科学家的冷与明星的热【程林,一位科学家的“热”之恋】

　　5月16日，美国佛罗里达州肯尼迪航天中心当地时间8点56分，由诺贝尔奖获得者丁肇中教授领衔研制的阿尔法磁谱(AMs)，搭乘“奋进”号航天飞机发射升空。这个事件标志着粒子太空探测新时代的开始。
　　17年前，丁肇中教授就开始孕育AMs项目。2004年初，他在回山东日照老家探望亲友的同时，兴致访问山东大学，仔细察看了山东大学热科学实验室，认识了年轻有为的实力派教授程林，并且认定程林就是他AMS项目的“热系统控制”的理想伙伴。
　　之后，以程林为首席科学家的山东大学科研团队，便在AMs项目中承担起了“热系统”研发的重要任务，并且经过近10年的艰难探索，终于首次成功解决了带电磁铁太空运行的“热控制”这一关键科学难题……
　　“一千亿个雨滴中的一个彩色雨滴”
　　“奋进”号航天飞机腾空的时候，在肯尼迪发射中心现场，程林和他的学生辛公明是仅有的两名来自中国大陆的学者。当时的程林教授非常激动。他在微博中这样写道“‘奋进’号跃入云层，巨大的轰鸣声滚滚而来，那一刻，我们泪流满面。”
　　了解AMS项目的人们知道，这是上世纪末和本世纪初世界上最重要的科学工程之一。AMS的任务――寻找宇宙中的暗物质和反物质。
　　这是人类第一次在太空中进行的大型科学研究。
　　AMS项目，汇集了美国、中国、俄罗斯、意大利、瑞士、德国等16个国家和地区的6DC位科学家共同工作，历时近17年，耗资20亿美元……
　　科技构想显示，AMS被安装在国际空间站s3构架上，将承受来自太阳照射、星体反射和地球辐射等复杂环境的作用力。它每绕地球一圈需90分钟。其温度在零下40摄氏度和零上60摄氏度之间循环变化，而AMS各探测器及电子设备要求工作温度变化必须维持在1摄氏度范围内。所以，热系统研制的水平及质量，直接决定着AMS的工作状态、运行寿命及实验的可靠性，决定着AMs科学目标的实现。
　　丁肇中曾经十分形象地这样描述他的科学实验以及程林的热控项目“就像在中国下了一场倾盆大雨，如果一千亿个雨滴中有滴是彩色的，我们就要把它找出来。”
　　而程林教授对他们的工作也曾经这样形象地描述：“给AMS穿一件衣服”，使它能够承受太空中恶劣复杂的工作环境。这件衣服需要具备两种功能，一个是散热系统，当AMS过热时，把热散发出去；一个是加热系统，当AMS过冷时，使之保温。因此，热系统是AMS所有部件正常工作的基础。
　　这些，对于当时程林和他的团队来说，曾经是一个暗淡而渺茫的谜。
　　“我从来就没有超出主流价值观的要求”
　　丁肇中先生2004年初访问山东大学的时候，和程林教授交流了许多问题……
　　当时，丁肇中对程林和他的团队感到很满意：“就让他们去做吧。”
　　一个月之后，山东大学即与丁肇中先生签署合作协议，正式加盟AMS项目，全面负责其热系统的研究与设计，并由程林教授担任首席科学家。
　　初闻此讯，程林教授心中忐忑不安，好奇和期盼交织在一起毕竟这是要与一位伟大的科学家合作，而过去我们只是在课本上领教，更何况对于AMS是做什么的？为什么要做々怎么去做所知甚微。
　　当时，丁肇中先似乎看透了这个年轻人的心思“我所需要的就是什么也不知道的人，因为你所做的东西没有人做过。只要你做，你就是第一个做的。”
　　丁肇中之言给了程林极大的勇气和信心。
　　同时，丁肇中之所以选择程林领军来做这件从来“没有人做过”的事，也是有充足理由的。了解程林的人知道，年轻而有为的程林，在自己短暂的科研经历中，已经做过很多前人没有做过的事情。
