科學(xué)家的冷與明星的熱【程林,一位科學(xué)家的“熱”之戀】

　　5月16日，美國(guó)佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心當(dāng)?shù)貢r(shí)間8點(diǎn)56分，由諾貝爾獎(jiǎng)獲得者丁肇中教授領(lǐng)銜研制的阿爾法磁譜(AMs)，搭乘“奮進(jìn)”號(hào)航天飛機(jī)發(fā)射升空。這個(gè)事件標(biāo)志著粒子太空探測(cè)新時(shí)代的開(kāi)始。
　　17年前，丁肇中教授就開(kāi)始孕育AMs項(xiàng)目。2004年初，他在回山東日照老家探望親友的同時(shí)，興致訪問(wèn)山東大學(xué)，仔細(xì)察看了山東大學(xué)熱科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，認(rèn)識(shí)了年輕有為的實(shí)力派教授程林，并且認(rèn)定程林就是他AMS項(xiàng)目的“熱系統(tǒng)控制”的理想伙伴。
　　之后，以程林為首席科學(xué)家的山東大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)，便在AMs項(xiàng)目中承擔(dān)起了“熱系統(tǒng)”研發(fā)的重要任務(wù)，并且經(jīng)過(guò)近10年的艱難探索，終于首次成功解決了帶電磁鐵太空運(yùn)行的“熱控制”這一關(guān)鍵科學(xué)難題……
　　“一千億個(gè)雨滴中的一個(gè)彩色雨滴”
　　“奮進(jìn)”號(hào)航天飛機(jī)騰空的時(shí)候，在肯尼迪發(fā)射中心現(xiàn)場(chǎng)，程林和他的學(xué)生辛公明是僅有的兩名來(lái)自中國(guó)大陸的學(xué)者。當(dāng)時(shí)的程林教授非常激動(dòng)。他在微博中這樣寫(xiě)道“‘奮進(jìn)’號(hào)躍入云層，巨大的轟鳴聲滾滾而來(lái)，那一刻，我們淚流滿(mǎn)面�！�
　　了解AMS項(xiàng)目的人們知道，這是上世紀(jì)末和本世紀(jì)初世界上最重要的科學(xué)工程之一。AMS的任務(wù)――尋找宇宙中的暗物質(zhì)和反物質(zhì)。
　　這是人類(lèi)第一次在太空中進(jìn)行的大型科學(xué)研究。
　　AMS項(xiàng)目，匯集了美國(guó)、中國(guó)、俄羅斯、意大利、瑞士、德國(guó)等16個(gè)國(guó)家和地區(qū)的6DC位科學(xué)家共同工作，歷時(shí)近17年，耗資20億美元……
　　科技構(gòu)想顯示，AMS被安裝在國(guó)際空間站s3構(gòu)架上，將承受來(lái)自太陽(yáng)照射、星體反射和地球輻射等復(fù)雜環(huán)境的作用力。它每繞地球一圈需90分鐘。其溫度在零下40攝氏度和零上60攝氏度之間循環(huán)變化，而AMS各探測(cè)器及電子設(shè)備要求工作溫度變化必須維持在1攝氏度范圍內(nèi)。所以，熱系統(tǒng)研制的水平及質(zhì)量，直接決定著AMS的工作狀態(tài)、運(yùn)行壽命及實(shí)驗(yàn)的可靠性，決定著AMs科學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
　　丁肇中曾經(jīng)十分形象地這樣描述他的科學(xué)實(shí)驗(yàn)以及程林的熱控項(xiàng)目“就像在中國(guó)下了一場(chǎng)傾盆大雨，如果一千億個(gè)雨滴中有滴是彩色的，我們就要把它找出來(lái)�！�
　　而程林教授對(duì)他們的工作也曾經(jīng)這樣形象地描述：“給AMS穿一件衣服”，使它能夠承受太空中惡劣復(fù)雜的工作環(huán)境。這件衣服需要具備兩種功能，一個(gè)是散熱系統(tǒng)，當(dāng)AMS過(guò)熱時(shí)，把熱散發(fā)出去；一個(gè)是加熱系統(tǒng)，當(dāng)AMS過(guò)冷時(shí)，使之保溫。因此，熱系統(tǒng)是AMS所有部件正常工作的基礎(chǔ)。
　　這些，對(duì)于當(dāng)時(shí)程林和他的團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，曾經(jīng)是一個(gè)暗淡而渺茫的謎。
　　“我從來(lái)就沒(méi)有超出主流價(jià)值觀的要求”
　　丁肇中先生2004年初訪問(wèn)山東大學(xué)的時(shí)候，和程林教授交流了許多問(wèn)題……
　　當(dāng)時(shí)，丁肇中對(duì)程林和他的團(tuán)隊(duì)感到很滿(mǎn)意：“就讓他們?nèi)プ霭�。�?
