《北京文学》2026年第2期|陈启文:第五疗法(节选)

陈启文,湖南临湘人,现任中国作家协会全国委员会委员、中国报告文学学会副会长,迄今已出版长篇小说《河床》《梦城》《江州义门》、散文随笔集《漂泊与岸》《孤独的行者》《大宋国士》、长篇报告文学《共和国粮食报告》《命脉》《大河上下》《海祭》《中华水塔》《为什么是深圳》《中国饭碗》《血脉》《可可西里》《袁隆平全传》《穿越人间的象群》等30余部,曾获全国多种文学奖和图书奖,作品翻译为英、法、德、俄、意大利、阿拉伯等多语种在海外出版。
导读
癌症是人类健康的第一杀手,无数家庭因其陷入艰难境地,而一束新的希望之光正逐渐照亮这些家庭。《第五疗法》为我们揭开中国自主研发的硼中子俘获治疗法(BNCT)的神秘面纱,它被誉为“抗癌顶尖黑科技”。作家陈启文深入追踪硼中子俘获治疗装置从无到有、从实验室到临床应用的全过程。历经十三年的研制和数百次的实验,背后是科研人员许多个日夜的辛劳付出和无数次的推倒重来。他们如何在技术空白中凭空想象,从零到一自主研发出这台装置?又如何攻克了一个又一个看似无法逾越的技术难题?
第五疗法
陈启文
这次追踪调查,从一开始我的心情就是很压抑的,甚至是很惶恐的,毕竟,这次追踪必须直面一个令人闻之色变的字眼——癌,这是人类健康的第一杀手。迄今,人类已研发出手术、化疗、放疗和分子靶向治疗等四种主要治癌方式,现在又研发出第五疗法——硼中子俘获疗法(BNCT),这是世界上最前沿的肿瘤治疗新技术,由于治疗的副作用小,又称“绿色治瘤”。2025年3月,中国科学院高能物理研究所BNCT项目团队在南方医科大学第十附属医院举行了硼中子治疗设备检验报告交付仪式,这是中国第一台具有完全自主知识产权的加速器BNCT治疗装置。
从2025年8月份开始,这一装置已启动临床实验治疗。按照理想的预期,硼中子治疗可“三十分钟实现癌细胞清零”,对于严重的肿瘤患者最多也只需两次治疗,治疗后癌细胞一般不再复发,这将把无数癌症患者从痛苦和绝望中解救出来。有人说这是“抗癌顶尖黑科技”,有人说这是 “纯血国产抗癌神器”,那么它是怎样研制出来的,是否真有这么神奇?
笔者历经两年多追踪调查,现将调查结果公之于众。
一
每次走到这里,我就会沉住气,睁大眼睛,凝望着一座乳白色的方形大楼。
对于一座建筑,我很少如此长时间打量,在城市丛林里我见惯了千篇一律的高楼大厦,它们以傲岸而炫耀的姿态遮挡了我高度近视的眼睛,让我从未看清一座城市的真相。这座建筑却无法遮挡,它坐落在东江之滨,这片宽敞的河谷为它打开了一片开阔的天空,你甚至觉得它原本就应该在这里生长,看上去是那样低调而平实,于平实中又有某种说不出的别致和现代感。这样的造型与生命直接有关,这是为延续无数几近绝望的生命而建造的。它的存在,让我用另一种眼光来打量幸与不幸的人间,这座建筑其实就存在于两者之间。
我第一次注意它,是2022年冬天。当一年走进尾声,在又一年元旦来临之前,我的一位如兄弟般的朋友突然病倒了。我不知怎么才能描述他的病症,那是汉语中最令人忌讳的一个字眼——癌。按说,在我们这些60后出生的老哥们儿中,他是最不该患病的一个,多少年来,他几乎不知道医院的门是朝哪边开,那身子骨一直是杠杠的,六十出头的人,看上去还不到五十岁,浑身腱子肉,牙齿没有一颗松动的,那一头茂密的头发还像年轻时一样乌黑发亮。他总是特别低调地对我们说:“我这每一根头发都是真的,每一颗牙齿都是真的。”
他越是低调,我们越是羡慕和嫉妒。在年过天命之后,我们一个个在身体上已显出难以掩饰的老态,在心理上也是一种历尽沧桑的老人心态,用韩愈的话说,那是“发白齿落,理不久长”,为了多活几年,我们年复一年地去医院里体检,在家里除了吃饭就是吃药,每天琢磨的不是养生就是养心,这哥们儿却活得大大咧咧,活蹦乱跳,每年体检他都忘记了。
当我们向他打听养生之道时,这哥们儿总是弯下腰,先拍拍自己充满力量感的腿肚子,又拍拍我们松松垮垮的大肚腩说:“兄弟们,跑吧,若要少吃药,就得多跑步!”
