“核”与“非核”交响曲
□ 包东喜
七月,荷花香气袭人,这是校园里熟悉的味道。
82岁的樊明武院士也记不清,这是他在华中科技大学哪一年的嗅觉记忆。
65年前,他穿着土气朴素的衣服,离开沙市古老的石板街道,来到地处武汉城市郊区的这所大学,第一次嗅到了学校周边荷塘散发的沁人花香。
24年前,他从首都北京返回武汉母校,成为这所大学的“掌门人”。自此,在浓郁的荷花香气里,重新开启育人与科研的创新之旅。
如今,青年园的数亩荷香,触动着他的青春记忆,也撬动了他画笔下的灵感。
院士的思维世界里,有严谨的科研思维,也有灵动的想象——就像他研究的核与非核一般,你中有我、我中有你的交错互融状态,像传统的太极图,或是贝多芬的交响曲。
绘画,曾是他儿时的梦想
“如果时光能倒流,我真想回到童年,拿起画笔,把祖国大好河山画个够。”绘画,曾经是樊明武儿时最痴情的梦想。
“洪湖水,浪打浪呀……”1960年,年少的他挑着行李,越过家乡的江堤,在沙市的码头上挤上江轮,一路沿着长江来到武汉求学,五年后被分配到北京401所(现中国原子能科学研究院),开启科研强国的航程。
但画笔,除了少年时期,他摆弄过几年,就再也没有登上过他的桌案。
晚年,从省科协主席等社会职务上退下来后,他终于在老伴余调琴的鼓励下,拿起画笔,勾勒起了内心最渴望的精神田园。
2020年3月27日,署名“明武”的水彩画《遥远的故乡》作成,这是他最爱的一幅画作。
“画画没有成为我的职业,却拓展了我一辈子的空间想象的优势,成就了我很多科研设计。”樊明武摊开这幅画作,讲述着绘画带给自己的影响。
他的绘画功底,来自小时候不喜欢的语文课时,在课本上画过的无数个“小人”。
“我的语文成绩及格都难,数学则不怎么学就很好。这样的画画,逐渐培养起了我的空间概念。”樊明武说,看着一张二维的图纸,脑海里就自动形成了一个三维立体的模型,“实际上人类有很多知识,相互之间都有些关联。”
写作学术论文时,他则喜欢播放交响乐或者中国民乐,“音乐会引导我进入一个新的空间,激发学术灵感”。
他引用爱因斯坦的话说:“在技艺达到一种出神入化的地步后,科学和艺术就可以很好地在美学、形象与形式方面结合在一起,伟大的科学家常常是伟大的艺术家。”
“搞艺术的要有科学思维,搞科学的要有艺术灵感。”在任校长期间,他积极推动高雅艺术进校园,聘请著名学者举办人文讲座,将科技与人文融合的种子播撒到学生心田。
三代回旋加速器,见证荣光
1966年,在北京401所,没有学过粒子加速器课程的樊明武被安排到标志着我国跨入原子时代的“一堆一器”之一的第一台回旋加速器室参加维修工作。
“我抢在师傅前面,从楼上搬来梯子,还带上一块抹布,换完灯泡后又把天花板擦得干干净净。”樊明武对当初的情景记忆犹新。
一次次认真的态度,获得领导认可。
“文革”期间,他避开派斗,偷偷扎进无人的图书馆,狠力补学量子力学、理论力学、电动力学、统计力学和复变函数等基础课程;买了一本英语版的毛主席著作作为课本,查字典学英语,直到能阅读全英文的有关加速器的前沿资料。
终于,有一天,粒子加速器主体的研究任务交给了他。
1976年初,我国从苏联引进的固定能量回旋加速器发生故障,无法运转。樊明武和同事们决定趁机把这台加速器从固定能量改为可变能量,便于获得不同能量的核实验数据。
“这个谁都没有搞过,到国外去学不可能,要去买也买不到,只能凭着想象慢慢摸索。”樊明武为了实现能量可变,基于自学的数学分析方法,导出近似解析公式,解决了理论设计问题。又花了一年多时间,经过上百次试验,设计出了工艺方案。
