高能物理不“高冷”：食品保鲜、灭菌消杀、癌症治疗
“利用中子散射技术，可以研究化妆品怎么透过人的皮肤，透过细胞膜进入细胞，进而改善肤质。”中国科学院院士、中国科学院高能物理研究所研究员陈和生的一席话吸引了不少女性的注意。
前不久，在中国科学院高能物理研究所成立50周年之际，北京市科学技术协会创新服务中心与中国科学院文献情报中心、高能物理所联合举办“见微知著 中国高能物理深根繁枝50载”系列活动第二期院士专家圆桌论坛，与会的院士、专家将高能物理与日常生活息息相关的应用联系在一起，努力传递一个信息：高能物理并不“高冷”。
“高能物理，有时候也称作粒子物理，研究的是物质最深层次的结构。”中国科学院院士、中国科学院高能物理研究所所长王贻芳说，高能物理领域有个基本方法是利用加速器来研究物质深层次结构，目前全球大约有3.5万台加速器，其中一半在医院，比如用于放射性同位素生产、医疗检查、癌症治疗，还有大量的加速器用于消毒、改性、育种、安全检查、加速器驱动的核嬗变以及核电站乏燃料处理。同时，也有大量的大科学装置，比如同步辐射装置，比如北京怀柔正在建设的第四代同步辐射光源，通过这些新的手段，将使人类对自然界的探索能力有一个巨大提升。据他介绍，加速器有很多应用，比如辐照加速器，可以用于食品保鲜，医疗器械消毒、电缆加工、材料改性，等等。
“如果将辐照加工过的食品，像有机食品一样贴上标签，就会发现超市里很多食品都是辐照加工过的。”中国科学院高能物理研究所党委书记、研究员魏龙在介绍辐照应用时说。
据他介绍，辐照是一种非常典型的工业化应用，也称为辐射加工，主要是利用高能伽马射线或工业的、小型的加速器产生高能电子束，这些电子束和物质互相作用时会产生电离效应，通过电离的物理、化学和生物效应，就能起到灭活、杀菌、材料改性等效果。
“比如我们长途运输水果，它可能在路途中就会坏掉，这种情况下，可以通过辐照方式让它延缓成熟，达到保鲜目的。”魏龙说。
辐照的第二个广泛用途是灭菌。魏龙表示，在处理一次性注射医疗用品时，如果按照传统方式，即通过环氧乙烷进行熏蒸的化学方式处理，需要耗费一周的时间；但如果通过辐照方式，一天就可以解决。
辐照在生活中的第三个广泛用途是冷链病毒消杀。魏龙举例说，在一些冷藏食品运输中需要消杀病毒，按照传统的紫外线杀菌方式，只能处理冷藏食品的表面，但辐照射线，可以直接作用到被加工的物体内部，从里到外消杀病毒。
“比如大家吃的方便面调料、鸭脖都是经过辐照消毒的。”陈和生补充。他表示，高级电缆经过辐照加速器作用后，化学分子结构发生变化，具有阻燃性，这些都是与生活密切相关的。
除了食品保鲜、灭菌消杀，高能物理还可以应用到生命健康领域。陈和生表示，生命科学领域是同步辐射装置和散裂中子源最主要的用户领域之一。
陈和生说，过去30年中，大概有一半与化学、生理或医学有关的诺贝尔奖都颁给了发现新的蛋白质结构的学者，而发现蛋白质结构最主要的方法就是同步辐射。同步辐射是研究人员了解生命过程、找到研究靶向的重要一环。
他举了一个例子：10多年前，陈竺院士注意到，中国传统医学中说剧毒砒霜可以治疗某种类型的白血病。他和课题组就这一问题在北京同步辐射装置上进行研究。他们在研究中发现砒霜进到白血病的细胞中后，能够改变细胞结构，通过研究，陈竺院士找到了砒霜治疗这种白血病细胞的机理。这一发现得到了国际同行的高度评价。
“这对于人民的生命健康非常重要。”陈和生表示，现在有大批的制药公司，会将生产的药品送到同步辐射装置上检测分子结构，并根据检测结果改进制药过程。
陈和生指出，中子散射在生命科学的应用也发挥重要作用。比如，有的公司利用中子散射技术研究化妆品怎么透过人的皮肤进入细胞，进而改善肤质。
陈和生还表示，中子散射技术对细胞的损害很小，所以用该技术使研究药物在细胞里的实际输运和作用过程成为可能。
“取法其上，得乎其中。”王贻芳在论坛结束时表示，希望更多的人能够理解，研究人员的本职工作依然是高能物理基础研究，没有高能物理，这些应用都将变成无水之源、无本之木。
“既然高能物理有这么多应用，我们更应该支持高能物理基础研究本身。”王贻芳说。
中青报·中青网见习记者 李瑞璇 记者 张渺 来源：中国青年报