这话我信。我们是中学同学,每天早上,当我缩着脑袋躲在被窝里睡懒觉时,这哥们儿在起床铃叫响之前就已开始晨跑,这一跑就是大半辈子,他都跑上瘾了,那跑过的路程都能绕地球好多圈了。他这身子骨就是跑出来的,哪怕偶尔有个头疼脑热的毛病,他一溜烟就给跑掉了。他属兔,看着他奔跑的矫健姿态,我们都笑称他是“奔跑的兔子”。看他那充满活力、元气满格的神气,在地球上跑上一百年都不成问题。谁知,这人哪真是说不好,他在一次晨跑中一头栽倒了。那天正好是冬至,岭南没有严格意义的冬天,但在冬至前后还是挺阴冷的,据说连泥土中的蚯蚓都会冷得蜷缩着身体。冬天在户外跑步,对于有心脑血管疾病的人是有一定风险的,我们都猜测这是他一头栽倒的原因。几位跑友赶紧把他送到最近的医院去诊治,结果他竟然患上了中枢神经系统肿瘤,而且是恶性的。他的家人也赶来了,一开始都想瞒着他,但又怎么瞒得住呢,这肿瘤要做手术,还要进行化疗、放疗,若要让他配合治疗,那就只能如实相告。
那是谁都不愿意面对的真相,癌,是人类健康的第一杀手。据国家癌症中心2024年发布的数据显示,中国每年新发癌症病例超过四百五十万例,死亡病例超过三百万人,平均每天有超过一万人被确诊为癌症,看看数据就知道,这个死亡率非常高。对此,肿瘤治疗专家早已发出警示:“癌症不是遥远的梦魇,比人们想象中更近,这是潜伏在我们生活细节里的真实存在。”
这不幸的哥们儿就是四百五十万分之一。这病看似突发,其实他的身体已频频发出警示,最近半年来他已多次出现头痛、晕眩、肢体麻木、恶心等症状,这都是脑瘤压迫神经引起的,但他对自己的身体太自信了,他也过于相信锻炼能激活身体的自愈能力,又从不去医院体检,因而错过了最佳治疗时间,一查出来便是中晚期。在得知真相的那一刻,他抓着化验报告像抓狂一般,怎么也不肯相信这是真的,谁也不敢相信,然而偏偏就是真的。
我们只能劝他冷静,冷静地接受这个冷酷的事实。这哥们儿渐渐冷静下来了,他说这是他的命,这是他的劫,但那眼神里又有一种不甘绝望的求生本能,他不想成为那三百万分之一。为了延续自己的生命,一年多来,他已接受了手术、化疗、放疗和分子靶向治疗,这也是目前治癌的四种主要疗法,每天还要服用大把大把的抗癌药物。癌症是极其痛苦的病症,治癌也是非常痛苦的过程,这是他一生最痛苦的经历,一个人如果不是特别热爱生命,那是难以忍受和坚持下去的。好在,我这哥们儿原本就拥有一副锻炼出来的强健体魄,这也是跑步给他带来的好处,他比一般人更能经受病痛的折磨和治疗的痛苦。
又无论他有多么坚强,这些治癌方式往往是“杀敌一千,自损八百”,在抑制和杀死快速分裂扩散的癌细胞时,也会对正常细胞造成损害,时间长了,还会对心脏、肝脏、肾脏等重要器官造成损害。看看这老哥们儿就知道,那浑身的腱子肉现在只剩下一副空荡荡的骨架,满头黑发在几轮化疗后就已脱光,光秃秃的脑袋上有一道伤疤,那是开颅手术留下的,连手术缝针的痕迹都清清楚楚。开颅是极为痛苦的手术,如果病情复发,他还有可能再次做开颅手术。这让他有一种不可名状的紧张与担忧,他捂着自己的脑袋,就像被一个可怕的念头攫住了。我都不忍看着他,但眼睛的余光感觉有一点光亮滑落下来,定睛一看,那是一滴眼泪。
在我的印象中,这是一个从不掉泪的汉子,我也不知如何安慰他。那个狰狞得令人绝望的字眼,我一直不忍说出口。我从不说他罹患绝症,只说他身患沉疴,所谓沉疴,只是久治不愈的顽症,他这病,连久治不愈的时间都没有。但他还想活,哪怕如此痛苦地活着,他也依然死死抱着生的希望。
他住院的医院,是南方医科大学第十附属医院(东莞市人民医院)。在他住院不久,在这医院的一片空地上有一个工程破土动工了。我注意到了,但有些事物就在我们的眼皮底下发生或生长,一开始你也不知道正在发生什么,更不知道那到底意味着什么。每隔不久,我就会来这里探望病人,眼看着一座建筑渐渐露出地面,又在东江飘拂的波光云影中一天天长高,在一年多后就长出了清晰的面貌,最清晰的就是主楼第五层出现的一个标志——硼中子治疗中心。那红底白字,分外鲜明,让你不能不正视它的存在。但我越看越觉得神秘,这又是怎样的一种治疗方式呢?
