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    最快的刀、最准的尺、最亮的光 ，这是科学家对于激光的活泼比方。当激光跑出了加快度，又会对于癌症这个恶疾孕育发生如何的威慑力？

新学期伊始，位在北京市怀柔科学城的北京激光加快立异中央已经是一片繁忙的情形。 咱们方才完成为了激光加快器各项装备的总体联通，初次实现了激光从加快到传输的全数功效。 北京激光加快立异中央主任、北京年夜学物理学院副院长颜学庆自豪地向记者先容，这标记着世界上第一台激光质子癌症医治装配基本建成，我国激光加快器研究实现了从 跟跑 并跑 向 领跑 的改变。

中共中心、国务院印发的《教诲强国设置装备摆设计划纲要（2024 2035年）》指出，强化高程度研究型年夜学国度基础研究主力军及庞大科技冲破策源地作用。任务于肩，向着困扰人类几个世纪的癌症，颜学庆领导团队倡议了冲锋。

十年磨出 国之重器

作甚加快器？于一楼展厅的激光加快肿瘤医治模子眼前，颜学庆做起了科普： 加快器是研究世界最基本的东西。 他举例说，假如一个原始人捡到一个核桃，想看内里有甚么的话，必需加快往地上砸，砸开之后才能看到内部。

加快器是国际科技竞争的要害范畴。二十世纪以来，约莫跨越三分之一的诺贝尔物理学奖都与加快器和其运用有关。

庞大科技立异结果是国之重器、国之利器，必需紧紧把握于本身手上，必需依赖独立重生、自立立异。 2018年5月，习近平总书记考查北京年夜学，颜学庆向总书记先容了微缩激光加快器装配模子。总书记的嘱托，颜学庆铭刻于心。

事实上，造器之路并不是一路顺风。2006年，颜学庆于国际上率先提出借鉴 帆船道理 的稳相光压加快新要领，却受到外洋偕行的质疑， 这张薄 帆 做不出来 。

十年甘坐冷板凳。历经成百上千次的掉败，2017年，加快器开端成形，颜学庆领导团队于北年夜建成国际上首台1% 5%能散、能量及电量可调的激光质子加快器与辐照装配。今后，他们又建成为了世界上功率最高的1赫兹重频2拍瓦激光装配。

更短的加快间隔及更高的峰值流强，是新一代激光加快器的特色。颜学庆先容，与传统的射频加快器比拟，新一代激光加快器加快间隔缩小了上千倍，而峰值流强提高了上千倍。 峰值功率比全球总的平均发电功率还有要高100倍，假如转换成温度，它比太阳内部还有要高100万倍以上。

激光何故加快？带着疑难，记者换上断绝服、防尘帽及无菌鞋套，于风淋室全身清洁后，进入质子加快靶场，一排排银色的真空腔体映入眼帘。事情职员先容，真空腔体内有年夜口径反射镜及反射式聚焦元件，可以把年夜口径光束聚焦到一个小点上，与靶材彼此作用后孕育发生瞬态极强电场实现质子加快，这个历程被称为 打靶 。

近似在用凸面镜聚焦光芒点燃洋火的道理。 颜学庆用手比划着， 要让1万亿亿个光子，于统一时间整洁同等地堆积到一个比头发丝还有小100倍的点上。

作为北年夜深度介入北京怀柔科学城设置装备摆设并承建的庞大科研项目，去年，北京激光加快立异中央正式完成工艺及装备验收，16个试验研究平台及七年夜试验室辅助装备平台全数建成投用。颜学庆先容，作为国际上开始进的激光加快平台之一，激光驱动的超快束流可以运用于多个前沿范畴，对于在肿瘤FLASH放疗、核电池、核钟、质料、能源及超快核物理等研究都将有主要意义。

打造肿瘤医治 质子刀

为了这一刹时的加快，这些年，颜学庆及团队昼夜兼程。假如说从道理到样机是实现了从 0 到 1 的冲破，那末，今朝他们正于从 1 向 100 迈进：建成世界上第一台激光质子癌症医治装配 飞秒激光 质子刀 ，并鞭策其尽快于病院落地，造福更多癌症患者。

