“犟拐拐”勇闯科研路十年磨剑穿越“无人区”

柴晓明。

人物名片

　　柴晓明，中国核动力研究设计院基础研究部主任、博士生导师，荣获2023年度四川省杰出青年科学技术创新奖。他聚焦新域新质需求开展应用基础研究和核电技术研发，主要负责的核反应堆用自主可控中子学计算软件研发，解决了“卡脖子”难题。

　　10月下旬，再次见到柴晓明时，他正在中国核动力研究设计院基础研究部会议室和团队分析选题，筛选接下来合适的研究方向。提前做准备，是柴晓明从儿时起便养成的习惯，亦如作家马未都所言：凡事比别人多走一步，你就超过了大部分的人。

　　等坐下来和柴晓明聊天，发现他不仅是多走了一步，事情还在制定计划表时，他已经在脑海中倒排工期，目标坚定而有力。

“天选”物理人：弥补1分之憾深耕核物理

　　柴晓明对物理可以说是一见钟情。按照他的说法，初中第一次上物理课，他就对物理有莫名的好感，有着无限的向往。

　　俗话说，“难者不会，会者不难”，这8个字似乎是专门为物理量身定做的。由于物理是公认的最难学科之一，很多同学在物理“水池”里挣扎扑腾的时候，柴晓明已经在享受“游泳”的快乐——学上了有趣有用的物理。平时的习题练习，他会深入思考更深层次的物理原理，喜欢并善于钻研，解决问题时会获得极大的成就感和满足感。

　　高考时，柴晓明物理仅扣了1分。而这1分，却让他耿耿于怀多年：最后一道题计算有个小失误，其实完全可以避免。为弥补这1分之憾，2001年，柴晓明选择了清华大学的工程物理系·中核集团定向班，从此更深入地走进物理领域。

　　一入物理深似海，从此清闲是路人。柴晓明回忆，与志同道合的同学没日没夜拼命学习，就是想有所建树。2005年，当同学考虑出国或转行时，柴晓明决定深耕核能事业。之后，他被推荐免试攻读博士学位，成为核动力院和清华大学联合培养的第一批博士生，跟随王侃和姚栋两位博导，柴晓明也获得了更多理论基础学习和专业课题研究机会。

　　柴晓明更忙了，休息时间再次被压缩。他回忆，博士5年，从未在晚上12点前休息过。

“犟拐拐”坚持己见：首创方法获专家高度肯定

　　生活中的柴晓明率性，是典型的理工男。对于科研，他又有自己的坚持。妻子王晓评价他是“犟拐拐”。

　　博士期间，这位犟学生，在选择科研方向时，就让导师们犯了难。

　　原本，导师们一合计，本着爱护学生的心理，为他确定了当时热门、较为成熟的核反应堆物理研究方向。而柴晓明却与国内尚未有人研究的特征线中子输运方法模型“私定终身”。

　　特征线中子输运方法是一种用于求解中子输运方程的方法，适用于堆芯设计程序中的组件输运计算。通俗来讲，就是计算核反应堆里裂变，以及发热分布的方法。传统的特征线法在处理复杂几何结构的中子输运问题时，需要大量的计算资源。

　　“新领域走不走得通未有定论”“未知风险高”“国内研究的人极少”……大家都非常担心，柴晓明仍坚持己见——科研要快人一步，必须解决真问题。

　　当时，国内刚介入该领域研究，从事相关研究的，除了上海交大和西安交大团队，就只有柴晓明。

　　柴晓明说，研究瓶颈期持续有半年之久。“那段时间日思夜想，吃饭睡觉都在思考问题。”柴晓明陷入“想”思病之中。

　　厚积薄发、自主创新，才能实现“弯道超车”。一天中午，柴晓明灵光乍现，并迅速捕捉到这个思绪，拿起本子就开始演算。

　　不一会儿，一套线性源特征线方法在纸上呈现。

　　线性源特征线方法通过采用线性源分布，能够在保证计算精度的同时，显著减少计算所需的存储空间和计算时间。“模拟整个反应堆更逼真更精确。”柴晓明解释。

　　令柴晓明印象最深的是，在博士课题答辩中，专家们对他首创的线性源特征线方法等模型给予了高度肯定。

穿越“无人区”：十年磨剑终成锋

　　学有所成、学有所用，解决真问题是科研的初心。毕业后，柴晓明结合博士期间研究，选择反应堆物理软件研发作为方向，并以研发适应于复杂几何和核素体系的中子输运软件为工作重点。当时，国内使用的反应堆计算主要软件皆源自国外，任何改动难度都很大，软件存在“卡脖子”困局。

　　他坚信，“先进的反应堆物理模型和软件是新型复杂反应堆设计的核心需求”。为此，他和研究团队在新型反应堆物理软件模型和构架研究中夜以继日，先后对国内外大量研究模型一一分析对比。在模型选取分析、模块架构、数据结构等构架工作中，团队持续两年做比对。

　　在大家共同努力下，软件开发完成，计算精度等参数达到国际先进水平，并在后续验证中接连解决了若干重大棘手工程问题。

　　软件工作告一段落，柴晓明立马调转车头，接受新的安排。进入核反应堆技术全国重点实验室后，他负责统筹核能领域的基础研究工作。

　　新岗位涉及反应堆物理、反应堆结构、材料、核安全、数字化等多个专业方向，多项研究国内外处在并跑阶段。

　　并跑阶段也就意味着没有领路人，研究进入“无人区”。摸着石头过河，但湍急的河流里皆是泥沙。“无人区”的特点是技术供给不足，该如何把基础技术填满？在数年时间里，柴晓明和团队艰难摸索。

　　十年磨一剑，凭借对目标的有序规划和攻坚的韧劲儿，柴晓明最终穿越“无人区”，在国家重大项目、重点研发计划上取得成绩。