第一位告诉我的就是这位不幸的老哥们儿。每天,他都会把轮椅从住院大楼摇到硼中子治疗中心下边来转转。这位曾经跑过全程马拉松的长跑健将,自从那次一头栽倒后就再也站不起来了,如今一百米对于他都是遥远的距离,一辆轮椅就是他的坐标。当他连转动的力气都没有了,就会仰起头,久久望着楼顶上红底白字的标志,那眼神里又闪烁出一种奇异的光亮。
对于他,还有无数像他一样身患沉疴的患者,这是绝望中的最后一线生机。
二
现在我知道了,这个硼中子治疗中心所承载的就是肿瘤治疗的第五疗法,在国际上通称BNCT,这个英文缩写名词翻译成中文为硼中子俘获疗法,B是硼的元素符号。为便于公众了解这一疗法,在我国一般简称硼中子治疗,但在专业领域还是通称BNCT。它的存在,让我用另一种眼光来打量这个幸与不幸的人间,这个治疗中心其实就存在于这两者之间。尽管那位哥们儿已告诉了这是肿瘤治疗的第五疗法,但他毕竟只是一个病人,究竟如何治疗他也说不出所以然。我是一个喜欢追根究底的人,经辗转打听,我才联系上了一位知根知底的人,那是BNCT项目治疗端运行负责人——童剑飞。
我和童剑飞素不相识,但在几次通话中感受到了他的诚恳和热情,他很乐意给我讲讲这种疗法的来龙去脉。只是,他太忙了,约了几次后,我们才约好见面时间和地点。那是2024年5月的一天下午,我在午后三点准时来到见面地点——散裂中子源科学中心,这个BNCT装置就是依托中国散裂中子源的关键核心技术研发的。
在我的印象中,科研人员都是严谨守时的,但童剑飞没有按时出现。此时立夏刚过,而岭南的夏天比别处更加急躁,在立夏之前就已一天热似一天,这午后的阳光更是炎炎逼人,哪怕站在阴影里,也有一股逼人的热气。我站在门口等了半个钟头,才掏出手机给他打电话,传来的却是“你拨叫的用户正忙”。此后,每隔十分钟我就给他打一次电话,依然是那不断重复的回音,但他忙里偷闲发来了一条微信:“正忙,请稍候。”
差不多等了一个钟头,一位年轻人才匆匆赶来了,手上还拿着一个厚厚的资料袋。一见面他就向我道歉:“哎呀,对不起,让您久等了……”他嘴里说着,脚步没停,把我带进一间工作室,递给我一瓶矿泉水,又拍拍资料袋说:“您还得稍等一下,我手头上有个急事还得去赶紧办……”我连他的模样还没看清,他又一阵风似的出了门。当他再次走进来时已经下班了。他又向我连声道歉:“哎呀,真是对不起您啦,这阵子实在太忙了,但再忙也得吃饭啊,走,咱们边吃边聊吧……”
这人说话不带句号,仿佛有很多话想说又来不及说。看样子,这不是一个长时间待在实验室里的科研人员,那脸膛被太阳晒得通红发亮。他走路快,吃饭也快,但一旦说到关键话题,他的语速就下意识地变慢了,那带着安庆口音的普通话,吐词相当清晰,他生怕我听错了,时不时还会重复或强调一下。
童剑飞是安徽安庆人,他一提起自己的家乡表情就亮了。安庆是中国南方与北方之间的独特坐标,他生长在南北中间,在中学上地理课时就萌生了一个梦想,到中国最北边上大学,去感受冰天雪地的北国风光;到中国最南边去工作,去体验热情澎湃的南海气象。一个少年的两个梦想如今都已如愿以偿,2001年他考取了哈尔滨工业大学,大学毕业后又考入韩国国立综合大学——庆北大学攻读硕士研究生。2009年硕士毕业,他随即就把求职的目光瞄准了南海之滨,中国散裂中子源就建在那里,当时正在招聘高能粒子加速器和中子科学方面的人才,他的主要研究方向为机械动力学、中子科学与技术及飞行器设计,一投简历就应聘上了。在工作期间,他还获得了哈尔滨工业大学的博士学位,现任中国科学院高能物理研究所副研究员和中国科学院大学专职教师。
作为一个科研人员,童剑飞其实更愿意待在实验室里,穿着白大褂,戴着护目镜,一门心思搞科研,这也是他从小想象的科学家的形象。入职后,他一直在中子科学部工作,在中国散裂中子源靶站负责人梁天骄研究员的指导下,先后参与了靶站核心设备和国内首个低温慢化器的研制,短短几年里他就做出了令人刮目相看的成果,2011年,他参与的“利用中子共振谱实现动态系统内部的温度测量”研究,就是一项具有创新性的成果。在此之前,若要对爆轰、爆燃、冲击波等动态系统内部进行温度测量,主要是依赖激光或热辐射等光学技术,由于光子的穿透性很差,只能进行表面温度测量,不能深入测量内部的温度场分布,而中子具有极强的穿透性,这为动态系统内部的温度测量找到了一条新的技术路径。
如果没有意外,童剑飞会沿着这一方向继续深耕,然而,一个“意外”在2013年发生了。一天,他正在做低温慢化器的仿真实验,梁天骄走进来了,他默不作声打量了童剑飞一阵,才慢慢开口了:“小童啊,你把手头的工作先放一放,有一个新的任务交给你。”