记者一走进位在中央一楼的 医治室 ，眼光马上被正中心的一张白色医治床吸引，医治床正前方放置着金属医治头。颜学庆先容，加快后的质子颠末束传播输体系后，就酿成了一把尖锐的 质子刀 ，可以作用在病灶。其道理是质子射束于抵达肿瘤病灶前，能量仅有不足25%的开释，抵达病灶时当即开释至能量峰值，可一旦穿过病灶，开释的过剩辐射又趋近在零。

就像一颗精准制导的导弹，一起飞已往险些不用耗能量，直到抵达癌细胞的 老巢 ，才把能量全数开释出来，把癌细胞 炸 失，而周围的康健细胞则基本不受影响。 颜学庆说。

同时，团队还有于小鼠试验中发明，超高流强质子束流不仅能覆灭肿瘤，将来还有有可能激活免疫体系，按捺肿瘤扩散，从而进一步开发出联合放疗与免疫医治的新型癌症医治方案。

数据注解，中国每一年新增400万肿瘤患者，此中约莫10%的病人属在初期肿瘤，90%的患者已经经呈现扩散，这对于放疗装备提出了更高要求。传统射频加快器虽可用在临床局部肿瘤放疗，但范围年夜、成本高，基建用度每一台高达数十亿元。

基在激光加快器的质子放疗体系实现了装备的小型化，一旦研制乐成，可以安装于病院，可以或许年夜幅降低癌症患者的医治用度。 颜学庆吐露，中央拟与北京年夜学第三病院签订和谈，将来5年内，但愿海内第一台飞秒激光质子刀落户北京地域。

除了了癌症医治，激光加快器有着富厚的运用远景。颜学庆先容，中央于多个前沿范畴开展了运用摸索，好比激光加快器可用在模仿太空情况中的高能辐射前提，帮忙研究质料及装备于极度辐射情况下的机能及靠得住性；经由过程高能离子束对于质料举行辐照改性，摸索新型纳米质料的制备要领，这将为进步前辈质料的研发提供新的技能手腕

吸引 年夜师长教师 培育 年夜人材

去年10月，北京激光加快立异中央引入 强援 诺贝尔物理学奖得到者、法国物理学家杰哈 阿尔贝特 穆鲁以北京年夜学讲席传授的身份正式全职入职北京年夜学，引导北京激光加快立异中央加速打造成世界激光加快研究中央。

用 年夜装配 吸引 年夜师长教师 、培育 年夜人材 ，是颜学庆对于中央的定位。今朝中央已经吸引20多位海内外优异科学家插手，近80位博士、硕士研究生于此研究进修。

学生进入中央后将插手差别的课题组，从最基础的激光试验做起，于最真正的科研场景中熬炼动手能力、造就立异思维。 颜学庆先容。

于这里，一群年青人全力跑出了加快度。

成立海内第一台拍瓦激光质子刀触发按时体系，是北年夜物理学院博士生何强友近期的重点使命。此前，他已经乐成完成拍瓦激光加快器的调光与打靶体系的开发，并顺遂实现了质子出束。 这个按时体系比如乐队的批示，卖力指导体系中每一个 乐手 于什么时候最先吹奏，从而实现协调共同，配合演绎出一段柔美的乐章。

为了尽快推进这项事情，何强友连结着天天9点到中央，晚上11点脱离的事情节拍。立志做有价值的科研，两年前，何强友选择插手中央， 一想到本身做的研究能造福几百万癌症患者，就感觉满身布满劲头 。

北年夜物理学院博士生吴清范则忙着为 打靶 试验做优化，他卖力对于激光举行表征调控，这是一项磨练耐烦及仔细的事情。吴清范将本身比作体系里的一颗 螺丝钉 ， 要实事求是，不停锤炼专业本事 。

颜学庆吐露，一个以穆鲁传授名字定名的 M巨匠班 也于筹办中，规划近期从年夜二学生中选拔，采纳本硕博领悟式造就，首批招生不跨越10人，打造交织复合立异型人材造就新模式。

于试验室二楼走廊的墙壁上，有一壁写满了2025年的祝愿语，此中， 加快成器 4个年夜字非分特别夺目。

但愿中央能造就一批顶尖科学家，为中国飞秒激光技能引领世界作出更年夜孝敬。 颜学庆说。

转自：中国教诲报

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