　　一個(gè)月之后，山東大學(xué)即與丁肇中先生簽署合作協(xié)議，正式加盟AMS項(xiàng)目，全面負(fù)責(zé)其熱系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)，并由程林教授擔(dān)任首席科學(xué)家。
　　初聞此訊，程林教授心中忐忑不安，好奇和期盼交織在一起畢竟這是要與一位偉大的科學(xué)家合作，而過(guò)去我們只是在課本上領(lǐng)教，更何況對(duì)于AMS是做什么的？為什么要做々怎么去做所知甚微。
　　當(dāng)時(shí)，丁肇中先似乎看透了這個(gè)年輕人的心思“我所需要的就是什么也不知道的人，因?yàn)槟闼�做的東西沒(méi)有人做過(guò)。只要你做，你就是第一個(gè)做的。”
　　丁肇中之言給了程林極大的勇氣和信心。
　　同時(shí)，丁肇中之所以選擇程林領(lǐng)軍來(lái)做這件從來(lái)“沒(méi)有人做過(guò)”的事，也是有充足理由的。了解程林的人知道，年輕而有為的程林，在自己短暫的科研經(jīng)歷中，已經(jīng)做過(guò)很多前人沒(méi)有做過(guò)的事情。
　　程林給人的深刻印象是性格溫和、謙遜、正直、執(zhí)著。這究竟與他的家庭環(huán)境有無(wú)重要關(guān)系，很難言定。但是，了解他的人知道，1962年出生于山東淄博一個(gè)醫(yī)生家庭的程林，家庭環(huán)境還是比較優(yōu)越的，加上他天性正直向上，勤奮而好學(xué)，從而使他直為同齡人中的佼佼者。那時(shí)候，他自信將來(lái)也能像父母那樣，成為一名優(yōu)秀的外科醫(yī)生，為人解病除痛。然而高考那年，他填報(bào)第一志愿的那家著名醫(yī)學(xué)院，在當(dāng)?shù)刂挥袃擅�“醫(yī)學(xué)化學(xué)”的招生名額，與他當(dāng)醫(yī)生的夢(mèng)想相距甚遠(yuǎn)。
　　后來(lái)程林就到了山東工業(yè)大學(xué)(2000年并入山東大學(xué))學(xué)習(xí)熱能與動(dòng)力工程。當(dāng)然，程林也對(duì)此沒(méi)有什么不足，因?yàn)閿?shù)學(xué)也一直是他的酷愛(ài)。之后的時(shí)光，是他的厚重積累。本科畢業(yè)之后，他又相繼獲得本校碩士學(xué)位和東南大學(xué)博士學(xué)位。
　　程林任教授，時(shí)年33歲。
　　程林有個(gè)非常明顯的特點(diǎn)，那就是自小到大，不管扮演哪個(gè)角色，他都會(huì)盡全力做到最好，父母的好孩子、老師的好學(xué)生、學(xué)生的好老師、妻子的好丈夫、兒子的好父親。用他自己的話(huà)說(shuō)，“每個(gè)人有自己的活法，我從來(lái)就沒(méi)有超出主流價(jià)值觀的要求”。
　　盡管工科不是自己最初的理想，但他還是依然做得非常出色。上世紀(jì)90年代初，一家中央級(jí)大報(bào)曾在頭版報(bào)道“十六項(xiàng)專(zhuān)利掀起換熱器革命”，文中提到的那位掀起換熱器革命的人就是程林。他的突出貢獻(xiàn)是，以自己的理論和實(shí)踐；打破了國(guó)際上延續(xù)了30年的定論和設(shè)計(jì)模式，帶動(dòng)了換熱設(shè)備的深刻變革，產(chǎn)生了巨大的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。
　　此后10多年的時(shí)間里，“程林”兩個(gè)字頻頻出現(xiàn)在中國(guó)熱科學(xué)研究和換熱設(shè)備領(lǐng)域。1995年程林的《換熱器運(yùn)行導(dǎo)論》出版，這是中國(guó)換熱領(lǐng)域的第一部理論專(zhuān)著。此后程林又相繼推出了多部專(zhuān)著，其中《傳熱的原理與分析》一書(shū)作為高校研究生教材被廣泛應(yīng)用。