梁天骄在“新的任务”几个字上还加了重音,童剑飞一下就意识到了这个新任务的分量,他不知这是什么新任务,只能用询问的眼神看着梁天骄。梁天骄微妙地一笑,又对他说了一句:“这东西对生命健康很有用,值得干,你准备一下,马上去那边上班。”
梁天骄说话一向很平和,但一旦说出口那就是板上钉钉,用童剑飞的话说,这是梁天骄主任的指令。这位主任原本就是一位军人出身的科学家,他说值得干,那就必须干。童剑飞当时还是一个小年轻,他虽说不是军人,但也从来不惧怕挑战,当即就一口答应了。
这是童剑飞接到的一个意想不到的任务,也是他参与的一个意想不到的项目,这个现在已不是秘密,就是研发基于加速器中子源的BNCT装置。而在此前,他参与的都是区块性研发,还从未担任过主攻手,这次他要担任研制BNCT靶体、束流控制和治疗端的主攻手。
自人类发现中子以来,一直在不断探索中子的应用场景,若要追溯BNCT的来龙去脉,早在七十多年前就有科学家提出来了,但那还只是一种远景设想,直到20世纪70年代末期,日本京都大学在研究反应堆平台上率先验证了硼中子俘获疗法的可行性,随后美国、欧洲相继跟进,开展基于反应堆中子源的小规模BNCT临床研究。在很多人看来,这是一条拯救生命的通道,必然会越走越宽,谁知走了一段时间后,这条路却越走越窄。这种疗法的第一前提就是要提供源源不断的、稳定而安全的中子源。人类最早是通过反应堆的核裂变反应产生中子源,由于反应堆体积大,占地空间大,即便在大型医院里也难以安装一座反应堆,而大中型反应堆还具有核辐射的风险,若在人口密集的医院安装一座核反应堆,难免会让许多人谈核色变。这诸多因素叠加在一起,让BNCT研究逐渐陷入低潮,国际上多数反应堆不得不陆续退出。
为了破解这一难题,很多科学家开始研发民用微型反应堆,在这一领域,中国处于与世界先进国家并跑的水平。早在1980年代,在中国工程院院士、核反应堆工程专家周永茂的主持下,就研制成功具有自主知识产权的民用微型堆,国际原子能机构把中国这一微堆与美国、加拿大同类堆并列为“具有亲用户安全特性的核反应堆”,这也是我国自主研发反应堆硼中子治疗装置的技术优势。从1990年代开始,周永茂带领研发团队对反应堆中子源不断进行优化设计,历经近二十年研制,中国首台医用中子照射器于2010年在北京建成。这是国内首台基于民用微型堆的BNCT治疗装置,也是全球首个可直接安装在医院内的中子照射器,其反应堆采用高度集成技术,体积很小,反应堆固有安全性很高。2014年,医疗团队在北京完成了国内首例复发性黑色素瘤患者的BNCT治疗。经过两次中子照射后,肿瘤显著缩小,证明了这种治疗方式的可行性,这在当时走在了BNCT治疗的世界前列。
那么,这种中子照射器为什么迟迟没有普及推广呢?说来还是反应堆中子源本身的局限。这反应堆建在医院里,尽管其固有安全性很高,但也涉及核材料运输、核辐射防护等严格监管流程,而这又是必须严格监管的,这就限制了中子照射器的普及推广。而在治疗上,由于民用微型堆的中子通量偏低,只能满足黑色素瘤等浅表肿瘤的治疗需求,对深部肿瘤的疗效则明显不足,这就必须另辟蹊径,才能由浅入深拓展到更广泛适应症。
在国内外科研人员探索BNCT治疗技术路线的同时,乃至更早,就研发出了重离子或质子加速器治疗癌症的设备,但操作起来十分复杂,其治疗装置造价在四亿乃至十亿人民币以上,治疗费用也非常高昂,这是一般人难以接受的。近十年来,随着加速器技术的迅猛发展,基于加速器的中子源已成为发展的主流方向,有了加速器中子源,反应堆中子源的短板就可以迎刃而解,这是一种借助不同形态的电场,将带电粒子加速到更高能量的电磁装置,也是将BNCT推广普及的关键核心技术。中国散裂中子源就是一座由高能粒子加速器和靶站、谱仪组成的脉冲散裂中子源装置。这也是离我最近的一座大科学装置,刚开始,我还觉得这样的高科技实在是高不可攀,其实这高科技离我们老百姓的生活并不遥远,它不仅能够满足前沿基础研究和关键技术的攻关,还可以广泛应用于众多民生领域的相关研发。尽管中子具有极强的穿透性,但也具有温柔灵敏的优异性能,在生命科学、医药科学、生物学和生物技术领域有着众多的应用场景,这是科学的生命向度。
