
馬驍妍
????策劃:谷江民 謝敏????統(tǒng)籌:王平強(qiáng) 王鼎強(qiáng)
????撰文:張浩洋
????供圖:譚熏清
????江門中微子實(shí)驗(yàn)探測(cè)器是國(guó)際領(lǐng)先的中微子探測(cè)器,其設(shè)計(jì)和建造在國(guó)內(nèi)外均沒有先例和經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。作為江門中微子實(shí)驗(yàn)總工程師,馬驍妍不僅要指導(dǎo)并聯(lián)合國(guó)內(nèi)科研院校及企業(yè)技術(shù)力量攻克諸多技術(shù)難題,還要全面主持現(xiàn)場(chǎng)安裝工作,并對(duì)各項(xiàng)技術(shù)和工藝進(jìn)行精準(zhǔn)把關(guān)。
????近日,本報(bào)記者對(duì)話中國(guó)科學(xué)院高能所正高級(jí)工程師、江門中微子實(shí)驗(yàn)總工程師馬驍妍,傾聽她在這場(chǎng)科研“長(zhǎng)跑”中的奮斗與堅(jiān)守。
????帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻克多項(xiàng)技術(shù)難題
????記者:江門中微子實(shí)驗(yàn)探測(cè)器的設(shè)計(jì)和建造難度是前所未有的,國(guó)內(nèi)外沒有如此大規(guī)模高精度結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)先例和經(jīng)驗(yàn)。您帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在這一過程中攻克了哪些技術(shù)難題?
????馬驍妍:從方案設(shè)計(jì)開始,經(jīng)過一步步論證優(yōu)化,最終從4個(gè)方案中選出2個(gè),再經(jīng)專家評(píng)審,最終2選1確定方案,之后才進(jìn)行工程設(shè)計(jì)細(xì)化。設(shè)計(jì)過程中,我們聯(lián)合了國(guó)內(nèi)很多研究所和高校,畢竟項(xiàng)目太大,需要集大家的智慧、眾多團(tuán)隊(duì)合作完成設(shè)計(jì)。
????結(jié)構(gòu)上最大的挑戰(zhàn)在于,這是一個(gè)地下工程,探測(cè)器置于液體中,內(nèi)部是液閃,外部是水,內(nèi)外液體密度不同,整個(gè)運(yùn)行過程,結(jié)構(gòu)要承受將近3000噸的浮力,這對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出極高要求。我們不僅要從大的方面考慮整個(gè)結(jié)構(gòu)的受力穩(wěn)定性、安全性,還要考慮運(yùn)行30年的長(zhǎng)久性。整個(gè)設(shè)計(jì),不能忽視任何細(xì)節(jié)。例如,有機(jī)玻璃球和外面不銹鋼網(wǎng)殼連接的節(jié)點(diǎn),該結(jié)構(gòu)包含590根支撐桿,僅連接節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì),我們就做了100多次實(shí)驗(yàn)。
????生產(chǎn)制造和安裝過程也面臨諸多挑戰(zhàn)。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)特殊,建造工期緊,且國(guó)際上同類實(shí)驗(yàn)存在科學(xué)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,我們需要在短時(shí)間內(nèi)完成高要求的探測(cè)器建造,所以前期要解決很多技術(shù)挑戰(zhàn)和工藝創(chuàng)新問題。比如,有機(jī)玻璃球面板生產(chǎn),既要控制好精度并保證高透光率,又要突破傳統(tǒng)聚合工藝,實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)完成安裝。此外,不銹鋼網(wǎng)殼現(xiàn)場(chǎng)不允許焊接,有十幾萬(wàn)套高強(qiáng)螺栓,要實(shí)現(xiàn)不銹鋼的摩擦型連接,因?yàn)椴讳P鋼表面摩擦系數(shù)低,實(shí)現(xiàn)摩擦型連接難度很大,這些都需要我們進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)和突破。
????2萬(wàn)噸化學(xué)液體灰塵量不能超過0.008克
????記者:如此龐大復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及科研、基建、設(shè)備制造安裝等多個(gè)領(lǐng)域。你們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié),特別是像核心探測(cè)器安裝這樣的精密環(huán)節(jié),環(huán)環(huán)相扣、高效協(xié)同的?