　　有意思的是，程林的語(yǔ)言常常深具哲理或詩(shī)意，這可能與他所喜愛(ài)的《愛(ài)因斯坦全集》、《法國(guó)文學(xué)史》、《藝術(shù)哲學(xué)》、《建筑的歷史》、《弘一法師書(shū)信》、《文學(xué)史上的失蹤者》、《古文觀止》等等有關(guān)……
　　“合作是一種很好的人生享受”
　　程林認(rèn)為，科學(xué)發(fā)展到今天，任何重大的科研項(xiàng)目都必然是多學(xué)科交叉、在合作互補(bǔ)中取勝，誰(shuí)都不可能單槍匹馬取得成功。作為山東大學(xué)AMS項(xiàng)目組首席科學(xué)家，不僅需要站在科學(xué)的高度，把握前沿闖關(guān)奪隘，更需要具備總攬全局領(lǐng)軍作戰(zhàn)的將帥風(fēng)度。
　　程林領(lǐng)命AMS熱控之后，第一個(gè)任務(wù)就是迅速組建了他認(rèn)為是個(gè)不錯(cuò)的團(tuán)隊(duì)。
　　接下來(lái)就是與團(tuán)隊(duì)特別是與丁肇中教授既漫長(zhǎng)又短暫的7年相處、7年合作、7年為友。程林說(shuō)：“與合作者成為朋友，與朋友成為合作者。合作是一種很好的人生享受”。
　　也許他們當(dāng)初面臨的人類(lèi)前所未有的課題實(shí)在是太多太多，程林感到他們需要合作，他們必須合作。后來(lái)的實(shí)踐也證明，合作成就了他們的未來(lái)。
　　程林說(shuō)，那時(shí)候，我們“不知道應(yīng)該做什么和不做什么，這是面臨的最大挑戰(zhàn)�！比缤瑔�(wèn)登泰山最困難的是什么，你可能會(huì)說(shuō)是全盤(pán)；登喜馬拉雅山呢？去過(guò)的人會(huì)說(shuō)缺氧、雪崩等等；而去火星的最大困難是什么則沒(méi)有人知道，因?yàn)檎l(shuí)也沒(méi)去過(guò)。AMS太空運(yùn)行會(huì)遇到什么問(wèn) 題？沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)有借鑒，沒(méi)有任何參考�！皼](méi)有問(wèn)題是我們最大的問(wèn)題”。所有的問(wèn)題都是設(shè)想出來(lái)的，然后再把它解決。比如，運(yùn)行過(guò)程中適用的溫度范圍是什么?怎樣保持恒溫？再如，升空的速度非常高，硬件設(shè)計(jì)需要什么樣的強(qiáng)度才能承受?既要考慮強(qiáng)度還要考慮重量，因?yàn)樘綔y(cè)器的總重量是一定的，這又涉及到對(duì)材料的要求……
　　于是，他們一方面針對(duì)太空環(huán)境和地面環(huán)境的不同，通過(guò)分析與設(shè)計(jì)，研究出不同于地面的排除熱量的新方法。此外還要滿(mǎn)足航天器的設(shè)計(jì)要求、航天飛機(jī)的發(fā)射要求和在空間站上的安裝使用要求，使整個(gè)熱控制系統(tǒng)能夠保證AMS在多種工況下的正常工作。另方面，研制加工AMS熱控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)測(cè)試件，待美國(guó)航天局地面測(cè)試證明達(dá)到航天飛行和國(guó)際空間站運(yùn)行的各種要求后，再據(jù)此做出飛行結(jié)構(gòu)件……
　　2004年4月，程林他們首次踏上了日內(nèi)瓦之途，向丁肇中先生做了滿(mǎn)意的匯報(bào)。
　　一年之后，程林他們就把第一件結(jié)構(gòu)測(cè)試件送到了日內(nèi)瓦。
　　最初，沒(méi)有任何人相信中國(guó)人能夠做出符合要求的測(cè)試件，美國(guó)宇航局的官員看都不愿意看。經(jīng)過(guò)一番例行公事般的測(cè)量，他們感覺(jué)尺寸還合適，然后進(jìn)行測(cè)試。令他們沒(méi)有想到的是，測(cè)試結(jié)果竟然完全符合要求。一向惜字如金的丁肇中教授一連說(shuō)了幾個(gè)“不錯(cuò)”。