在童剑飞加入BNCT研发团队之前,中国散裂中子源工程总指挥、中国科学院院士陈和生就提出了“大科学装置+医疗应用”的转化思路,2012年,他更具体地提出了研发BNCT装置的设想。他原本就出生于一个悬壶济世的杏林之家,从小就有一颗医者仁心。那时,中国散裂中子源工程还处于建设初期,BNCT项目也没有列入中国散裂中子源工程建设规划,但高能物理研究所随即采纳了陈和生等科学家的建议,力推早日启动BNCT实验装置的研发,并组建了BNCT项目团队。这个项目由陈和生担任首席科学家,团队骨干都是从散裂中子源研发团队遴选的精兵强将,如傅世年研究员是中国散裂中子源工程副经理兼加速器技术部主任,在BNCT项目担任总工程师,主持装置的总体设计,欧阳华甫研究员是散裂中子源直线加速器系统前端负责人,在BNCT项目担任副总工程师和技术总监,负责研发加速器系统,梁天骄研究员在BNCT项目则负责靶体和治疗端的研发。这个项目团队的主要成员都是兼职的,童剑飞则是抽调来的一位专职人员,但他的本职工作依然在散裂中子源那边。这些科研人员都是拿一边的工资,干两边的活,他们不在乎这些,每个人只在乎用科技创新为人类造福。
这是国际上最先进的,也是门槛极高的肿瘤治疗新科技,但一开始,摆在大伙儿面前的是一片空白。在项目启动的那天,陈和生迈着一向沉稳有力、底气十足的脚步走到大伙儿面前,用低沉的声音说:“这个东西我没有干过,大伙儿也没干过,现在我们正在建造中国第一座散裂中子源,这个BNCT装置,我们也要做出中国第一台。”
这位高能物理学家说话一向低调,却充满了穿透力,让每个人感到了深深的触动,甚至是震撼。搞科研的人从来都是说得少,干得多,这短短一句话就是一个历史开端。
科技创新,最难的就是开端,这个BNCT装置大伙儿不说从未干过,连长什么样都一无所知。童剑飞说到这里,摘下眼镜擦了又擦,但戴上眼镜后还是一脸茫然,他苦笑着说:“那时我们连参考文献也很难找到,想摸着石头过河,连石头也没有。我在参与研发两年后,才在2015年看到一张BNCT装置的图片,那是印刷品,像素很低,只能看见一个大致的轮廓……”他摇了摇头,又笑了笑,那种笑容很复杂。
那时全球唯一一台瞄准临床应用方向的BNCT装置在日本。他山之石可以攻玉,就算找不到攻玉之石,至少可以看看那石头长成什么模样吧。童剑飞和几位研发人员就是抱着这种朴实的想法,获准去日本观摩。咱们的人去了,人家也“欢迎参观”,但那主体装置是建在墙里的,看不见,摸不着。这就是壁垒,绝不是比喻,那挡在你面前的就是一道牢不可破的墙壁。其实,这也是可以理解的,日本从20世纪70年代末期就开始探索BNCT的可行性,经过近四十年钻研,才研制出这台还处于实验状态的BNCT装置,那些关键核心技术又怎么会同你分享,让你借鉴?
从这次观摩的实际效果看,咱们的研发团队几乎是一无所获地回来了,但也有一个最大的收获,那就是打消了借鉴国外技术的幻想,一个个都像是吃了秤砣铁了心,从零到一,自主研发。从零到一,只有一步,谁也不知道这一步要摸索多久,但谁都知道,这一步就要迈进BNCT研究和治疗的世界前沿。
三
当你面对一片空白时,最好的方式就是想象,这是物理的思维魅力。在爱因斯坦看来,“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切”,这不是空幻的想象,他还特地补充了一句:“严格地说,想象力是科学研究中的实在因素。”
这台中国版的BNCT装置,由于没有国外的任何技术路线可以借鉴,又没有任何参照物,那就只能凭空想象。当然,凭空想象也是要有知识和经验积累的,如此才能把想象转化为科学设想。这个项目的学科带头人,陈和生、傅世年、欧阳华甫、梁天骄,都是高能物理和中子科学领域的尖端人才,团队里还有不少像童剑飞一样的年轻科研人员,有的比他年轻,他们虽说是刚出道的新手,但都充满了激情和想象力,在某一个瞬间会绽放惊人的创造力。这也是傅世年最看重的,他总是把一些攻坚任务交给年轻人去干,
在年轻人眼里,这位总工程师就是一位“科研大神”,在傅世年看来,这些年轻人都是一个个金刚钻,他总是把攻坚任务交给年轻人去干,又手把手地将自己的本领倾囊相授,有时候还会给做实验的年轻人打下手。看着傅老师那一头低垂的花白头发和几乎贴着物理模型的老花镜,这让年轻人惶恐不已,傅先生却笑着说:“这很正常嘛,我的导师也时常给我打下手呢,老一辈都希望年轻人能超越自己,一代人比一代人走得更远……”
每一台设备都要从物理设计开始,这是一个创新与精密计算相结合的过程,先要按照设想构建出一个个物理模型,然后进行仿真实验。每一个物理设计都要追求最优解,但也要做好失败的准备,这一次次实验更多的不是在验证成功,而是验证失败。无论经历了多少次失败,傅世年总是带着一脸淡定的微笑说:“没事,你们多试几遍就会好了。”
