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工人日报 2013年02月07日 星期一

节约,科学家的基本素质

——大亚湾中微子实验团队勤俭节约搞科研纪实

本报记者 黄哲雯
《工人日报》(2013年02月07日 01版)

大亚湾反应堆中微子实验是由中科院高能物理研究所牵头、以我国科学家为主的大型国际粒子物理实验,其科学目标是精确测量物理学的基本参数——中微子混合角θ13。

大亚湾反应堆中微子实验装置,位于广东深圳的大亚湾核电站内。该实验2003年提出总体方案和探测器设计;2007年10月动工建设;2010年12月建成全长3000米的地下隧道和5个地下实验厅;2011年12月远、近点探测器同时投入运行;2012年3月宣布发现新的中微子振荡模式,精确测量到中微子混合角θ13。

这是我国诞生的一项重大物理成果,使人类更深入地认知中微子的基本特性,开启了未来中微子物理发展的大门,在全球科学界引起热烈反响。

然而,这一令世界瞩目成果的背后却鲜有人知,在经费十分有限的情况下,参与这项工作的科学家们发扬勤俭节约的精神,始终把每一分钱用在刀刃上,花在最关键的地方,表现出了科学家良好的基本素质。

精打细算——从源头开始

大亚湾中微子实验项目的经费预算是1.7亿元,只有国外建造同样实验项目的1/3,但是为了在国际竞争中赢得先机,项目在资金紧张的情况下仍然启动。

为了保证经费的有效使用,工程指挥部多次召开各系统的预算评审会,以保证制定科学、完整、准确的预算,并由工程办监督各系统严格按预算执行。

实验项目的整个土建工程只花了9000万元,包括建造了5个数十米高的地下实验厅和3100米长的隧道。并且,隧道施工是在有特殊安全要求的核岛附近完成3000多次爆破,全部满足国家核安全局的震动要求。

为了节省造价,在隧道和实验厅的土建设计和施工过程中,项目组与设计单位想尽一切办法,在保证实验需求的前提下,去除一切不必要的建设内容和装饰。

比如,实验项目地下隧道只凿6米高,使5米高的探测器钢罐装在特制车上共5.9米刚刚能通过。土建中的关键设备与部件项目组自行招标,以保证质量与价格都能得到严格控制。同时,与监理密切合作,保证土建质量,控制经费,严格按预算与进度执行。

在探测器研制过程中,科学家和工程师们更以正确优化的设计方案节省了大量经费。他们反复研究和优化设计方案,不仅考虑科学性,还兼顾经济性,甚至会考虑设备的运费、人员的出差费用等,可说是能想到的他们都想到了。

杜绝浪费——严把采购招标关

通过规范采购制度,大亚湾中微子实验项目节省了设备购置费。

具体做法是,采购项目按金额大小实行分级审批制度,各级审批人从技术、经费、程序等角度严格把关。估价大于50万元的货物和服务、估价大于60万元的工程严格按政府采购的方法实施采购,同时为了节省经费,鼓励估价大于30万元的采购项目也通过招标方式进行采购;非政府采购项目,要求采购人充分进行市场调研和比选,估价小于5万元的要求至少调研两家以上供应商,估价大于5万元的要求至少调研3家以上供应商,特殊情况需说明原因。

节约,还贯穿于对招标采取特殊措施和控制关键的环节中。

招标的项目在启动前,要求先进行设计评审,确保设计的科学性和经济性,在采购时严格按照设计要求进行选型,防止为了一些不必要的功能增加花费。招标前工程师们广泛联系潜在供应商,进行技术交底,保证有足够的符合资格条件的供应商前来投标,以提高竞争性。招标过程中,一切讨论公开,集体决定所有重要事项。

扶持国产——节约和技术提升双赢

大亚湾中微子实验项目的1.6亿元科学投资全部用在国内。对于一些技术难度较大,国内企业还没有技术能力生产的项目,项目组通过与厂家开展前期合作研究联合攻关实现国产化,不仅大大节省了经费,还提高了企业技术实力,提高了它们在相关领域的国际竞争力。

中心探测器钢罐是主体机械结构,为保证实验的高精度,要求直径5米、高5米的钢罐主要公差小于2毫米,这就对控制焊接变形提出了极高的要求。在中微子实验中,广东中泽重工通过招投标拿下了中心探测器钢罐的制造。但研发过程中,该企业却发现比预想的要难得多。为了拿到一个合格的试样,中泽重工的技术人员做了近80次焊接试验,第一台钢罐的诞生耗时一年多,相当于普通产品7倍的工时。有人说企业亏了,但中泽重工却不这么想,而是认为自己的技术实力由此得到提升,是真正的赢家。

大亚湾液闪混制设备,是完全由项目组自己生产研发的特殊设备。这套设备由于掺钆液闪的特殊性,对设备中的全部材料要求近乎苛刻。整个液闪混制设备的管道全部使用PVDF材料,运行中要承受几个大气压的压力。由于没有合适的做管道连接的厂家,为了整个液闪混制设备的正常安装,高级实验师杨艺便决定用简单设备自己焊接全部管道,同时建立了一套符合实验使用的检验方法,既节约了经费又保证了安装质量,为整个大亚湾中微子实验的成功奠定了基础。

勤俭节约——渗透在点滴之中

为了节省经费,项目组每个人都是一专多能,身兼多职。连总工、值班经理都时不时地做一把兼职司机。

大亚湾来去交通不便,但大家基本都坐公交车,很少使用公车接送。从深圳到大亚湾实验站,大家也都尽量不坐出租车,而是搭乘核电站的班车。

作为一个大型的国际合作项目,国际合作会议很多。在合作组成立初期,就确定合作组会都在中国而不在国外举办,为的就是省下不菲的差旅费。其中,一半以上的会议在高能所召开,节省了大量的会议场租费。在实验安装高峰期间,会议索性就在现场开,在地面装配大厅内布置上借来的桌椅,就组成了一个临时会议场。

勤俭节约,已经渗透在大亚湾中微子实验过程的点点滴滴之中。正如工程办公室主任刘丽冰所言,他们这个团队打一开始就树立了“浪费可耻,节约光荣”的意识,并贯穿于实验的始终。大家无怨无悔地艰苦创业,也是因为他们想赶在外国人之前把这个项目拿下来,是为国争光的这么一股劲在鼓舞和支撑着大家。

而面对记者是不是因为没钱才会如此节约的提问,大亚湾中微子实验首席科学家、项目经理,中国高能物理研究所所长王贻芳的回答朴实而坚定。他坦言,经费再多也是有限的,说到底这不是钱的问题,而是科学家的基本素质问题。即便是有很多钱也不可以铺张浪费,作为一名科研人员应养成一个良好习惯,就是要把拿到的科研经费效益最大化,得到最好的结果。他特别强调,不光是这个实验项目,他们之前负责的“北京谱仪III”探测器也是这么做的,未来的大亚湾二期他们还会这么做。

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