转自：中国科学报

2008年，意大利罗马。在第十一届加速器质谱技术与应用国际学术会议的间隙，丹麦技术大学终身教授侯小琳被几位来自家乡的科研人员叫住。这位陕西籍科学家难掩激动立即问出：“中国科学院地球环境研究所（以下简称地球环境所）真的在西安建成了加速器质谱实验室？”

尽管得到了肯定的答复，侯小琳依然不敢相信：“这怎么可能？”据他了解，当年国内拥有这类顶尖设备的机构屈指可数，且都集中在专业核研究机构。一个地处西北的环境研究所，怎么可能拥有这样的高端设备？

时任地球环境所所长周卫健看出了他的疑虑，向他发出邀请：“欢迎你回来看看。”两个月后，当侯小琳亲眼看到已完成调试的加速器质谱仪，当即做出决定：留下来。

十七年弹指一挥间。如今，由侯小琳带领的环境过程示踪团队从零起步，建立起具有国际领先水平的人工放射性核素高灵敏分析技术体系；通过严谨的科学实测和理论推导，首次系统揭示了我国环境人工放射性核素的分布特征、来源及传输机制，填补了国内该领域多项研究空白。

近日，该团队荣获中国科学院第六届科苑名匠称号。

跨越欧亚的“双向奔赴”

侯小琳的科研人生，始终与三秦大地血脉相连。他从西北大学化学系起步，先后在中国原子能科学研究院、中国科学院高能物理研究所深造，获得核化学硕士和核分析技术及应用博士学位。1998年，他远赴丹麦瑞索国家实验室工作，2003年成为瑞索国家实验室研究员，2013年成为丹麦首位华人教授。

“吃面长大的，吃米饭就不对胃口了。”在侯小琳看来，科学是无国界的，但科学家永远有自己的根。

在丹麦的科研岁月里，侯小琳会特别留意来自家乡的报道。就在罗马会议前夕，一则关于地球环境所建成加速器质谱仪实验室的消息，引起了他的特别注意。

“现在回想起来，那根本不是偶遇。”侯小琳笑着说。他称之为“双向奔赴”的佳话，在周卫健口中则成了“慧眼识才”的经典案例。“当时还觉得自己准备的问题有点傻，殊不知对方也早有准备。”

最让侯小琳钦佩的，是周卫健和安芷生两位院士的前瞻性眼光。“在非核研究机构建设加速器质谱实验室，地球环境所是国内第一个‘吃螃蟹'的。”

捅破的“窗户纸”

回国伊始，侯小琳迅速组建起“环境过程示踪团队”。然而，拥有一台先进仪器只是起点，如何组建专业团队、建立运行体系才是真正的挑战。

团队面临的第一个技术难关是放射性核素的分离提取。侯小琳举例说：“从50升海水中提取的核素仅有10?1?克量级，稍有不慎就会前功尽弃，少到什么程度，吹一口气就没了。”传统的教科书方法往往难以奏效。在侯小琳的指导下，团队掌握并逐步建立了多种核素的独特分离技巧，实现精准分离。

2009年加入团队的研究员张路远对此深有体会。在进行碘-129测量时，常规方法需要添加稳定同位素碘-127，但这会干扰测量结果。“侯老师提出用同族元素氯替代，巧妙地解决了这一难题。在当时，这个思路绝对是开创性的。”张路远回忆道。

“这些技术突破就像捅破一层窗户纸。”侯小琳说，“关键是要有实践经验的积累。”2010年，团队成功攻克环境中超微量碘-129形态分析方法，相关成果发表在《分析化学》。

随后，团队以碘-129研究为突破口，开创性地将放射分析化学与大气科学、海洋科学等学科交叉融合，系统研究了污染物扩散、洋流运动等重大环境问题。

通过持续攻关，团队相继突破碘-129，钚-239、240等放射性核素超灵敏分析技术瓶颈，建立了人工放射性核素分析方法体系。

“如果不了解环境样品中碘-129等人工放射性核素的水平和分布，就无法追踪其来源和迁移路径，更无法评估其对环境的影响。”侯小琳强调。这一研究思路为团队指明了攻关方向，也为我国环境放射化学研究开辟了新路径。

