——记中国计量科学研究院电离辐射计量科学研究所主任李德红

郑 心　王 鹏

1945年第二次世界大战末期，两颗被引爆的原子弹第一次让世人见识到了核能的巨大威力；几十年后，先后爆发的切尔诺贝利及日本福岛核电站核事故加剧了世人对核辐射的恐慌。近年来，在大众对核辐射长期影响的认知逐渐加深，但主流舆论却缺乏系统的辐射科普教育的背景下，一部分人对核辐射的恐惧和抵触心理几乎已达到了“谈核色变”的地步。但通过中国计量科学研究院电离辐射计量科学研究所主任李德红的叙述可以得知，其实大可不必如此。

且不说历史长河中，核事故发生的概率有多低，就从万事万物均为“一体两面”的角度看，核技术也是“天使与魔鬼的结合体”，只要将利用手段控制在合理且科学的范围内，就可极大促进社会发展。正如救死扶伤的医院如今大多已将核医学科列为常设科室，而核医学检查、治疗方案，对于肿瘤等疾病患者而言，也早已司空见惯。“但必要的防护措施和监测仍是不可或缺的。”李德红在打消众人顾虑之余，也不忘严谨地敲响警钟，“辐射，尤其是电离辐射，就像是人类一个神秘也危险的朋友，‘近之则不逊，远之则怨’。如何把握好与它的‘相处之道’，正是我和同事尚在探索的科学奥秘。”

伊始：心怀乾乾笃志

“严谨”，是李德红作为一名“计量人”基本的职业素养。身在中国计量科学研究院电离辐射计量科学研究所，长期从事电离辐射计量学领域测量方法研究，他承担着赓续研究、建立维护电离辐射国家计量基准、标准和相关测量技术的研究任务，而他的身后，则是国家基准、标准体系的主体和核心，是负责全国电离辐射剂量学量值传递工作的权威平台。因此，多年来“担重责、挑重担”、与数据为伍的辐射监测研究工作让李德红不得不时时刻刻保持敏锐和警醒，“辐射监测工作有着为国民健康保驾护航的重大意义，也是推广科学环保工作的重要一环，切不可掉以轻心，必须在提高其检测准确度的道路上不断向前。而从核技术发展的角度而言，保证核安全也是在有效延长核能应用的生命线”。

对行业的清晰认知给了李德红奋发努力的正确方向，经过数年努力，他分别于2013、2017、2022年，3次荣获中国计量测试学会科技进步奖。但面对荣誉，他总是处变不惊：“比起欣喜，我感受到更多的是鞭策。”这抹坚毅、沉着的性格底色确非一日之功，其实早在李德红求学时便已有展现。

“铀235”即铀元素里中子数为143的放射性同位素，其不仅是自然界中唯一能够发生可控裂变的同位素，更是核反应中核燃料及核武器制造主要原料之一。曾经，高中课本里出现的这一神奇物质为青年时期的李德红悄然埋下了一个有关精进核工业、助力国防建设的梦想。“军强而后国安”的道理被李德红默诵了千百遍，投身核事业的强烈意愿经由三寸笔尖被他一路从练习试卷上倾泻到择校志愿上，“那时志愿表要填报5所院校，其中4所的第一志愿都被我填上了核物理相关的专业”。

最终，核科学办学底蕴深厚的兰州大学承接了这份求学梦想，却不料天意有时弄人，因为成绩优异，李德红被“国家基础科学人才培养基地”录取，就此阴差阳错地与粒子物理与原子核物理专业擦肩，成了物理学（半导体器件与微电子学）专业的一名新生。

“我立刻跑去跟学校反应要转回粒子物理与原子核物理专业”，这份少年意气在导师的谆谆教导下最终没有成行。明明距离自己的梦想只有一步之遥，脆弱的人或许会被困在一时的遗憾中，但李德红没有。“不在相应的班级有什么关系，我完全可以利用课余时间去上核物理的课程。”于是，旁听课程、动手实验还要兼顾本专业学习，他半点都没落下，最终与自己入学之初设定的目标仅差了一张学位证书。“以知识储备来看我应该是能拿到双学位的，但最后实在是没时间兼顾了，粒子物理与原子核物理专业的毕业设计我就没有参加。”幸而，这份小小遗憾很快便在硕士生涯中得以弥补，李德红被免试保送到了主持中国首台强流中子发生器建设的学术前辈——苏桐龄教授门下。但他成为独当一面的科研人员的考验才刚刚开始。

“读博的确是一件有点辛苦的事情。”李德红曾在复旦大学的校园中发出如此感叹。再一次“大同小异”的“跨界”经历让他重温了苦读文献、埋首书海的滋味，但这仅是压力来源的冰山一角，“我的博士专业是放射医学。与硕士阶段的模式有所不同，博士阶段导师主要负责把控方向，需要我做一些自主探索”。也就是从那时起，李德红开始接触到辐射防护。

本质上来讲，辐射是一种能量交换/传播现象。宇宙中，任何非绝对零度的物体都存在辐射，按能量大小可分为非电离辐射（包括紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波及超声波等）和电离辐射（包括α粒子、β粒子、中子、X射线及γ射线等）。一般来讲，非电离辐射能量很低，属于安全的辐射，无须特殊防护，而需要注意防护的辐射一般指能量高的电离辐射。生活中，人类受到的电离辐射主要来自两个方面：一是本底辐射，包括日常生活中空气、食物、水、土壤、建筑材料等里面的放射性元素及宇宙射线等；二是人工辐射，包括医疗辐射（如CR/DR、CT等）及核事故等。而后者，正是李德红从博士起，坚守到如今的研究重点。

