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人的皮膚，透過細胞膜進入細胞，進而改善膚質(zhì)。”中國科學院院士、中國科學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，在中國科學院高能物理研究所成立50周年之際，北京市科學技術(shù)協(xié)會創(chuàng)新服務(wù)中心與中國科學院文獻情報中心、高能物理所聯(lián)合舉辦“見微知著 中國高能物理深根繁枝50載”系列活動第二期院士專家圓桌論壇，與會的院士、專家將高能物理與日常生活息息相關(guān)的應用聯(lián)系在一起，努力傳遞一個信息：高能物理并不“高冷”。

　　“高能物理，有時候也稱作粒子物理，研究的是物質(zhì)最深層次的結(jié)構(gòu)。”中國科學院院士、中國科學院高能物理研究所所長王貽芳說，高能物理領(lǐng)域有個基本方法是利用加速器來研究物質(zhì)深層次結(jié)構(gòu)，目前全球大約有3.5萬臺加速器，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)動的核嬗變以及核電站乏燃料處理。同時，也有大量的大科學裝置，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，通過這些新的手段，將使人類對自然界的探索能力有一個巨大提升。據(jù)他介紹，加速器有很多應用，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。

　　“如果將輻照加工過的食品，像有機食品一樣貼上標簽，就會發(fā)現(xiàn)超市里很多食品都是輻照加工過的。”中國科學院高能物理研究所黨委書記、研究員魏龍在介紹輻照應用時說。

　　據(jù)他介紹，輻照是一種非常典型的工業(yè)化應用，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)互相作用時會產(chǎn)生電離效應，通過電離的物理、化學和生物效應，就能起到滅活、殺菌、材料改性等效果。

　　“比如我們長途運輸水果，它可能在路途中就會壞掉，這種情況下，可以通過輻照方式讓它延緩成熟，達到保鮮目的。”魏龍說。

　　輻照的第二個廣泛用途是滅菌。魏龍表示，在處理一次性注射醫(yī)療用品時，如果按照傳統(tǒng)方式，即通過環(huán)氧乙烷進行熏蒸的化學方式處理，需要耗費一周的時間；但如果通過輻照方式，一天就可以解決。

　　輻照在生活中的第三個廣泛用途是冷鏈病毒消殺。魏龍舉例說，在一些冷藏食品運輸中需要消殺病毒，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)過輻照消毒的。”陳和生補充。他表示，高級電纜經(jīng)過輻照加速器作用后，化學分子結(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，高能物理還可以應用到生命健康領(lǐng)域。陳和生表示，生命科學領(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，過去30年中，大概有一半與化學、生理或醫(yī)學有關(guān)的諾貝爾獎都頒給了發(fā)現(xiàn)新的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的學者，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程、找到研究靶向的重要一環(huán)。

　　他舉了一個例子：10多年前，陳竺院士注意到，中國傳統(tǒng)醫(yī)學中說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題在北京同步輻射裝置上進行研究。他們在研究中發(fā)現(xiàn)砒霜進到白血病的細胞中后，能夠改變細胞結(jié)構(gòu)，通過研究，陳竺院士找到了砒霜治療這種白血病細胞的機理。這一發(fā)現(xiàn)得到了國際同行的高度評價。

　　“這對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，會將生產(chǎn)的藥品送到同步輻射裝置上檢測分子結(jié)構(gòu)，并根據(jù)檢測結(jié)果改進制藥過程。

　　陳和生指出，中子散射在生命科學的應用也發(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人的皮膚進入細胞，進而改善膚質(zhì)。

　　陳和生還表示，中子散射技術(shù)對細胞的損害很小，所以用該技術(shù)使研究藥物在細胞里的實際輸運和作用過程成為可能。

　　“取法其上，得乎其中。”王貽芳在論壇結(jié)束時表示，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，沒有高能物理，這些應用都將變成無水之源、無本之木。

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

　　中青報?中青網(wǎng)見習記者 李瑞璇 記者 張渺 來源：中國青年報