　　2006年11月，就在歐洲核子中心的一間廠房里，AMs熱控整體組裝終于完成。這個(gè)高2.2米、寬2.2米、總重量520千克的熱控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)測(cè)試件(STA)，終于穩(wěn)穩(wěn)地屹立在了這座科學(xué)城里。程林描述，當(dāng)時(shí)就像一個(gè)父親夸獎(jiǎng)自己的孩子：“非常漂亮!設(shè)計(jì)非常精巧，外觀整潔，特別有秩序……”
　　2007年1月，丁肇中教授在休斯敦主持AMS新年度首次技術(shù)交流會(huì)，美國(guó)、中國(guó)、俄羅斯、意大利、德國(guó)、瑞士等國(guó)家的100多位科學(xué)家參加了會(huì)議。美國(guó)航天局的專(zhuān)家和有關(guān)官員表示：中國(guó)山東大學(xué)的設(shè)計(jì)完全沒(méi)有錯(cuò)誤……
　　“程林教授是最優(yōu)秀的”
　　丁肇中教授2006年曾在致中國(guó)教育部的信函中這樣寫(xiě)道：1976年以來(lái)，先后有數(shù)百位中國(guó)科學(xué)家和我一起工作，程林教授是最優(yōu)秀的……
　　面對(duì)成功，程林只是謙遜地說(shuō)他比較幸運(yùn)，在一個(gè)恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)遇上了AMS、遇上了丁肇中教授。
　　讓程林最為感動(dòng)的是丁肇中先生的執(zhí)著，不管遇到任何困難，他從來(lái)沒(méi)有過(guò)猶疑和動(dòng)搖，“17年就做這一件事”
　　而與丁肇中先生的7年間相處，程林說(shuō)，丁先生“已經(jīng)由教科書(shū)走進(jìn)了我們的生活”。
　　不知不覺(jué)間，丁肇中先生的某些風(fēng)格已經(jīng)潛移默化進(jìn)程林的習(xí)慣中。丁先生經(jīng)常說(shuō)的一句話(huà)就是“不知道”，而且也是這位著名的世界頂級(jí)科學(xué)家留給人們最深的印象之一。而程林在面對(duì)如潮般的鮮花和掌聲時(shí)，也淡定地說(shuō)：“最重要的原因可能就是因?yàn)椤�我們什么也不懂’”。丁肇中先生說(shuō)，“科研是實(shí)實(shí)在在的東西，需要百分之百的努力”。程林說(shuō)，“AMS要安裝在國(guó)際空間站上，去了就回不來(lái)了。等于是買(mǎi)的單程票，每走一步，都，必須是百分之百的成功�！�
　　其實(shí)，不在其中，自然很難體會(huì)這些年程林所承受的壓力和艱辛，直到臨近發(fā)射，直到發(fā)射成功。
　　而當(dāng)所有人都為他們的成就歡欣鼓舞時(shí)，程林卻不敢有片刻輕松，“我們完成的只是階段性的工作”。程林反復(fù)強(qiáng)調(diào)，熱系統(tǒng)在天上運(yùn)行，那里有幾十名團(tuán)隊(duì)成員7年的心血，那里有他們青春的夢(mèng)想與追求，那里有他們打上的“中國(guó)SDU創(chuàng)造”印記!他們每時(shí)每刻都在關(guān)注著它的“呼吸”、“心跳”、“血壓”、以及所有的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，猶如父母牽掛自己遠(yuǎn)在異鄉(xiāng)的孩子。
　　當(dāng)年丁肇中先生獲得諾貝爾獎(jiǎng)時(shí)，第一次讓斯德哥爾摩授獎(jiǎng)大廳里響起了用漢語(yǔ)表述的激動(dòng)感言，令人難忘。
　　而數(shù)年之后，在國(guó)際科學(xué)計(jì)劃AMS新聞發(fā)布會(huì)上，一向衣著樸素的程林，特意在胸前佩戴了枚國(guó)旗微章，鮮紅艷麗，引人注目。他希望以此表達(dá)的某種心意與丁肇中先生異曲同衛(wèi)……
　　
　　編輯　李平

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