是我國第一個異地建設的大科學工程。

梁天驕在北京學習、工作、生活了近20年，擔任CSNS 實驗分總體副主任、中子物理系統負責人后，他決定南下廣東，全身心投入到靶站、譜儀設計、建設及應用研究的工作中。

他面臨著長期與家人分離的困難，每年只有約一個月的時間與家人相聚，也常常在凌晨乘坐最后一班航班趕往北京的家，第二天一大早又離家工作，工作繁忙時多次過家門而不入。但他并無怨言，而是十幾年如一日地潛心鉆研、奮力攻關，為實現我國高功率靶站多項零的突破揮灑著青春的汗水。

2017年8月28日10點56分18秒，散裂中子源成功打靶，產生了第一束中子。這背后傾注了CSNS 老中青三代科技工作者“十年筑夢”奮斗的心血。

讓微觀世界 “視而可見”

“從手機到汽車，更包括鋰電池、超級鋼、可燃冰、磁性材料等研究，均可使用散裂中子源?！绷禾祢溤谝淮谓邮苊襟w采訪時介紹稱，散裂中子源不僅能夠滿足深海探測等重大科研項目對尖端設備的需求，而且中子應用服務百姓生活的范圍也非常廣泛。

散裂中子源就像一臺“超級顯微鏡”，能夠利用中子散射探測物質微觀的結構和動力學。為了高效、安全地開采和利用可燃冰，中子散射可用來研究可燃氣體甲烷水合物的形成機制和穩定條件；在工程機械領域，中子散射可應用于大型工程部件殘余應力和金屬疲勞的研究；在醫療健康行業，運用這項技術能夠看清蛋白質在不同時間空間尺度上的變化過程……

小角中子散射儀、微小角中子散射儀所探測的是物質內部納米到微米尺度的微觀結構。梁天驕舉例說：“也可用于研究如何調整冰淇淋的成分配方使其更加可口?！彼€表示，由于在研究含有氫、鋰等輕元素的能源材料、軟物質等方面的優勢，中子譜儀也成為研究鋰電池的“利器”。這些與專業相關的工作，他饒有興致地向記者娓娓道來。

自2018年CSNS 開放運行以來，梁天驕的任務變得更加繁重。在積極組織譜儀開展中子散射多學科應用研究的工作中，他帶領團隊完成了千余項用戶課題，這些裝置為一批國家戰略需求方向的重大科學和技術問題解決提供關鍵平臺和技術支撐，科學產出遠超國際同類裝置同期水平。

CSNS 加速器打靶束流功率于2020年2月達到了100kW 的設計指標；經過團隊精心調試，2022年10月進一步提升至140kW，比設計指標提高了40%?！斑@大幅提高了裝置的運行效率、縮短用戶實驗時間?！绷禾祢溄忉尩?，這也驗證了CSNS 二期工程束流功率提升的關鍵技術路徑，為工程設計和工程建設積累寶貴的經驗。未來，CSNS 二期工程將提升打靶功率至500kW，建設11臺新的譜儀和實驗終端，滿足更多用戶對更小樣品、更高精度的測量要求。

梁天驕將再次披掛上陣，擔任CSNS 二期工程指揮部副總指揮、譜儀分總體主任，為助力實現高水平科技自立自強貢獻自己的力量。

探尋抗癌新“利器”

在東莞，依托散裂中子源工程建設發展的技術，基于加速器的硼中子俘獲治療裝置計劃明年開展人體臨床試驗，硼中子俘獲治療（Boron Neutron Capture Therapy，BNCT）將為癌癥患者帶來曙光。

早在2012年，梁天驕就開始設計和研制BNCT 的治療端，探尋抗癌新“利器”。8年后，梁天驕帶領的BNCT 團隊成功研制了我國首臺BNCT 實驗裝置。

該裝置的治療原理是硼藥在腫瘤患者體內的癌細胞靶向富集，中子入射“引爆硼藥”，精準“打擊”癌細胞?！皩τ谀X膠質瘤、黑色素瘤和頭頸部復發腫瘤，BNCT 是行之有效的治療手段，且已開始嘗試用于治療肺癌、肝癌、胰腺癌等臟器腫瘤?！绷禾祢溡恢笨春眠@一新的產業賽道。他還提到，要加大科研投入，加強國際合作，加快技術創新和產業化進程，希望盡快將這一科技成果轉化為實際應用，造福癌癥患者。

為促進核心技術突破與轉化，就要打通科技成果落地“最后一公里”。梁天驕也瞄準了這一點，2018年他開始擔任CSNS 合作譜儀工程項目部經理，積極推動與粵港澳大灣區高校、科研機構共同建設合作譜儀，領導8臺合作譜儀的建設工作。

“8 臺合作譜儀的建成將大幅拓寬CSNS 的研究領域，為眾多科技前沿領域和國家重大需求的研究提供不可替代的研究平臺?！绷禾祢溦J為。目前，多物理譜儀已于2021 年秋天開放運行；大氣中子譜儀、微小角散射儀、能量分辨成像譜儀通過驗收，開始調試和試運行；工程材料中子衍射譜儀、高能非彈譜儀完成建設，正在調試中；高壓中子衍射儀、高分辨中子衍射儀預計今年年底完成建設。

梁天驕是追光者，追隨CSNS扎根廣東東莞，一直辛勤工作與奉獻。他也是平凡卻又頂天立地的筑夢人，甘坐冷板凳、肯下苦功夫，這19年來與其團隊一起攻克許多科學難題和關鍵技術，夢圓鑄造“國之重器”。