　　程林给人的深刻印象是性格温和、谦逊、正直、执着。这究竟与他的家庭环境有无重要关系，很难言定。但是，了解他的人知道，1962年出生于山东淄博一个医生家庭的程林，家庭环境还是比较优越的，加上他天性正直向上，勤奋而好学，从而使他直为同龄人中的佼佼者。那时候，他自信将来也能像父母那样，成为一名优秀的外科医生，为人解病除痛。然而高考那年，他填报第一志愿的那家著名医学院，在当地只有两名“医学化学”的招生名额，与他当医生的梦想相距甚远。
　　后来程林就到了山东工业大学(2000年并入山东大学)学习热能与动力工程。当然，程林也对此没有什么不足，因为数学也一直是他的酷爱。之后的时光，是他的厚重积累。本科毕业之后，他又相继获得本校硕士学位和东南大学博士学位。
　　程林任教授，时年33岁。
　　程林有个非常明显的特点，那就是自小到大，不管扮演哪个角色，他都会尽全力做到最好，父母的好孩子、老师的好学生、学生的好老师、妻子的好丈夫、儿子的好父亲。用他自己的话说，“每个人有自己的活法，我从来就没有超出主流价值观的要求”。
　　尽管工科不是自己最初的理想，但他还是依然做得非常出色。上世纪90年代初，一家中央级大报曾在头版报道“十六项专利掀起换热器革命”，文中提到的那位掀起换热器革命的人就是程林。他的突出贡献是，以自己的理论和实践；打破了国际上延续了30年的定论和设计模式，带动了换热设备的深刻变革，产生了巨大的社会与经济效益。
　　此后10多年的时间里，“程林”两个字频频出现在中国热科学研究和换热设备领域。1995年程林的《换热器运行导论》出版，这是中国换热领域的第一部理论专著。此后程林又相继推出了多部专著，其中《传热的原理与分析》一书作为高校研究生教材被广泛应用。
　　有意思的是，程林的语言常常深具哲理或诗意，这可能与他所喜爱的《爱因斯坦全集》、《法国文学史》、《艺术哲学》、《建筑的历史》、《弘一法师书信》、《文学史上的失踪者》、《古文观止》等等有关……
　　“合作是一种很好的人生享受”
　　程林认为，科学发展到今天，任何重大的科研项目都必然是多学科交叉、在合作互补中取胜，谁都不可能单枪匹马取得成功。作为山东大学AMS项目组首席科学家，不仅需要站在科学的高度，把握前沿闯关夺隘，更需要具备总揽全局领军作战的将帅风度。
　　程林领命AMS热控之后，第一个任务就是迅速组建了他认为是个不错的团队。
　　接下来就是与团队特别是与丁肇中教授既漫长又短暂的7年相处、7年合作、7年为友。程林说：“与合作者成为朋友，与朋友成为合作者。合作是一种很好的人生享受”。
　　也许他们当初面临的人类前所未有的课题实在是太多太多，程林感到他们需要合作，他们必须合作。后来的实践也证明，合作成就了他们的未来。
　　程林说，那时候，我们“不知道应该做什么和不做什么，这是面临的最大挑战。”如同问登泰山最困难的是什么，你可能会说是全盘；登喜马拉雅山呢？去过的人会说缺氧、雪崩等等；而去火星的最大困难是什么则没有人知道，因为谁也没去过。AMS太空运行会遇到什么问 题？没有经验，没有借鉴，没有任何参考。“没有问题是我们最大的问题”。所有的问题都是设想出来的，然后再把它解决。比如，运行过程中适用的温度范围是什么?怎样保持恒温？再如，升空的速度非常高，硬件设计需要什么样的强度才能承受?既要考虑强度还要考虑重量，因为探测器的总重量是一定的，这又涉及到对材料的要求……
