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被核聚变能点亮的第一只灯要在中国

2018年08月21日 11:26:52 来源: 科技日报

    骄阳下,蝉鸣响彻合肥科学岛,岛西端便是我国热核聚变研究的重要基地——中科院等离子体物理研究所。国家大科学工程全超导托卡马克核聚变实验装置东方超环(EAST),也即人们常说的“人造太阳”,坐落于此。

    走进EAST大厅,场面紧张有序。本年度等离子体物理实验即将开启。EAST由我国科学家自主设计、研制并完全拥有其知识产权,目前已经开展了10轮物理实验,先后创造多项世界纪录。这背后,有一群人为了全人类的能源梦想,从上世纪60年代至今,数十年如一日,从青年、中年到暮年,奋斗不息。

    乐观:为理想不惜任何代价

    从用生活物资换来的苏联退役的设施起步,到从零起步开展超导工程研究;从开展四代托卡马克装置研究并创造若干世界纪录,到参加国际热核聚变实验堆(ITER)计划并为ITER作出重大贡献,再到开展中国聚变工程实验堆工程设计及规划建设世界首个聚变示范电站。EAST的建设和运行被誉为“世界聚变工程的非凡业绩,世界聚变能开发的杰出成就和重要里程碑”。

    每一步都充满艰难、挑战和创新,科学岛上,三代聚变人坚守着梦想。作为科学岛上第一代“岛民”,年逾花甲的中科院院士万元熙胃已切除4/5,并留有心肌梗塞病灶,仍痴狂地工作在实验一线。当年,正是万元熙带领团队在“没有条件创造条件也要上”的情况下,在简陋的实验室内成功制造出关键部件和设备,使整个项目自研率达90%以上,并为国际核聚变研究积累了宝贵的经验。

    万元熙常说:“愁眉苦脸过一天,不如快快活活过一天。没有理想过一辈子,还不如有明确的抱负、理想,并为理想不惜任何代价,不怕任何艰难去工作。”

    奉献:我会一直往下走

    大学毕业来科学岛,中国工程院院士李建刚一呆就是35年。每谈到此,李建刚就说自己非常幸运,因为能把人类的梦想、科学家的兴趣和国家的需求完美地结合在一起。“我这一辈子,做了近20万次物理实验,有近4万次失败了。路漫漫,我会一直往下走。”

    已到不惑之年的宋云涛研究员也是“资深岛民”,从事聚变研究20多年,他带领团队不断攻克聚变工程关键技术,承担了ITER关键部件和质子治疗系统研发,并开展中国聚变工程实验堆工程设计。20多年间,他从一名普通的科研人员,成长为一名聚变工程技术界的杰出科学家。回望科研之路,宋云涛感慨道:“核聚变这样的大科学工程,需要全世界科学家历经几代的艰辛合作研究才能走向成功。要珍惜人生,不做过客、不当看客,让青春像太阳那般发光。”

    “聚变研究就是一项意义深远的工作,有幸参与其中并且能作一点贡献,哪怕只是微不足道的贡献,也能让人收获到实现人生价值的满足感。”2017年8月,已经在海外完成学业的丁锐,在了解到EAST装置不断创造新的世界纪录后,便结束在国外的博士后工作,提前回到科研队伍中。在科学岛,有一大批青年科研工作者,深知“个人的事再大都是小事,国家的事再小都是大事”,他们为深爱的聚变事业奉献着青春。

    坚持:板凳要坐十年冷

    EAST包含成百上千个子系统,4.6GHz低杂波系统就是其中的一个。

    2013年4月,4.6GHz大系统的建设正式展开。王茂被安排具体负责微波源系统的建设,要求整个系统的建设要在7月完成。当时的他整个人都是懵的。“3个月时间,要完成24路速调管系统的安装,包括前级微波源系统,速调管辅助电源系统,控制、保护等,觉得是不可能完成的任务,但是任务就是任务,硬着头皮也得上。”实验间隙,王茂回忆起那段难忘的日子。

    “从此开始了没有周末的紧张忙碌,从4月底到11月中旬,高温假也没有休息一天。”王茂说,整个建设过程中,他和同事每天都在现场安装系统,一起规划布局、一起布线、一起焊接、一起测试,遇到问题一起想办法去解决。

    整个建设过程漫长而辛苦,系统的安装测试记录整整记了两大本。“说起来是高大上的科研,其实也有流血,经常手被接头、工具的毛刺划伤。也有流汗,夏天干活的时候汗水刺得眼睛难受,脏兮兮的手却无法擦拭。”王茂说当一个个问题解决之后,他非常享受无法用言语形容的那种快乐。

    到11月专家组来验收时,系统都达到了满功率稳态运行。“记得当时已经穿棉衣,测试结束时,贴身衣服已经被汗湿。”那段时间王茂“忙得都没时间生病”。

    2014年4.6GHz低杂波系统首次投入运行,法国访问专家当时竖起了大拇指:“一般在成熟运行多年后达到50%功率运行已经不错了,你们很棒!”

    在EAST团队当中,“板凳要坐十年冷,文章不写一句空”已然成为每个人的信条。这些自称“岛民”的中国聚变研究科学家,有着一个共同的梦想:被核聚变能点亮的第一只灯泡一定要在中国。

    专家点评

    大科学装置发挥作用,需要通过长期的稳定运行和持续的科学技术活动才能实现,这背后往往是几代人数十年的默默坚持;而其战略性、基础性以及前瞻性的贡献是长期的,又往往让那个奋斗目标看起来遥不可及,这就需要参与科研人员的“情怀”来支撑。

    大科学装置是一个国家核心科技竞争力、原始创新能力的重要代表,承载着科研人员对科学的终极探索愿望,展示着科研人员的科学精神。

    在EAST上耕耘的人,跨越几代。可以想象,他们经历过不同的时代,喜欢听不同的音乐,但他们都有一个核聚变梦。为这个梦想而坚持,就是EAST科学精神的内核,在几十年的奋斗中,这份精神要么是乐观,要么是奉献,要么是坚持。如用一个词概括,那就是“情怀”。

    (点评人:中国科学院合肥物质科学研究院院长 匡光力 原标题:科学岛上“种太阳”的人)

[责任编辑: 周雨濛 ]
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