高能物理不“高冷”：食品保鮮、滅菌消殺、癌癥治療

　　“利用中子散射技術(shù)，可以研究化妝品怎么透過(guò)人的皮膚，透過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞，進(jìn)而改善膚質(zhì)。”中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所研究員陳和生的一席話吸引了不少女性的注意。

　　前不久，在中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所成立50周年之際，北京市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)創(chuàng)新服務(wù)中心與中國(guó)科學(xué)院文獻(xiàn)情報(bào)中心、高能物理所聯(lián)合舉辦“見(jiàn)微知著 中國(guó)高能物理深根繁枝50載”系列活動(dòng)第二期院士專家圓桌論壇，與會(huì)的院士、專家將高能物理與日常生活息息相關(guān)的應(yīng)用聯(lián)系在一起，努力傳遞一個(gè)信息：高能物理并不“高冷”。

　　“高能物理，有時(shí)候也稱作粒子物理，研究的是物質(zhì)最深層次的結(jié)構(gòu)。”中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所所長(zhǎng)王貽芳說(shuō)，高能物理領(lǐng)域有個(gè)基本方法是利用加速器來(lái)研究物質(zhì)深層次結(jié)構(gòu)，目前全球大約有3.5萬(wàn)臺(tái)加速器，其中一半在醫(yī)院，比如用于放射性同位素生產(chǎn)、醫(yī)療檢查、癌癥治療，還有大量的加速器用于消毒、改性、育種、安全檢查、加速器驅(qū)動(dòng)的核嬗變以及核電站乏燃料處理。同時(shí)，也有大量的大科學(xué)裝置，比如同步輻射裝置，比如北京懷柔正在建設(shè)的第四代同步輻射光源，通過(guò)這些新的手段，將使人類對(duì)自然界的探索能力有一個(gè)巨大提升。據(jù)他介紹，加速器有很多應(yīng)用，比如輻照加速器，可以用于食品保鮮，醫(yī)療器械消毒、電纜加工、材料改性，等等。

　　“如果將輻照加工過(guò)的食品，像有機(jī)食品一樣貼上標(biāo)簽，就會(huì)發(fā)現(xiàn)超市里很多食品都是輻照加工過(guò)的。”中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所黨委書(shū)記、研究員魏龍?jiān)诮榻B輻照應(yīng)用時(shí)說(shuō)。

　　據(jù)他介紹，輻照是一種非常典型的工業(yè)化應(yīng)用，也稱為輻射加工，主要是利用高能伽馬射線或工業(yè)的、小型的加速器產(chǎn)生高能電子束，這些電子束和物質(zhì)互相作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生電離效應(yīng)，通過(guò)電離的物理、化學(xué)和生物效應(yīng)，就能起到滅活、殺菌、材料改性等效果。

　　“比如我們長(zhǎng)途運(yùn)輸水果，它可能在路途中就會(huì)壞掉，這種情況下，可以通過(guò)輻照方式讓它延緩成熟，達(dá)到保鮮目的。”魏龍說(shuō)。

　　輻照的第二個(gè)廣泛用途是滅菌。魏龍表示，在處理一次性注射醫(yī)療用品時(shí)，如果按照傳統(tǒng)方式，即通過(guò)環(huán)氧乙烷進(jìn)行熏蒸的化學(xué)方式處理，需要耗費(fèi)一周的時(shí)間；但如果通過(guò)輻照方式，一天就可以解決。

　　輻照在生活中的第三個(gè)廣泛用途是冷鏈病毒消殺。魏龍舉例說(shuō)，在一些冷藏食品運(yùn)輸中需要消殺病毒，按照傳統(tǒng)的紫外線殺菌方式，只能處理冷藏食品的表面，但輻照射線，可以直接作用到被加工的物體內(nèi)部，從里到外消殺病毒。

　　“比如大家吃的方便面調(diào)料、鴨脖都是經(jīng)過(guò)輻照消毒的。”陳和生補(bǔ)充。他表示，高級(jí)電纜經(jīng)過(guò)輻照加速器作用后，化學(xué)分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，具有阻燃性，這些都是與生活密切相關(guān)的。

　　除了食品保鮮、滅菌消殺，高能物理還可以應(yīng)用到生命健康領(lǐng)域。陳和生表示，生命科學(xué)領(lǐng)域是同步輻射裝置和散裂中子源最主要的用戶領(lǐng)域之一。

　　陳和生說(shuō)，過(guò)去30年中，大概有一半與化學(xué)、生理或醫(yī)學(xué)有關(guān)的諾貝爾獎(jiǎng)都頒給了發(fā)現(xiàn)新的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的學(xué)者，而發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)最主要的方法就是同步輻射。同步輻射是研究人員了解生命過(guò)程、找到研究靶向的重要一環(huán)。

　　他舉了一個(gè)例子：10多年前，陳竺院士注意到，中國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中說(shuō)劇毒砒霜可以治療某種類型的白血病。他和課題組就這一問(wèn)題在北京同步輻射裝置上進(jìn)行研究。他們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)砒霜進(jìn)到白血病的細(xì)胞中后，能夠改變細(xì)胞結(jié)構(gòu)，通過(guò)研究，陳竺院士找到了砒霜治療這種白血病細(xì)胞的機(jī)理。這一發(fā)現(xiàn)得到了國(guó)際同行的高度評(píng)價(jià)。

　　“這對(duì)于人民的生命健康非常重要。”陳和生表示，現(xiàn)在有大批的制藥公司，會(huì)將生產(chǎn)的藥品送到同步輻射裝置上檢測(cè)分子結(jié)構(gòu)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果改進(jìn)制藥過(guò)程。

　　陳和生指出，中子散射在生命科學(xué)的應(yīng)用也發(fā)揮重要作用。比如，有的公司利用中子散射技術(shù)研究化妝品怎么透過(guò)人的皮膚進(jìn)入細(xì)胞，進(jìn)而改善膚質(zhì)。

　　陳和生還表示，中子散射技術(shù)對(duì)細(xì)胞的損害很小，所以用該技術(shù)使研究藥物在細(xì)胞里的實(shí)際輸運(yùn)和作用過(guò)程成為可能。

　　“取法其上，得乎其中。”王貽芳在論壇結(jié)束時(shí)表示，希望更多的人能夠理解，研究人員的本職工作依然是高能物理基礎(chǔ)研究，沒(méi)有高能物理，這些應(yīng)用都將變成無(wú)水之源、無(wú)本之木。

　　“既然高能物理有這么多應(yīng)用，我們更應(yīng)該支持高能物理基礎(chǔ)研究本身。”王貽芳說(shuō)。

　　中青報(bào)?中青網(wǎng)見(jiàn)習(xí)記者 李瑞璇 記者 張渺 來(lái)源：中國(guó)青年報(bào)