記者：蘭州重離子加速器冷卻儲存環(huán)（HIRFL-CSR）項目工程的科學(xué)目標(biāo)是什么？

   詹文龍：蘭州重離子加速器冷卻儲存環(huán)是一項主攻基礎(chǔ)科學(xué)研究、同時兼顧應(yīng)用科學(xué)研究的重大科學(xué)工程，其科學(xué)目標(biāo)是：為我國開展強(qiáng)子物質(zhì)相互作用、極端條件下原子核性質(zhì)特別是放射性束物理、高離化態(tài)高Z原子物理、高能量密度物理（重離子驅(qū)動慣性約束核聚變新能源前期研究）等基礎(chǔ)研究，以及重離子束在生命科學(xué)、材料科學(xué)、航天科學(xué)等交叉領(lǐng)域的應(yīng)用研究先進(jìn)的實驗條件和新的科學(xué)機(jī)遇，取得一批具有******的成果，促進(jìn)我國相關(guān)戰(zhàn)略高技術(shù)的發(fā)展，使我國在重離子物理及其交叉學(xué)科國際前沿領(lǐng)域的激烈競爭中繼續(xù)占有一席之地，并實現(xiàn)跨越式發(fā)展。

    記者：能否介紹一下該工程建設(shè)有什么科學(xué)背景？

   詹文龍：1988年，中科院近代物理研究所建成了我國臺大型重離子研究裝置——蘭州重離子加速器（HIRFL），不僅為我國的中能重離子物理基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究了重要的實驗條件，而且標(biāo)志著我國的回旋加速器技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了國際先進(jìn)行列。該裝置1992年獲國家科技進(jìn)步獎一等獎。1992年成立蘭州重離子加速器國家實驗室，向外開放。

   該裝置建成后，運行效率不斷提高，近幾年每年運行6000個小時左右。20年間，來自多家科研單位、高等院校以及國外實驗室的科學(xué)家，利用該裝置的多種不同種類和不同能量的重離子束流，完成了數(shù)百項物理實驗，取得了以新核素合成和研究為代表的具有******的重要成果，顯著提高了我國在國際核物理學(xué)界的學(xué)術(shù)地位，并在其前沿領(lǐng)域的激烈競爭中占有了一席之地。

   為使我國中能重離子物理研究繼續(xù)在部分前沿領(lǐng)域保持國際先進(jìn)性，同時深入開展重離子治*等應(yīng)用研究，近代物理研究所和蘭州重離子加速器國家實驗室經(jīng)過5年多的預(yù)研及反復(fù)論證，并結(jié)合我國國情，提出了在HIRFL上擴(kuò)建多用途重離子冷卻儲存環(huán)（CSR），即建設(shè)HIRFL-CSR工程的計劃。經(jīng)過多次論證，HIRFL-CSR作為國家“九五”重大科學(xué)工程，于1997年6月經(jīng)國務(wù)院科技領(lǐng)導(dǎo)小組審議通過，2000年4月國家發(fā)改委批準(zhǔn)開工建設(shè)。

    記者：能否舉一些實例說明工程建設(shè)的科學(xué)意義？

   詹文龍：放射性束及核物質(zhì)性質(zhì)研究——物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)和束縛機(jī)制是什么？恒星的演化和命運是什么？我們每天消耗的能量從哪里來？這些重要的、看似毫不相關(guān)的問題都和原子核密切相關(guān)。在實驗室，尋找這些問題答案的途徑就是核—核碰撞。HIRFL-CSR是國際上研究這些問題為數(shù)不多的裝置之一，它所的束流種類、能量和強(qiáng)度可以為人類了解核子之微和宇宙之巨良好的實驗條件。

   高精度質(zhì)量測量——質(zhì)量是物質(zhì)基本的性質(zhì)。原子核質(zhì)量的測量，能核結(jié)構(gòu)的本質(zhì)信息，深化人們對核物質(zhì)的了解，對自然科學(xué)各領(lǐng)域都有重要意義。實驗環(huán)（CSRe）既是一個冷卻儲存環(huán)，也是一個超高靈敏度、高精度磁譜儀，測量原子核（特別是短壽命的放射性核素）的質(zhì)量是其主要設(shè)計目的之一。2007年底，在CSRe上已經(jīng)實現(xiàn)了等時性模式下的質(zhì)量測量，使蘭州重離子加速器國家實驗室成為國際上繼德國重離子研究中心（GSI）之后**家具備這種能力的實驗室。

   重離子治*——與常規(guī)射線相比，重離子束在物理學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)上具有一系列獨特的優(yōu)勢，適宜于**未擴(kuò)散的局部腫瘤，在國際上被譽(yù)為21世紀(jì)理想的放療用射線。

   HIRFL-CSR的建成，大大提高了我國先進(jìn)離子加速器物理及技術(shù)和核物理及相關(guān)學(xué)科的國際地位，使蘭州重離子加速器國家實驗室成為國際上重要的重離子研究中心，增強(qiáng)了我國在重離子物理及其交叉學(xué)科國際前沿領(lǐng)域的競爭力。

