来源:科技日报 2008年9月3日

走进王九庆在高能所主楼的办公室,阳光从窗外洒进来,墙上那张似国家地图那么大的北京正负电子对撞机(BEPC)重大改造工程(BEPCⅡ)的图纸清晰地进入了笔者的视野,图上已被笔勾勒了多处,他正站在其中的一张大图纸前凝视。
“BEPCⅡ设计、建设、调试成功,这张图纸是大功臣。”他指着图纸说,他们商讨方案时经常用的就是这张图纸。BEPCⅡ开始调束后,他把图纸贴到了自己的办公室里。从这张图纸开始,他讲起了BEPC的改造历程。
“调束不是那么一帆风顺”
2000年4月,刚刚从日本完成博士后研究回国的王九庆正好赶上北京正负对撞机改造工程的启动,成为当时负责对撞机改造工程物理设计的主要骨干之一。
“接受调束这个任务压力是很大的。”王九庆说,双环对撞机的调束,国内没有经验可循。“好在高能物理无国界,可以把别人的先进经验更好地用起来。”他微微一笑,“当然,各个加速器的情况不同,尤其是BEPCⅡ一机两用,难度更大,因此关键还是靠自己。”
2003年5月,只有34岁的王九庆被任命为所长助理,在承担BEPCⅡ物理设计的同时,全面负责北京对撞机的运行。他组织、指导并参与解决运行中的各种问题和束流物理实验,保证了BEPC束流性能稳定,并不断有所提高。在此期间,BEPC对撞流强和峰值亮度、同步辐射模式供束最高流强纪录不断刷新。
2006年秋起,他开始负责BEPCⅡ调束,首要目标是为了当年底能恢复同步供光运行,满足国内外用户迫切需求。今年春,BEPCⅡ完成了第二阶段调束,对撞亮度达到改造前的10倍。
“其实,这几年的建设和调束过程不是一帆风顺的,也碰到过瓶颈。”王九庆说,比如,BEPCⅡ采用了超导高频腔,这是当前国际上最先进的技术。但是,超导腔必须在超高真空状态下才能正常工作。
然而,BEPCⅡ初期调束时,当束流流强接近100毫安,高频腔却出现了频繁的陶瓷窗打火而报警,这在国外加速器运行中没有出现类似问题。究其原因,才知道国外的加速器周长长,高频腔能放在长直线节里,受到的同步光照射功率很少,而BEPCⅡ周长短,完全挡掉同步光的影响太难了。
“当时就预见到这可能是将来冲击高流强的一个瓶颈。”他停顿了一下,“如果这点克服不了,就必须对加速器再作改造,时间和经费上都是很大的代价。”
凭着直觉,王九庆认为一定能找到克服办法。一方面,他与值班人员一起持续进行束流老练提高流强,另一方面他鼓励高频技术人员仔细研究国外经验,争取另辟蹊径。终于尝试成功了耦合器加偏压的独特工作方式,束流流强很快突破了500mA,创造了国内加速器的最高纪录。
“关键时刻险些掉链子”
“有两回差点在关键时刻掉了链子。”王九庆说,对于BEPCⅡ的调束,令他印象最深的不是调束过程中收获的各种成功,而是在取得重大阶段成功后发生的两次突发故障抢修。
2006年12月30日,高能所召开新闻发布会,宣布完成第二阶段的任务,正式开始为同步辐射用户提供实验束流。可是,2007年1月2日上午9:20,正在运行中的储存环突然出现外环B铁电源故障,导致加速器停机。
“这对我们来说犹如当头一棒啊!”他感慨到,此时,王九庆他们已经为此工作了5年,刚刚取得第一阶段调束成功。
时逢元旦假期,他立即赶到现场,召集人手,分析故障原因。经过仔细排查,终于诊断出外环电源的10kV高压变压器初级绕组被击穿。这是极少发生的故障,没有备件。而且即使有备件,该变压器放置于地下室,吊装维修等工作非常困难。
“怎么办?”王九庆语气中多了份凝重。
他和相关的技术人员及时决定了应急方案,采用内环B铁电源取代发生故障的电源工作。然而内外环电源毕竟不一样,必需增加匹配负载。
“终于赶在1月5日早晨8:00恢复了正常供光。”他舒了一口气,当时工作量很大,一连三天,他和大家一起工作在现场。
相似的情况在今年3月再次发生,同步辐射供光运行的最后一天,凌晨2:00就发生了一个小意外。
“低温控制系统突然出现故障。”王九庆说,当时还有用户在做实验,而且已安排早晨8:00开庆祝会。他立刻赶到了低温控制室,和技术人员一起制定了抢修方案。5:00就恢复了供光,保持了这轮运行完满结束。
听他的同事说,24小时,只要有可能,王九庆总在故障后的第一时间赶到现场。
■人物档案
王九庆
现任中国科学院高能物理所副所长,研究员。