“他设计的改造方案很大胆,有人说外国人都不敢这样做!”妻子余调琴多年以后回忆。
然而,方案对生产技术要求很高。当时,北京没有一家工厂能够加工。4人攻关小组3人调离,仅剩下他一人坚守。
最终,生产任务落到了大连523厂,但厂方提出由樊明武驻厂监工。他顾不上照料刚出生的小女儿,坚持驻厂半年,最终完成了这一部件的加工。
1978年,他从大连回到北京,准备正式测试机器时,却发现加速器的真空系统出了问题,无法达到高真空状态,而真空环境是保证回旋加速器能够正常运行的核心参数之一。这意味着,三年的心血可能付诸东流。
就在这时,樊明武入选首批公派留学人选,带着遗憾,他启程前往英国卢瑟福实验室。
抵达伦敦一个月后,他收到妻子的第一封信,看到的第一句话就是:“因为在安装真空仪表的时候,工人师傅没有把测量真空计的管道螺栓拧紧,现在真空正常了,加速器已开始用于实验,实现了能量可变。”
“这意味着我国的第二代回旋加速器正式诞生了!”正在吃晚饭的樊明武看到这里,忍不住热泪盈眶。
“十余年运行证明改造是成功的,达到当时国际水平。”樊明武掰着手指讲述,基于这台可变能量回旋加速器,中国原子能科学研究院在核科研领域作出了更多的贡献:如锂—6、锂—7的三体反应研究;超精细相互的角联谱仪研究;粒子的大角反常散射研究;予平衡发射研究;中子诱发铀—238裂变产额测定等一批优秀成果;还生产了我国急需的208Po源。
1986年,樊明武应美国Texas加速器中心的邀请赴美工作,后又转入美国布鲁海文国家实验室从事超导超小型同步辐射研究。其间,他和两名美国科学家一起申请到2100万美元的科研经费,从事大规模集成电路X射线光刻小型同步辐射装置研究。
此时,正面临重重困难的中国原子能科学研究院来信,希望他回国参与研制第三代回旋加速器,即20世纪90年代最先进的负氢离子回旋加速器。
樊明武毅然踏上了归国之路。此后的这段经历,也让余调琴终生铭记:“1994年,我们调试强流回旋加速器,指标很高,他负责主体技术,几年努力,我特别担心他调不出来,没想到流强一下子超过了当时世界最好水平,虽然是我们全组努力的结果,但毕竟是他功劳最大,我们都高兴得流出了眼泪。”
世界上最先进的30MeV回旋加速器建成,结束了我国不能自行生产中短寿命放射性同位素的历史,这一成果被400名院士评选为1996年全国重大科技事件。
2025年,为庆祝中国核事业70年,邮政总局发行了一套纪念邮票,其中就包括第一颗原子弹、第一座快中子反应堆和这台30MeV回旋加速器。
“红色矢量论”的故事
1981年,正在英国卢瑟福实验室进修的樊明武,面临着一次人生的抉择。
“樊,继续留在实验室吧,这里有你需要的世界最好的研究条件!”英国方面的邀请颇为真诚。
“明武,回国吧,祖国科研需要你!”中国大使馆带来了祖国的召唤。
怀着复杂的心情,38岁的樊明武只身去了一趟伦敦北郊的马克思墓。
“哲学家们只是用不同的方式解释世界,而问题在于改变世界。”镌刻在大理石墓碑上的马克思名言,仿佛一道光,照亮了樊明武的内心。
这让他回想起了中国原子能科学事业的创始人、老院长钱三强院士“红专并进,科教报国”的教诲——他把人在社会中的作为比作一个矢量,坐标横轴的正向代表人类社会前进的方向,如果人的世界观、价值观与社会前进的方向一致,也就是“红”。矢量的模就是专业能力,能力越大,方向与世界观、价值观与社会前进的方向一致,在横轴上的投影就越大,如果价值观与社会前进的方向相反,能力越大对社会的破坏性就越大。