　　于是，他们一方面针对太空环境和地面环境的不同，通过分析与设计，研究出不同于地面的排除热量的新方法。此外还要满足航天器的设计要求、航天飞机的发射要求和在空间站上的安装使用要求，使整个热控制系统能够保证AMS在多种工况下的正常工作。另方面，研制加工AMS热控制系统的结构测试件，待美国航天局地面测试证明达到航天飞行和国际空间站运行的各种要求后，再据此做出飞行结构件……
　　2004年4月，程林他们首次踏上了日内瓦之途，向丁肇中先生做了满意的汇报。
　　一年之后，程林他们就把第一件结构测试件送到了日内瓦。
　　最初，没有任何人相信中国人能够做出符合要求的测试件，美国宇航局的官员看都不愿意看。经过一番例行公事般的测量，他们感觉尺寸还合适，然后进行测试。令他们没有想到的是，测试结果竟然完全符合要求。一向惜字如金的丁肇中教授一连说了几个“不错”。
　　2006年11月，就在欧洲核子中心的一间厂房里，AMs热控整体组装终于完成。这个高2.2米、宽2.2米、总重量520千克的热控制系统结构测试件(STA)，终于稳稳地屹立在了这座科学城里。程林描述，当时就像一个父亲夸奖自己的孩子：“非常漂亮!设计非常精巧，外观整洁，特别有秩序……”
　　2007年1月，丁肇中教授在休斯敦主持AMS新年度首次技术交流会，美国、中国、俄罗斯、意大利、德国、瑞士等国家的100多位科学家参加了会议。美国航天局的专家和有关官员表示：中国山东大学的设计完全没有错误……
　　“程林教授是最优秀的”
　　丁肇中教授2006年曾在致中国教育部的信函中这样写道：1976年以来，先后有数百位中国科学家和我一起工作，程林教授是最优秀的……
　　面对成功，程林只是谦逊地说他比较幸运，在一个恰当的时机遇上了AMS、遇上了丁肇中教授。
　　让程林最为感动的是丁肇中先生的执着，不管遇到任何困难，他从来没有过犹疑和动摇，“17年就做这一件事”
　　而与丁肇中先生的7年间相处，程林说，丁先生“已经由教科书走进了我们的生活”。
　　不知不觉间，丁肇中先生的某些风格已经潜移默化进程林的习惯中。丁先生经常说的一句话就是“不知道”，而且也是这位著名的世界顶级科学家留给人们最深的印象之一。而程林在面对如潮般的鲜花和掌声时，也淡定地说：“最重要的原因可能就是因为‘我们什么也不懂’”。丁肇中先生说，“科研是实实在在的东西，需要百分之百的努力”。程林说，“AMS要安装在国际空间站上，去了就回不来了。等于是买的单程票，每走一步，都，必须是百分之百的成功。”
　　其实，不在其中，自然很难体会这些年程林所承受的压力和艰辛，直到临近发射，直到发射成功。
　　而当所有人都为他们的成就欢欣鼓舞时，程林却不敢有片刻轻松，“我们完成的只是阶段性的工作”。程林反复强调，热系统在天上运行，那里有几十名团队成员7年的心血，那里有他们青春的梦想与追求，那里有他们打上的“中国SDU创造”印记!他们每时每刻都在关注着它的“呼吸”、“心跳”、“血压”、以及所有的运转状况，犹如父母牵挂自己远在异乡的孩子。
　　当年丁肇中先生获得诺贝尔奖时，第一次让斯德哥尔摩授奖大厅里响起了用汉语表述的激动感言，令人难忘。
　　而数年之后，在国际科学计划AMS新闻发布会上，一向衣着朴素的程林，特意在胸前佩戴了枚国旗微章，鲜红艳丽，引人注目。他希望以此表达的某种心意与丁肇中先生异曲同卫……
　　
　　编辑　李平

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