????馬驍妍:這個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目規(guī)模龐大,僅我們合作組的科研人員就有700余人,涉及不同研究所和高校,合作的廠家人員加起來也有上千人。在探測(cè)器安裝過程中,很多團(tuán)隊(duì)交叉作業(yè)、同時(shí)工作。
????項(xiàng)目沒有總承包,由我們自己負(fù)責(zé)總協(xié)調(diào),要把控好安裝質(zhì)量、進(jìn)度以及設(shè)備、設(shè)施的使用分配等方面,管理起來非常復(fù)雜。好在我們有一個(gè)優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì),大家每天會(huì)開現(xiàn)場(chǎng)安裝協(xié)調(diào)會(huì),在會(huì)上集中討論問題,總結(jié)當(dāng)天的工作,安排好第二天的工作。
????記者:江門中微子實(shí)驗(yàn)裝置安裝是一個(gè)精細(xì)活,如光電倍增管防護(hù)罩之間只能有3毫米的間距、有機(jī)玻璃球2萬(wàn)噸化學(xué)液體里的灰塵量不能超過0.008克等等,您是如何做到對(duì)各項(xiàng)技術(shù)和工藝嚴(yán)格把關(guān)的?
????馬驍妍:每一個(gè)細(xì)節(jié)都決定成敗,想要獲得好的最終結(jié)果,過程控制非常關(guān)鍵。
????我們有專人負(fù)責(zé)本底控制,先根據(jù)物理要求提出本底控制指標(biāo),然后根據(jù)指標(biāo)對(duì)各個(gè)系統(tǒng)提出詳細(xì)具體要求。有了要求后,關(guān)鍵在于執(zhí)行。首先對(duì)工人進(jìn)行培訓(xùn),告訴他們?cè)趺醋?,每一部分要達(dá)到什么要求,讓他們?nèi)?shí)施;之后,我們進(jìn)行監(jiān)督檢查,確保執(zhí)行沒有問題。不過很多時(shí)候工人不太理解這些非常規(guī)要求,會(huì)覺得難以接受,需要我們反復(fù)溝通解釋。
????記者:實(shí)驗(yàn)裝置安裝過程中,您經(jīng)常要在幾十米高的架子上爬上爬下指導(dǎo)和檢查工作,忙起來連飯都顧不上吃,被同事們稱為“女漢子”。如今,江門中微子實(shí)驗(yàn)即將取數(shù),回首整個(gè)安裝過程,您有哪些難忘的瞬間?
????馬驍妍:其實(shí),跟我一樣在現(xiàn)場(chǎng)爬上爬下的女同志不少,大家來到現(xiàn)場(chǎng),基本上就忘記性別了,不會(huì)因?yàn)樽约菏桥揪鸵蟊徽疹櫥蛘卟荒芨赡承┗?,大家都很投入地工作?/p>
????讓我難忘的瞬間有很多,比如設(shè)備啟動(dòng),水從水池里突然涌上來那一瞬間,我情緒有點(diǎn)繃不住,眼淚也涌了出來,多年積攢的情緒在那一瞬間釋放了出來。
????江門中微子實(shí)驗(yàn)這樣的大科學(xué)裝置項(xiàng)目,一般一個(gè)項(xiàng)目會(huì)干很多年,干完一個(gè)項(xiàng)目,大家都會(huì)有很深的感情。我們很多參與江門中微子實(shí)驗(yàn)的人都是在大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目上成長(zhǎng)起來的。聽說要建設(shè)江門中微子實(shí)驗(yàn)室,大家沒有猶豫,都義無反顧地加入這個(gè)大家庭。