数据重构环境污染真相

侯小琳曾亲历的一场国际学术会议，成为团队开展大尺度环境放射性示踪研究的起点。侯小琳记得，当时一位日本学者提出“日本沙尘暴源自中国”的观点。“沙尘暴的源头究竟在哪里？污染物又是通过什么路径传输的？”这些疑问促使团队开始寻找研究大尺度污染物迁移的新方法。

随后，团队创新性地选用放射性核素碘-129作为环境示踪剂。“学术界已知目前环境中的碘-129主要来源于欧洲核设施释放。我们的研究发现，这些碘-129能够跨洲际迁移，不仅影响中国，还会进一步扩散至日本等国家。”侯小琳解释道。

基于日分辨的大气实测数据和历史沉积记录，团队首次完整描绘出环境放射性污染物的大气传输路径与机制。来自欧洲核燃料后处理厂的挥发性放射性核素，在北半球西风和东亚季风的交互作用下，传输并扩散影响我国大部分地区。这一发现为跨境环境污染研究提供了重要科学依据。

“没有准确数据，所有讨论都是空中楼阁。”团队还建立了我国首部陆地环境高分辨放射性水平精细图谱，为甄别我国环境放射性核素主要来源提供了科学依据，现已覆盖陆地、边缘海及大气等多个圈层。

从“仪器维护”到“核心突破”

2007年，刘起硕士毕业后便加入地球环境所，如今他已成长为加速器质谱相关技术开发及应用研究领域的高级工程师。

2023年底的一次设备故障让刘起印象深刻：在前后2个月内，两台加速器质谱仪注入磁铁的高频高压绝缘片接连被击穿。“该配件原厂报价高达10万余元，且订货周期长达3个月，这让我们意识到核心技术自主的重要性。”随后，他们立即启动国产替代方案，采购多种不同材料自行加工测试。保证了在毫米级间隙完成高压绝缘组件的更换极限挑战，在团队集体努力下仅用三周就完成了首台设备维修和真空测试。

“现在设备近五年年均运行机时超6000小时，一般故障诊断和维修通常在一天内就能恢复。”刘起自豪地说。目前，这支运维团队已实现从“跟跑”到“并跑”的转变，对大部分常用耗材和零部件建立了完整的国产替代方案。

对侯小琳而言，实现科研仪器的自主创新始终是萦绕心头的梦想。为了实现这个目标，侯小琳带领团队与全球顶尖科研机构保持着紧密合作。在与世界一流实验室的协同攻关中，团队的自主创新能力得到提升。“未来十到十五年，我们要在科研装备的自主研发上实现质的飞跃。”侯小琳坚定地说。

在人才培养方面，团队目前已构建了一个集物理、化学、放射科学、环境、地质等学科交叉融合的人才体系。在独立科研能力培养方面，团队鼓励成员在国际学术舞台上发声。这种“在实战中成长”的培养模式，使得团队始终保持创新活力，能在国家需要时快速响应。

近年来，团队承担科技部科技基础工作专项等国家重大任务十余项，开展境内外放射性污染物的来源解析，获得了相关海域关键核素分布的第一手监测数据，为外交应对和准确评价其对我国海洋环境的影响提供了关键数据。

“国家需要时，我们必须顶得上、扛得住。”侯小琳说。

永不停步的科学追求

“今天的突破可能成为明天的起点，甚至会被新的发现所修正。虽然我们已经找准了方向，但前方的道路依然漫长，国家需求的召唤和科学难题的挑战都在等待着我们。”侯小琳说。

获奖后，团队成员在振奋之余，很快又投入到正常工作。在侯小琳看来，真正的工匠精神体现在三个维度：一丝不苟的精神、精益求精的精神、永不停步的精神。“这种精神，恰恰是科研的灵魂所在。”

展望未来，从提升分析精度到拓展应用领域，从增加核素种类到创新研究方法，再到研发一套适用于中国环境安全的解决方案……这正是侯小琳所勾勒出的科学蓝图。

“我们的使命就是通过前瞻性的研究，守护祖国的绿水青山。”这份责任，激励他和团队不断前行。