今年6月，松山湖材料实验室开启“科研Café”系列活动，首场分享就以“中子和中子散射”为主题，材料实验室首席科学家赵金奎为听众带去了深入浅出、幽默风趣的演讲。

作为松山湖材料实验室从海外全职引进的首位高层次人才，赵金奎在中子研究领域有着深厚功底，曾经领导建造散裂中子源上的首台高通量、高性能的宽动量域小角中子散射谱仪，并首创多项尖端中子技术。目前，他作为实验室中子科学平台团队负责人，在这里开展相应的研究工作。

中子技术是材料研究的关键手段

中子科学平台，是松山湖材料实验室公共技术平台下设子平台之一，通过研究中子散射技术研发和中子散射在材料中的应用，解决目前我国在前沿科学和技术中的诸多“卡脖子”问题，包括中子在空天领域结构材料中的应用以及中子探测器技术等。

赵金奎认为，之所以要在实验室建设中子平台，一是因为中子技术是一项非常关键的技术，特别是在材料研究领域，经常是不可缺少的研究手段。通过搭建中子平台，可以充分利用国内的中子资源。二是能够协助材料实验室乃至大湾区相关的材料研究机构、科学家，更好利用中子进行材料研究。

从1988年起，赵金奎先后在德国GKSS研究中心、美国洛斯阿拉莫斯国家实验室、美国橡树岭国家实验室散裂中子源工作，直到2018年受聘回国。在此期间，他做出了诸多重要研究成果。

在德国，参与日内瓦欧洲核子中心（CERN）合作

赵金奎坦言，回国以后比在国外时更忙碌一些，材料实验室建设起步不久，包括团队建设在内的很多工作要开展，“国家花大力气邀请我回来，一部分是希望带头做科研，更重要的是把掌握的知识和管理经验带回来，让我们在国内少走弯路，追赶得更快一些。”

实际上，国内从80年代初期就开始开展中子技术的研究，但是进展相对缓慢，基础薄弱，直到近几年开始快速发展，因此国内的中子散射应用群体不多，特别是在材料研究领域用户较少。

“实验室中子团队本身就是由资深用户组成，团队成员加起来有上百年的中子技术使用经验，所以我们可以通过和其他人合作开展中子散射实验，更快速地培养一批重点用户。”赵金奎表示，从这个角度看，中国散裂中子源以装置仪器为中心，而实验室中子团队则是以科学研究为中心，重点在于应用。

吸引高水平青年学者开展独立研究

“近期主要进行中子团队的初期建设。中子技术涉及的方向比较广泛，过去一年多时间，我们从海外聘请了5位比较资深的中子散射专家加入团队，他们都有着20年以上的工作经验，另外还引进多位年轻有为的青年科学家，整个团队还在不断扩大。”赵金奎介绍道，目前团队的研究范围包括先进量子材料研究、结构材料研究、软物质材料研究、中子散射技术研究等多个方向。

中子科学平台团队成员在实验

他开玩笑道，人才吸引力过去是东莞的短板，很多人只知道东莞是从广州到深圳路过的地方，所以自己是“连蒙带骗”把团队里几位资深专家请过来的。现在松山湖开始慢慢把创新品牌闯了出来，其中散裂中子源、材料实验室等都做了很大贡献，为此东莞也出台了很多人才政策，但是在政策设计和落实执行上与广州、深圳等地还是有一定差距，这部分需要继续完善。

“具体到材料实验室，我们在人才引进方面已经做得非常好，总体人数达到了700多人，其中包括很多年轻有为的科学家，但是这还不够。”他表示，接下来实验室计划设立专门卓越青年学者基金吸引高水平青年学者前来开展独立研究，第一批计划聚焦在材料理论和计算、交叉科学等方面，争取年底之前能引入一批人才。

赵金奎表示：“这些杰出青年研究者在材料实验室工作三到五年以后可以出成果，更重要的是‘毕业’可以到大湾区其他科研机构、企业、高校等单位工作，我们还可以建立长期的合作关系。所以一方面是吸引人才，另一方面是培养人才。”

先后参与美国与中国散裂中子源筹建

向前回顾赵金奎的学习和工作生涯，中子占据了大部分的时间。上世纪80年代，章综院士曾担任中法合作在我国建造三台中子散射谱仪的中方负责人，这三台谱仪就被布置在北京的原子能研究院。研究生期间，赵金奎和同学们就围绕这三台谱仪开展一系列研究工作，这也为他日后从事中子技术领域研究打下了坚实基础。

1988年，赵金奎研究生毕业，面临着重要的选择关口。彼时国内改革大幕拉开。“当时正好德国GKSS研究中心国际知名的Stuhrmann教授利用中子散射开展生物方面的研究，我觉得这个方向很新颖，于是直接写了一封自荐信，他当时实验也需要助手，我就去了。”