    記者：能否簡要介紹一下該工程主要具有哪些**點？

   詹文龍：HIRFL-CSR是我國自行設(shè)計建造的臺規(guī)模大、能量高、加速粒子種類多的重離子同步加速器冷卻儲存環(huán)系統(tǒng)。其突出的**點是，高品質(zhì)同步環(huán)和大接受度實驗環(huán)雙環(huán)運行，并配以空心電子束冷卻，大幅度提高了束流累積效率、重離子束的能量、流強(qiáng)和束流品質(zhì)，使一些極端條件下的高精度測量成為可能。工程建設(shè)者們攻克了一系列技術(shù)難關(guān)，采用獨特的技術(shù)路線，創(chuàng)造性地實現(xiàn)了變諧波同步加速和雙回旋加雙冷卻儲存環(huán)的組合運行模式；在世界上**研制成功空心電子束冷卻裝置，實現(xiàn)了空心電子束對重離子束的冷卻；成功產(chǎn)生了放射性次級束，注入實驗環(huán)進(jìn)行了高精度質(zhì)量測量。工程建設(shè)堅持自主**，自行研制的設(shè)備超過70%，其中，10~12mbar大型超高真空系統(tǒng)、高性能網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化控制系統(tǒng)和納秒量級大功率Kicker電源等高難度系統(tǒng)的主要性能達(dá)到了世界同類裝置的先進(jìn)水平，形成了一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高新技術(shù)儲備，促進(jìn)了我國相關(guān)高新技術(shù)的發(fā)展。

    記者：這臺裝置在國際上占什么位置？國際同行如何評價該裝置呢？

    詹文龍：HIRFL-CSR與德國GSI的重離子冷卻儲存環(huán)同屬于的大型核物理實驗裝置。

   HIRFL-CSR工程所取得的成就引起了國際同行的極大關(guān)注。德國GSI主管加速器的前任所長、HIRFL-CSR工程國際顧問委員會主任N. Angert先生高度贊揚CSRe在短時間內(nèi)實現(xiàn)了等時性模式次級束質(zhì)量測量，并說，GSI的ESR是在工程驗收幾年之后才試驗了這種等時性模式；美國阿貢實驗室的鄧昌黎先生說，HIRFL-CSR是一個高難度的包括電子冷卻的全離子加速器裝置，完成得非常漂亮；GSI鑒于HIRFL-CSR的成功建造，邀請近代物理所承擔(dān)其總投資約12億歐元的重大國際合作項目——國際反質(zhì)子與離子加速器（FAIR）大科學(xué)工程磁鐵、真空、注入引出系統(tǒng)大批設(shè)備的研制任務(wù)。

    記者：該工程投資及其性價比如何？它的建設(shè)對高技術(shù)發(fā)展有哪些帶動作用？

   詹文龍：HIRFL-CSR工程國家投資約2.9億元。毫不夸張地說，該工程建設(shè)以很少的投資，創(chuàng)造了國際同類裝置的高性價比。

   這項工程為實現(xiàn)我國大型先進(jìn)醫(yī)療裝置——重離子治*專用加速器的產(chǎn)業(yè)化奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。工程建設(shè)中用70%的經(jīng)費自行研制出的絕大部分設(shè)備都在加工，絕大部分由西部企業(yè)承擔(dān)，推動了我國特別是西部企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，培養(yǎng)和造就了一支勇于和善于**的高素質(zhì)人才隊伍。

   記者：你原來是該工程項目的總負(fù)責(zé)人，2007年12月你出任了中科院副院長，其中包括分管大科學(xué)裝置工程等工作，能否介紹一下目前中科院還有哪些在建或?qū)⒊薪ǖ膰抑卮罂萍蓟A(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目？

   詹文龍：在國家發(fā)改委的支持下，中科院先后承擔(dān)建設(shè)了北京正負(fù)電子對撞機(jī)等多項國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施。經(jīng)過近20年的建設(shè)與運行，中科院已經(jīng)形成了一支老中青結(jié)合，以青年科技骨干為主的高水平的大科學(xué)工程建設(shè)與運行管理隊伍，在依托大科學(xué)裝置開展科學(xué)研究方面已取得了若干具有重大國際影響的成果。

   中科院在組織承擔(dān)國家大科學(xué)工程建設(shè)過程中，始終堅持需求導(dǎo)向，充分體現(xiàn)戰(zhàn)略性和前瞻性，既著眼于近期國民經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展和國家**對科技進(jìn)步的急迫需要，也考慮國家長遠(yuǎn)發(fā)展和科技進(jìn)步的需求。國家戰(zhàn)略需求導(dǎo)向和科技**需求相結(jié)合，自主建設(shè)與國際合作相結(jié)合，設(shè)施建設(shè)與科研工作及人才培養(yǎng)相結(jié)合。

   中科院在建國家大科學(xué)工程項目包括：大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡(LAMOST)，承建單位為國家天文臺，開工時間為2000年；北京正負(fù)電子對撞機(jī)二期工程(BEPC II)，承建單位為高能物理研究所，開工時間為2004年5月；上海同步輻射光源(SSRF)，承建單位為上海應(yīng)用物理研究所，開工時間為2004年12月；中國西南野生生物種質(zhì)資源庫，承建單位為昆明植物研究所，開工時間為2004年12月；武漢國家生物**實驗室(P4)，承建單位為武漢病毒研究所，開工時間為2005年5月；東半球空間環(huán)境地基綜合監(jiān)測子午鏈（子午工程），承建單位為空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心，開工時間為2008年1月；強(qiáng)磁場實驗裝置，承建單位為合肥物質(zhì)科學(xué)研究院，開工時間為2008年5月。中科院擬承建的國家大科學(xué)工程項目包括：航空遙感系統(tǒng)，擬承建單位為電子學(xué)研究所；2500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)，擬承建單位為國家天文臺；海洋科學(xué)綜合考察船，擬承建單位為海洋研究所；蛋白質(zhì)科學(xué)研究設(shè)施，擬承建單位為上海生命科學(xué)研究院；散裂中子源，擬承建單位為高能物理研究所。

**關(guān)鍵詞：重離子、加速器、冷卻儲存

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