2009年，李德红走入了中国计量科学研究院电离辐射计量科学研究所。工作之初，下基层检测仪表是常事，“在旁人眼中，这可能是重复而枯燥的简单劳动”，但却丝毫没有磨灭他的追梦热忱，“我知道我的每一步通往哪里”。很快，这份笃定便为他带来了主持其后的获奖项目“防护水平γ射线空气比释动能基准装置的研究与建立”的机遇。

历时9年，李德红带领团队突破了一系列关键技术，实现了核心标准器完全国产化和自主可控，研制和建立的基准装置及其量传体系达到国际先进水平，使我国成为11个可提供Cs-137.γ射线空气比释动能基准量值的国家之一，收获了国际原子能机构/世界卫生组织（IAEA/WHO）剂量基准实验室（PSDL）的荣誉称号，极大提升了我国的国际影响力。值得一提的是，Cs-137.γ射线核应急水平参考辐射场整体技术能力达到国际领先。此外，项目还修订了包括检定系统表在内的国家计量技术法规，实现了我国γ射线防护量值传递的全链条覆盖，确保了全国量值准确和统一。面对“核安全、社会安全和军事安全”的重大战略需求，相关成果直接为我国核能、国防、环境保护、医疗卫生、公共安全、科学研究等领域和行业提供了计量技术支持，近年来通过各种成果转化方式产生直接经济效益约2453万元，未来还会有更广泛、更深入的推广与应用。至此，十数年前专心一志终得回响，但李德红的追梦之旅还远未止步。

蝶变：守得灼灼之心

19世纪末的科学界都在为物质放射性的发现欢欣鼓舞，却没有人注意到它可能带来的巨大危害。直到1896年，传奇发明家特斯拉故意将手指放在X光下，才发现X光竟能产生灼伤。而放射性物质对基因的影响更是到1927年才被发现。为了更准确地量化人体遭受有害辐射的严重程度，学界提出了“吸收剂量”的概念，即每千克人体组织吸收辐射的能量大小。但是，不同的辐射源对人体的伤害效果是不一样的。为此，科学家们又专门定义了一种叫作“当量剂量”的物理量，让不同类辐射的杀伤力之间可以进行公平的比较，也由此诞生了一门全新的学科——辐射剂量监测。

这门学科的现实意义不言而喻。随着核技术应用的不断推广，目前核技术已逐渐成为国民经济的重要组成部分。以我国为例，核技术应用产值已达到国民经济生产总值的0.4%左右（2015年产值达3000亿元），近年来年均增长率均超过20%。为确保核安全，国家和社会投入了大量资源进行辐射监测，尤其是对于环境辐射剂量的监测，体现在核技术应用的各个环节。

“在环境辐射监测领域，采用热释光剂量计或光释光剂量计等设备进行累积剂量监测是当前国际通用的方法。”每每谈及自己的专业领域，李德红总是滔滔不绝。从他的介绍中可以了解到，目前在国际上，光释光剂量计以其可重复测量、信号保留时间更长等优势，已逐渐显现出取代热释光剂量计的趋势，尤其在环境辐射监测、核电、医疗卫生等领域。2015年，国际原子能机构/世界卫生组织在开展剂量监测能力质控比对的活动中，已将光释光剂量计替代热释光剂量计作为全球范围内质控比对的传递标准。为顺应时代发展要求，确保无源累积型剂量计的量值准确与统一，美国、德国和日本等先进发达国家针对累积剂量监测工作率先提出了覆盖全国的、完善的技术管理要求，建立了相应的国家计量标准和量值溯源方法，为上述国家的核技术安全利用提供了前沿可靠的计量数据保障，实现了测量技术的不断迭代升级。

反观国内，虽然中国计量科学研究院早在20世纪90年代初就已建立起热释光剂量计检定国家标准，但装置已经运行多年，检测能力已很难满足新的溯源需求。而针对光释光剂量计的溯源方法尚未建立、质控手段不完善，直接影响了光释光剂量计在国内的推广应用。面对此种态势，李德红很清楚，要提升我国环境辐射监测用无源累积型剂量计的测量能力和溯源技术水平，从“跟跑”走向“并跑”位置，需要一场华丽的蝶变。为此，他带领项目组历时数年开展一系列研究。

首先，李德红团队开展了光释光剂量计检测能力建设，建立了国内首个光释光剂量计检定标准装置。在此基础上，他们系统研究了在量值传递过程中各个影响因素，对其校准因子的不确定度进行评定，完成了光释光剂量溯源方法研究，填补了国内光释光剂量测量装置溯源的空白。这是符合我国国情的检定规程的诞生历程，也是李德红个人职业生涯的又一光点。

岁月不居，时节如流。2022年，李德红再次厚积薄发，凭借“环境辐射监测用无源累积型剂量计溯源与应用”项目摘得2022年度中华环保联合会科技奖特等奖的桂冠。未来还有多远，李德红不知道，但他能够保证的是，在投身科研的每一寸光阴里，或是夜以继日的奋学，或是晨起而奔的辗转，他都会心怀乾乾笃志，坚守灼灼之心，不枉时光漫长。“我的愿望很简单，为核技术安全应用贡献微薄之力，沿着发展的生命线一直走下去。”他说。