对于年轻人来说,一次失败觉得很正常,两次失败还能保持平常心,接下来你就得硬着头皮、咬紧牙关了,当你到了耐心的极限,那个失败的结果就往往会让人“气急败坏”、灰心丧气。傅世年是一位和蔼而宽容的长者,他容许失败,但你不能向失败认输,更不能向自己认输。倘若看到有谁在失败后垂头丧气,他是真的很生气,但挨了批评的人也能感觉到,他是真的在乎你。
科技创新原本就是一个不断失败的过程,那个过程比童剑飞讲述的还要艰苦得多,而成功只是在无数次试错的过程中,终于碰到了正确的那一次。在傅世年的主持下,研发团队终于拿出了中国版的BNCT装置的总体设计,由RFQ加速器和BNCT治疗端两部分组成,简称RFQ-BNCT系统。
一看就知道,在整个系统中摆在第一位的就是加速器。傅世年在主持散裂中子源加速器系统研制时,可谓是举重若轻。那是一个庞大而复杂的系统工程,而他看上去又是那样儒雅而谦逊,这种大与小的反差太大了,那种压迫感几乎令人窒息,他却如踩着加速器的节拍一样,越是到了关键节点越是能从容应对,那从容中蕴含着几十年研发加速器的深厚功底。而现在,他们面对的不是大,而是小,BNCT装置建成后要安装在医院里,对总体设计必须尽可能采用紧凑型和小型化设计,这就必须举轻若重,像研制精密器械一样,做得越精致、越轻巧越好。
这是一个理想的设计目标,童剑飞讲到这里,那语气中带着一丝难以掩饰的兴奋。但这兴奋只是一闪而过,随即又是一脸的苦涩。他停下筷子对我说,那时候除了技术难题,还有资金难题,这个项目有一定的科研经费,但还不足以填满资金缺口,如摆在第一位的RFQ加速器,那是一种强流质子射频四极加速器,若要单独研制的话,少说也要上亿的经费。大伙儿正在为经费一筹莫展时,傅世年也挠着花白的脑袋,仿佛要把头绪慢慢理清。
欧阳华甫看了他一样,忽然拍了一下宽阔的额头说:“有了!”
童剑飞和几个年轻人都一脸茫然地看着那老哥俩,有了什么?
这些年轻人不知道,早在2006年,傅世年就主持研制了一台RFQ加速器,欧阳华甫也是当时的主攻手。这台设备在当时投资一千多万,研制成功后,由于原来的项目出现了变故,此后一直闲置在高能物理研究所的库房里,很多人都觉得可惜了,多年的研制做了无用功。而现在,这家伙终于可以派上用场了。
我在采访傅世年先生时,他说到这事不禁微微一笑:“科研从来不会做无用功,但也要等待时机。我们把这个RFQ加速器拉过来后,直接恢复就能用了,性能还相当好,这不光是节省了一大笔经费,也为我们节省了宝贵的研制时间。”
这加速器系统不只是一台RFQ加速器,还有前端系统——离子源,由欧阳华甫负责研制。他是站在中国散裂中子源最前端的人,现在又成了站在BNCT装置最前端的人。此前,他研制的是负氢离子源,这是散裂中子源的源头,这次研制的是ECR离子源,这是BNCT装置的源头,这种离子源利用电子回旋共振原理,在磁场和微波的协同作用下,可以将气体原子或分子电离成等离子体。等离子体,又称“物质的第四态”,指由电子、离子、原子和中性粒子组成的电离气体,其主要特点是具有高度的导电性和响应电磁场的能力。你可以想象一下,这个“物质的第四态”就像一个神秘的魔法空间,那强大的磁场如同无形的围栏,约束着激情四射的带电粒子,而微波则像充满能量的魔法波,持续为气体注入能量,从而使其原子或分子的电子挣脱束缚,在BNCT装置的源头形成等离子体,这比其他离子源运行更加灵活、简洁和高效。
这在我看来是极为枯燥的科学,但科学也充满了形象思维。这里就形象地描述一下吧,在我们看不见的微观世界——场和粒子的空间,有着各种奇妙的光芒、色彩和形态。欧阳华甫带领研发团队攻克了电子回旋共振的流强、电荷和发射度等一系列难关,仅用了不到两年的时间就把ECR离子源研制出来了,这比我想象的要快多了,简直像变魔法一般。接下来才是见证魔法的时候,当高能离子从ECR离子源中引出后,像是精准的“纳米雕刻刀”,它可以按照人类的意愿,让微波功率与磁场强度形成协同作用,将离子迅疾剥离后变成打靶用的质子,然后将质子束流加速,像子弹一样击中中子靶,将中子打出来引入治疗端。
至此,加速器系统的使命就告一段落,接下来就是金属靶、束流控制和治疗端等一系列关键核心设备研发,这是整个RFQ-BNCT系统的后半部分,即BNCT,加速器只是它的原动力,这后半部分才是真正意义上的硼中子治疗装置,由梁天骄主持研制,而童剑飞则是主攻手,其后又担任了BNCT运行负责人。
