首页>>所友心声
自由电子激光和上海光源起步的几件事
赵小风

        所庆五十周年之际,我写此文以感谢所有帮助过我的长者和同仁,也祝福我所將拥有更好的第二个五十年!

        我们这些六十年代初进所的同志,都不会忘记上世纪八十年代中期那段最艰难的日子:国家拨款每年递减20%,所领导常为经费拮据而犯愁;一批正当壮年的科技骨干手头无“实事”可做,要想为国再大干十年二十年,就得痛下决心自谋“转轨”。当时,我所的技术开发,已在科学院小有名气;在“一院两制”的政策指引下,人员分流成了全所的关注重心。但很多同志心里也很清楚:“一院两制”并不意味着技术开发可成为一个研究所的立身之本,尽快建立与国内学界高层的直接交流渠道,在国家级的科研项目中寻求我所的科研主攻方向,才是从根本上改变困局,避免“出局”中科院的唯一出路。

        从我个人的经历来讲,我所自由电子激光与上海光源的起步,都是在这样的背景下被“逼上梁山”干起来的。而我第一位要感谢的是杨福家所长,是他高瞻远瞩,帶领我们扫除一道道障碍,完成起死回生的艰难转轨,在国家级的科研主战场上重塑我所。

        1988年下半年,我请张仲木先生把我介绍到谢家麟院士那里去“打义工”,为期半年,住在高能所应用部(中关村)的自由电子激光实验室。当时,谢老正在主持863-410专题的北京自由电子激光项目,他需要一名从电子枪到波荡器出口全程束流传输、准直公差控制方面的设计人员。而我则想借此机会在实践中学习自由电子激光/电子直线加速器的总体设计和关键技术,并探求我所进入863-410专题的可能途径。所以我要感谢的第二位长者是谢老,是他接受了我,并在通向自由电子激光的路上,给了我长时期的关怀和指教。我还要感谢时为高能所自由电子激光室负责人的庄杰佳、钟士才和李永贵等,我们在工作中相处甚得。最后,我感谢我所在研究室(十室)的主任陈茂柏,他答应我从他的课题卡里报销差旅费,让我在北京自行考勤,以应对我长时间不在所里上班的制度性难题。

        第二年,我所被接纳参与863-410专题的课题申请(这里要感谢当时主持410专题的九院惠钟锡、刘锡三和胡克松先生),并批给我所一个子课题“电子束时间分辨诊断谱仪”(52万元),同时,我就此了解到863-410专题内存在“波长优先还是功率优先”的技术路线分歧,具体涉及到是把经费投向100 MeV的S波段电子直线加速器、先得到1微米波长的自由电子激光,还是把经费投向研制L波段高功率电子直线加速器、再在高功率前提下把波长一步一步推向1微米。当时,L波段高功率电子直线加速器是国内空白,而适用于自由电子激光的S波段电子直线加速器,高能所巳有很好基础。正是在此背景下,1990年我与上海光机所傅恩生、王明常联合提出了一个“波长优先”的方案,即利用高能所现成的90 MeV电子直线加速器样机,加以改建、升级,使之成为满足1微米波长自由电子激光的高性能加速器,在低投资的前提下加快实现波长目标的技术突破。

        该方案很快得到杨福家所长和上海光机所所长王之江院士的大力支持,不久以他们的名义作为《重大项目建议书》正式向863-410专题提出了项目申请。为支持该项目申请,经杨所长的努力,1992年6月科学院又批准《上海宽波段自由电子激光用户装置(起步阶段)》作为院“八五”重大专项,项目负责人是杨福家和王之江,项目总顾问是谢家麟,总经费250万元,同时无偿调拔高能所90 MeV电子直线加速器样机的尚存主机设施。至此,我所开始步入了高性能电子直线加速器和低增益红外自由电子激光装置的研制,到1997年又借助上海光源涉及电子直线加速器作注入器的有利条件,开始转入深紫外高增益自由电子激光装置的设计和研制。             

        下文回顾在争取上海光源的初期的两件往事,以对方守贤院士、陈森玉院士表示深深的敬意和感谢。

        1994年元月中旬的一天,计划处盛康龙处长来问我:“方守贤院士等人已向国家建议建设第三代同步辐射光源,杨所长讲要去争取,你看我们行吗?”我听了又喜又惊。喜的是大机会终于来了。七年前,在美国布鲁克海文国立实验室(BNL),我亲眼目睹了其国立同步光源(NSLS)实验区的繁忙景象,我从未见过有这样繁忙的大科学装置,连圣诞节也不停机。回国时,我带回了它的全套幻灯片和同步辐射光源的有关资料,梦想有一天能派上用场。惊的是当时我所搞加速器的人员中,除我之外三十多年来都只围着低能加速器转,我虽在BNL从事过质子同步加速器(增强器)的设计,但并未接触过电子储存环的设计,也不清楚国际上同步辐射光源的现状。对于“我们行吗”的问题,我当时心中无底,我建议立即去高能所求助于方守贤院士。第二个星期,我隨石双惠常务副所长到京专程拜访方院士。方院士当即提供了美国ALS、瑞士SLS和韩国PLS三个光源的概念设计报告,建议我们抓紧搞方案设计,同时他接受我们的请求,指导我们进行方案设计。拿到这三份概念设计报告,我们真是如获珍宝,我们得以在准确、全面的前提下,以最快的速度在上海地区展开关于第三代同步辐射光源的宣传,同时壮起胆来着手进行最初的光源方案设计。实际上,同年4月,在中国科学院的“九五科学规划研讨会”上,我代表我所作的报告《上海光源的初步方案》,就是在方院士指导下完成的,这也是“上海光源”这个名称在公开场合的首次亮相。

        经过杨福家所长的多方努力,到第二年的初春,上海市政府同意出资三分之一与中国科学院联手共建上海光源的最好局面出现了,也就是说上海光源可行性研究的正式上阵巳提上议事日程。为此,我决定去高能所拜访同班同学陈森玉,寄希望于他能来上海在总体层面上牵头上海光源的设计和建设,因为我了解,以他的事业心,他有可能来上海,而且,当时他又是唯一可以做到帶领一批骨干“南下”的领军人物。我向他详细介绍了第三代同步辐射光源將落户上海的最新进展,并坦陈我所技术力量难以独立承担设计和建设任务,请求他下决心来干“上海光源”这件大事。不久,他基本同意了我的请求,并托我把一份简历转给杨所长。回沪后,我向杨所长汇报了陈森玉的简况,陈述我所必须请他来主持光源设计和建设的理由,并建议所领导尽快与陈森玉会面,面议来沪牵头上海光源设计和建设的相关事宜。杨所长和其他所领导完全支持我的建议。约在4月份,戴志敏、刘桂民等就被派去北京当陈森玉的“学徒”,由他手把手地教会他们使用国际通用程序,进行上海光源的lattice(结构布局)设计,并诞生了上海光源早期的第一轮精细化的lattice设计。陈森玉院士对大科学工程精心设计、精心实施的风格从此熔进了上海光源。

 
             
©1996-2009  中国科学院上海应用物理研究所  版权所有    地址:上海市800-204信箱  邮编:201800  E-mail: webmaster@sinap.ac.cn