樊明武脑海豁然开朗:“我要回国,把矢量的模做大,模越大对世界的正向改变就越大。”
踏上回程,他很快投入传道授业解惑的事业,为国内科研人员带来海外新风。
他奔波于许多大学、研究院、工厂,举办讲座,在国内解决了大量技术难题,并研制出我国早期的电磁场数值计算软件包,为中国电磁场的研究水平与国际接轨作出了开拓性贡献。
“人在社会中的作为就如一个矢量,矢量的模就是他的工作能力……”樊明武时常也这样与年轻一代交流。
如今,“红色矢量论”像熊熊火炬,在一代代科研工作者中传承,历久弥新。
非动力核技术,有很好的应用前景
“面向国家重大需求,努力为社会服务。”樊明武院士这样说,也是这样做的。
“学术研究成果必须转化为实际的应用,不能停留在纸面上。”晚年,他牵挂科研成果转化,经常与学生聊,与企业家聊,也与政府职能部门聊。
“PET检测,是目前一项前沿医学显像诊断技术,给许多患者解除了痛苦!”樊明武向笔者讲述着他任华中科技大学校长时的PET中心的建设成果。
2023年5月,在庆祝武汉协和医院核医学科重建50周年暨PET中心建立20周年庆祝大会上,中国核学会核医学分会理事长、中国医科大学李亚明教授指出:“当年在樊院士的推动和指导下,中国诞生了全球单体医学建筑最高、面积最大的PET中心,今天,他们已经在学术人才培养、临床医学、学科建设中走进了全球,走在了前面。”
如今,这套PET装备在协和医院每天为患者检测,带来远超预期的社会效益和经济效益。
“非动力核技术产品,有很好的应用前景,比如生产新材料;医疗防护服、食品等消毒灭菌、消杀……”今年5月26日,湖北省院士专家科技成果转化促进会上,樊明武的一席话,引起多家企业对他团队研发的科技成果的兴趣,积极寻求合作转化。
琴瑟和鸣,跨越山海
“当时,我就觉得他比较老实,不爱讲话,能写会画。最大优点是为人正直、诚恳,工作负责、能吃苦。”这是妻子余调琴对樊明武年轻时的印象。
1965年,她和樊明武参加“四清”运动后,从河南重新回到原子能院上班,被分到了回旋加速器研究室的同一个维修组。
他们晚上常一起加班,有时在林荫月色里散步。两个年轻人走到了一起,喜结良缘。
“1969年,我们有了第一个女儿,你一边洗尿布,一边背英语单词,你经常在深夜用耳机听着对外英语广播。”妻子脑海中的这幅画面,在30年后流淌在笔端。
1978年,樊明武被选拔为我国首批出国留学生。
“他的英语是自学的,竞争又那么激烈,谁也没有想到他能考上。但他最终通过了,而且成绩还很好。”余调琴为丈夫高兴自豪。
1999年,樊明武当选为中国工程院院士。这年12月27日,余调琴特别为丈夫写下了一封贺信,深情回忆往事。
“到了英国一个月还没收到我的信。那一天你正在吃饭,听到邮差说有你的信,你说你的心都快要跳出来了,赶忙奔回卧室,一边看信,一边哭。我们在相互勉励和思念中度过了两年。”
“1993年,你和你的学生正在美国完成一项国际合作任务,我在家中因为劳累病倒了。等我康复出院,写了一封长信告诉你我生病的事,真没想到,把你急坏了。你的学生后来告诉我,你看信后,上火牙肿牙痛得不能入眠。你给我写了长长的信,泪流在信纸上……”
最后,余调琴写道:“你为祖国和人民又交了一份满意的答卷。衷心祝贺你,为你高兴,为你自豪!”
这封信,让樊明武感动至今。
转瞬一甲子,翁媪絮语,琴瑟和鸣。他们相约做一对神仙眷侣,此生不负科研不负卿。