童剑飞刚刚担任主攻任务时,血气方刚又未经战阵,难免有些掌控不了节奏,为了早日把这个装置研制出来,他恨不得自己冲上去,像超热中子一样投入治疗端。这个还真不能急于求成,越急节奏越乱,在梁天骄的指导下,他才慢慢冷静下来了,而放慢节奏有时候就是快的前提。对于关键核心技术,关键在于如何把一个问题想明白,这个关键就是基本原理。从基本原理看,这种加速器BNCT装置也可以说是一台浓缩版的中国散裂中子源,包括粒子加速器、金属靶、束流控制等一系列关键核心设备,此前,梁天骄在研制散裂中子源时已积累了丰富的经验,童剑飞也参与了靶站关键设备的热设计与优化,这个技术路线也是一脉相承的。但从应用场景看,这两种装置又有着质的不同。散裂中子源是输入中子谱仪,面对的是需要探测的物质样品材料,这需要用加速器产生的高能质子轰击重金属钨靶产生中子,而BNCT的中子是输入治疗端,面对的是人体、是生命,这个加速器和中子能量要比散裂中子源装置低得多,这个靶体和散裂中子源采用的重金属钨靶是不同的,在物理设计和研制上,每一个细节、每一个设计参数,他们都要设身处地从生命着想,甚至是全身心地去感受它、体验它。
从选择靶型开始,就是一道多项选择题,中子靶有各种各样的类型,这要反复论证和比选,还要用实验来验证。为了节省宝贵的经费,童剑飞和研发团队采用蒙特卡罗仿真实验,最终选择采用高功率固体旋转锂靶。锂是一种银白色质软金属,又被誉为绿色能源金属,在医疗领域,锂有较为广泛的应用场景,人和动物机体中也含有锂元素,这对BNCT治疗装置是理想的选择。但理想的选择也有不理想的地方,由于锂金属的熔点低,在打靶的高功率下很容易熔化。为此,童剑飞和研发团队经过多次实验,采用复合材料作为靶片,实验证明,这种材料既符合靶片的结构强度,又能快速冷却。一个难题解决了,又一个问题冒出来,这个锂靶到底做多大?若靶体过大,其内部空间尺度超出了中子最优约束范围,这会使中子运动路径变长,有的中子还未参与反应便突破靶体边界逃逸了。而锂靶产生的中子又特别珍贵,一万个质子打过来,只能产生四个中子,若是让中子白白逃逸了,那就无法满足实验和治疗所需的中子通量。若是靶体太小了,单位热量又过于集中,锂材还是会熔化,这个靶体没打几下就报废了。这就意味着,靶体太大太小或太厚太薄都不合适,你必须通过实验找到最合适的那一个。
为了研制出一个锂靶,童剑飞和研发团队先后做了几十个不同工艺的锂靶。在研制锂靶的同时,他们还研制了一个金属铍靶,铍的硬度比同族金属高,但产生的中子比锂还低一个数量级,而且有剧毒,但这个铍靶可用来测试加速器,还可与锂靶进行对比实验。这两个靶的同时研制,可以探索双重的经验,但也要付出双倍的心血。那些日子,童剑飞和几个小伙伴几乎每天都是在实验中度过的,在仿真实验中一个人同时就要使用几台电脑,每次实验都要历时三天。每拿出一个设计方案,童剑飞总是皱着眉头想,这个方案是不是还可以做得更好?为了对靶体尺寸进行精准控制,他们只能精益求精,一点一点向理想的尺寸靠近。这个尺寸不是我们生活中的尺寸,必须精准到丝米级。整整花了两年时间,他们才找到最适合的靶体和工艺,在2017年研制出“具有微小散热通道的高功率中子产生靶”。这靶体看上去就像一把旋转的圆形电风扇,还获得了国家发明专利,童剑飞在专利论文中是第一作者,在专利证书上也是第一发明人。
就在这一年,国家发改委在(2017)第1号公告中正式将“硼中子俘获治疗系统及其靶向药物”正式列入了“十三五”国家战略性新兴产业发展规划。从科研创新到国家战略,这让BNCT的研制进一步加速。有人说他们是在同时间赛跑,而他们觉得是在同生命赛跑,多少几近绝望的生命正在等待拯救,这个设备早一天研制出来,就能多救活许多人。
随着一个个令人头皮发麻的难点逐一攻克,没想到又冒出了一个更狠的。这又得从锂的特性说起,这是一种非常活泼的轻金属,在所有已知金属中比重最轻,其金属活动性是最强的,它能同稀有气体以外的大多数非金属及许多金属发生反应,这是锂的优异性能,但这优异性能往往又会转化为应用的障碍,当活泼的锂元素和同样活泼的氧元素遭遇之后,瞬间就会发生氧化反应,这个锂靶也报废了。为了抗氧化,童剑飞和研发人员尝试过各种现有的方式,但在自然环境下都无法阻断氧化反应链,反而把大伙儿的思路给阻断了,很多人都觉得这条路走不通。