从1994年起参加北京正负电子对撞机(BEPC)的运行工作,从事加速器物理研究并参加了BEPC亮度改进设计研究。2003年7月起,全面负责BEPC运行。2000年4月起参加BEPC重大改造工程(BEPCⅡ)储存环物理设计,任BEPCⅡ加速器参数委员会成员。负责阻抗和束流集体效应专题,并参与磁聚焦结构优化设计。2006年秋起,负责BEPCⅡ调束。
■讲述
采访中,王九庆多次提到,BEPCⅡ工程取得今天的成果,凝结着全体工程人员的智慧和辛勤的汗水,“是全体工程人员在每一个系统、设备的设计、制造、安装、调试中的精益求精,保证了工程建设质量。”几个团队合作的故事他娓娓道来。
故事一:“拼命三郎”老院士
陈森玉院士是我国著名的加速器专家,主持过BEPC的建造和初始调束,获得过国家科技进步特等奖。BEPCⅡ工程指挥部请陈森玉院士做BEPCⅡ调束工作组顾问。从BEPCⅡ储存环调束开始,陈森玉院士一直在储存环中控室工作,与调束人员和硬件人员共同研究调束方案,并同大家一起制定了详细的调束步骤。
为了确保在短时间内取得重大进展,陈森玉院士在中控室同年轻的值班人员一起熬了几个通宵。连续5天5夜,陈森玉院士只休息了十几小时。在他的带动下,相关各级领导始终战斗在第一线,确保软硬件系统正常、高效地工作。由于计划周密,软硬件准备得比较充分,在陈森玉院士的指导下,调束工作进展很快。11月18日早晨7:20,BEPCⅡ储存环成功地积累了束流,这是调束工作第一个重大的里程碑。
故事二:“队伍特别能战斗”
前面提到的2007年元旦抢修外环B铁电源变压器故障是一场典型的攻坚战。虽然时逢假期,地上还有积雪,加速器中心相关专业组与通用运行部技术人员就迅速赶到了现场,排查原因,制订预案;在实施预案过程中,他们克服各种困难,顶着寒风,踩着积雪,齐心协力在室外架设临时电缆,安装匹配负载。
电源组长程健当天正感冒发烧,拔了吊针就打的来参加抢修。正是他们的努力,使突发故障造成的损失减少到了最小。当时在工地上排起的一长溜匹配负载,构成了节日里一道特殊的风景线。类似的抢修还有不少,BEPCⅡ24小时运行,一有故障,相关技术人员都是召之即来,来之能战,战之能胜。正是有一支“特别能战斗的队伍”,实现故障率小于5%,达到国际先进水平。
■感悟
“我们搞加速器的只能拼命干”
“对撞机改造的这几年,每天都在紧张中度过。”王九庆说,他有一个好的团队,他们非常敬业。对撞机一天24小时运转,“我们12小时倒班,节假日也是如此。”从2006年秋开始调束到现在,只要开机运行,每天早晨8:00,他们准时在中控室召开调束例会,即使周六,周日也不例外。
“其实,连续工作这本身就是一种贡献。”他算过这样一笔账,对撞机的运行费用非常高,每天的水电费就近10万。因此机器性能好,运行效率好,就意味着节约。因此,“我们搞加速器的只能拼命干,七八年了,不仅黄金周无休,常常春节也无休”。
“我这个年龄走到领导岗位其实并不合适”
谈到他30多岁就走到领导岗位后的工作情况时,王九庆说,他不会放弃一线的研究工作,这是一个科研人员的本职工作。在负责对撞机调束的同时,他也一直承担着自然科学基金等课题的研究。
“我这个年龄走到领导岗位其实并不合适,这个阶段应该全力做科研,业务上做更多积累。
但在领导岗位,能真正静下心来做研究的时间还是少了许多。”他表示,在不影响目前工作的情况下,还会继续做自己加速器物理和技术研究方面的课题。
“我还要做一个耐心的好父亲”
“自认为有一个优点就是耐心。”王九庆微笑着说,“我的老家在徽州,小的时候喜欢到河边钓鱼,也许这培养了耐心和定性。”他说,科研工作需要耐心。
“同样,我还要做一个耐心的好父亲。”他提到这样一个细节,他教儿子学游泳已有3年。
“今年他终于学会了游泳!”他嘴角上扬,颇有点自豪。从儿子开始戴游泳圈下水,到学会憋气、漂浮、换气,最后真正会游泳。“这些都是我手把手地教会的。”他说,曾经有过送他到游泳辅导班的念头,但想到平常爱人和他都因为工作忙,很少陪伴孩子,所以他想自己教会孩子游泳。“这样,自己才能算个好父亲。”(实习生 许清)
王九庆简历:
1987.09-1992.07 清华大学现代应用物理系学习
1992.09-1997.07 中科院高能物理所硕士、博士研究生
1997.07-2001.08 中科院高能物理所工作
2001.08-2003.05 中科院高能物理所加速器中心副主任
2003.05-2005.04 中国科学院高能物理所所长助理、加速器中心副主任
2005.04-今 任高能所副所长