在德国期间，赵金奎开展了许多较为尖端和新奇的研究，例如研究核糖核酸结构。核糖核酸是人体中的“蛋白工厂”，分子量庞大，结构复杂，在当时的条件下用晶体结构解析难度极大。“我们利用样品动态核极化和中子散射，观察到核糖体内一些蛋白质的位置结构。大概10年后有人做出了晶体结构，得到的结果同我们一致。”赵金奎介绍。

文中提及的核糖核酸工作使用了该仪器

2009年，来自美国和以色列的三位科学家获得了当年的诺贝尔化学奖，他们的贡献就在于用高清晰度的核糖核酸晶体结构，为研究蛋白合成的准确性提供了重要证据。其中两位诺贝尔科学家都曾与赵金奎在GKSS的团队开展过研究合作。

如今，作为重要的大科学装置，世界上在运行脉冲型散裂中子源仅有四台，而赵金奎则先后参与过其中两台的筹备建设。

1996年，赵金奎离开德国前往美国洛斯阿拉莫斯国家实验室做博士后。1998年9月，恰逢美国散裂中子源开始筹建，基于多年的中子散射研究经历，他作为第四位中子散射科学家加入了该项目。当年10月，美国散裂中子源正式立项，此后赵金奎全程参与了项目的建设，在这一领域积累了大量经验。

正在对“蛋白工厂”样品的中子散射数据进行模型计算

“1998年我们的国力还很落后，根本想不到国内能建起自己的散裂中子源。但是仅仅两年后，这件事就被提上了议程，由材料实验室王恩哥理事长当时领导下的中科院物理所负责，张杰院士牵头研讨中国散裂中子源的项目”，赵金奎说道。

当时，国内专家联系到正在参与美国散裂中子源建设的赵金奎，就建设中国散裂中子源征求意见。为了快速推动中国散裂源的建设，王恩哥院士、路甬祥院士、白春礼院士以及后来接替中国散裂中子源项目的陈和生院士都曾带队到赵金奎工作的美国散裂中子源实地考察。

“从那以后我每年都多次回国，协助国内的专家和同事推进项目立项、做报告等。”赵金奎回忆说。此后，中国散裂中子源正式立项，转变为工程项目并且建设步入正轨，他才减少了回国的次数。

前沿研究需“广撒网”，赋予科学家自主权

作为一位有着多年海外工作经历的归国人才，赵金奎对科研规律和国际科研形势有着深入观察。过去有说法认为，中国可以用10至15年左右的时间，在高技术领域完成对世界先进水平的追赶，与欧美实现互相依赖或互有长短的格局；用30年左右的时间在尖端技术领域实现整体超越。

中子科学平台团队成员在实验

赵金奎认为，当下的国际形势愈加复杂，包括中美摩擦等因素，一方面会使得中国追赶的时间变长，但同时促使国内更加集中精力解决关键问题，整体超越的时间反而会提前到来，正如不久前原中国科学院院长白春礼提出的，“将美国的‘卡脖子’清单变成我们的科研清单”。

“技术革命是不可预测的，上个世纪比尔·盖茨曾说，‘不会有人需要超过64KB的内存’，事实证明他错误估计了技术的发展方向。”赵金奎表示，当下开展前沿基础研究需要“广撒网”，无论是热门还是冷门领域，都允许大家自由探索。

当前，材料实验室重要的发展目标之一是打造成为国家实验室，这也与国家最新战略导向相符合。作为在海外多所国家实验室工作过的科学家，赵金奎对这一问题也有着自己的思考。

赵金奎研究员

他认为，建设国家实验室是为了解决一些在大学中无法解决的难题，集中精力攻克难关，因此不能苛求研究员整天去申报经费、发表文章，否则又回到了扎堆热门领域的状况。打造国家实验室，初期建设只是一部分，更重要的是合理运行。通常国外建立国家实验室，如果花费100元在建设上，那么此后每年要提供10~15元的运营费，通过下达项目任务或者主动申报的方式，为研究提供经费，科研人员专心做科研而不是忙于搞经费。

他举例道，国外有条“二八准则”，就是指在大公司、大机构，包括国家实验室，起到关键作用的人可能只有20%，往往真正带来革命性质变的工作是少数几个人做出来的，“但并不是说其余80%的人工作就不需要了”。

“国家实验室运行除了有财政资助，还要有合理的管理制度。要给科研人员一定的自主权，相信他们会创造出成果来。只要有合适的环境，科研人员普遍是有比较大的干劲，掌握的知识都希望能发挥作用。”赵金奎认为，最大限度地调动每一个人的积极性，即使一部分人发挥作用大，一部分人发挥作用小，也属于正常现象，应该有更大的宽容度。

撰稿：综合事务管理部 × 南方日报