当脑子陷入卡顿的状态,那还真得开动脑筋,梁天骄说过一句话:“你觉得行不通的事,往往是你想不通。”这句话就像一把钥匙,咔嚓一下,就打开了那卡顿的脑子,也打开了童剑飞的另一条思路,既然在自然环境下无法阻断氧化反应链,那就采取物理隔离方式,把锂靶密封起来,保持真空状态,这样就把氧化反应链直接阻断了。这个思路又要进行物理设计和反复实验,而后,一项新的发明又产生了,他们研制出了一种特殊的靶体结构,在装入机器前,这一结构可以把锂靶密封起来,安装到位后,这种结构又可以自动开启。
这个锂靶就是BNCT的心脏,当质子轰击锂靶后,中子便在这个心脏中产生,向治疗端提供充足的中子,如果将治疗端比作一把手枪,中子就是其中的子弹,中子产额越高,越能有效缩短患者的治疗时间,也能减轻患者的痛苦。那些刚打出来的中子还是快中子,有的快速往前冲,有的往两侧发散,这让中子通量时密时疏,无法进行精准的靶向治疗。而在治疗过程中,必须采用超热中子,中子束流的尺寸要合适,中子通量的强度要均匀,这就必须将快中子束流进行慢化,还要研制出中子束流整形器(BSA),对束流进行整形设计,进一步优化中子束流参数,然后才能引入用于治疗的超热中子能区,同时保证中子的方向性,这是BNCT研制的核心技术之一,也是进入治疗端的最后一步。
这么说吧,童剑飞和治疗端研发团队就像给中子束流量身打造的“精密造型师”,先要采用特种材料为中子定制一条带孔径的导流轨,把跑偏的中子重新拉回正轨。这个导流轨还只是中子的硬件通道,这背后还有一个隐形推手,那就是电磁场,在场和粒子的空间可以把密集处的中子轻轻推匀,又可给稀疏处的中子及时补位。这两种方式通过双重发力,通过对中子的细微调节,最终形成密度均匀、步调一致的中子束流。为了找到最优解,童剑飞和研发团队对屏蔽层和热中子吸收层的厚度等参数进行优化设计,在两种慢化材料间隔两厘米的层状堆叠构型,这是一种三明治结构。经检测,这是一个相当成功的设计,中子源参数达到甚至优于国际原子能机构推荐的BNCT中子参数值。
这台中国版的BNCT实验装置从设想开始,历经七年研制,到2019年12月基本成型,进入安装调试环节。在加速器与治疗端的联合调试中,首次产生中子束流。那束流是肉眼看不见的,但童剑飞分明感觉有一丝光亮在眼前闪过,那是加速器硼中子在中国发出的第一道光。但这道光还闪烁不定,其后又经过八个月调试,这一装置才逐步实现稳定运行和功率的不断提升,接下来就要迎来一场大考了。
那个日子童剑飞记得像高考一样清楚,2020年8月13日,八位来自放射医学、粒子加速器、中子物理与技术、硼药等领域的院士及专家,一个个神情肃穆,依次走进实验现场,摆在他们眼前的就是我国第一台自主研发的加速器BNCT实验装置。童剑飞当时就像一位参加高考的考生,在此之前他像往常一样对设备进行了一丝不苟的检查,没有发现任何问题,但他还是无法预料接下来将会发生的一切。每一位专家看得特别仔细,仿佛在针眼里寻找着什么秘密,童剑飞静静地站在一旁,慢慢调整着自己的呼吸,随时准备回答专家的提问。经过八位专家严格评审,一致认为这台BNCT实验装置的加速器、锂靶、中子束流整形器都达到或优于设计标准,研发团队通过整台装置的自主设计建造,掌握了全部关键核心技术。
这个评审结果出来后,童剑飞听见了吞咽的声音,那是他自己发出的声音,感觉把一颗悬着的心吞进了肚子里。他悄悄望了陈和生院士一眼,看见那宽厚的脸上露出了欣慰的笑容。这位首席科学家又用一向低调的声音说:“我个人认为,在加速器BNCT研究上,我们基本上跟国际上是同步的,从加速器技术来讲,我们的更精致,更小巧。”
陈院士说的“我个人认为”,其实是评审专家一致公认的。作为首席科学家,他不仅是研制BNCT实验装置的领导者,也是亲力亲为的主要参与者,研发团队每拿出一个设计方案,他都会下意识地抚摸着图纸,就像在抚摸一个生命机体,他心里想着的是如何减轻患者在治疗中的痛苦,又如何在最短的时间内达到最好的疗效。
傅世年研究员从五十六岁开始研发BNCT实验装置,此时他的一头黑发早已变成了稀疏的白发。在评审结束后,他下意识地摸了摸脑门,又提出当晚要做东,请研发团队成员喝几杯。这是一个内敛而又特别克制的人,他是滴酒不沾的,但那晚他破例给每个人都敬了一杯,一圈敬下来,他一个人就干了十杯,当场就喝醉了。这是他有生以来第一次喝醉,也是唯一一次,但他没有说醉话,口齿还特别清楚:“我尝到了,醉是一种怎样的感觉。”
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节选,原载《北京文学》(精彩阅读)2026年第2期


