“人造太阳”何以照进现实

编辑:兆泰雕塑 浏览: 16

导读:凌晨三点的合肥,中科院等离子体物理研究所的控制大厅还亮着暖黄的灯。屏幕上跳动的蓝色曲线像脉搏,每一次起伏都在记录近亿摄氏度等离子体的“呼吸”——这不是科幻里的未来场景,是

“人造太阳”何以照进现实

凌晨三点的合肥,中科院等离子体物理研究所的控制大厅还亮着暖黄的灯。屏幕上跳动的蓝色曲线像脉搏,每一次起伏都在记录近亿摄氏度等离子体的“呼吸”——这不是科幻里的未来场景,是中国“人造太阳”科研团队最日常的深夜。

咱普通人可能对“可控核聚变”“托卡马克”这些专业词犯晕,但一句话就能说透:“人造太阳”就是模仿太阳的核反应,让人类掌握“取之不尽、用之不竭”的清洁能源。而要实现这个梦,第一步就得解决“装太阳”的难题——得有个能扛住“内部1亿度、外部-269℃”的“容器”,还要让等离子体稳稳“燃烧”不逃跑。

19年、15万次放电,EAST(全超导托卡马克核聚变实验装置)终于啃下了这块“硬骨头”:1亿摄氏度下稳态运行1066秒,打破世界纪录。这不是一串数字,是四代科研人员熬出来的:上世纪90年代启动时,连超导材料都得自己研发,老研究员抱着液氮罐调试设备;2017年第一次实现5000万度长脉冲,团队连夜煮了一锅重庆火锅庆祝;现在的90后工程师,把“再延长一秒”当成了口头禅——“比太阳还热的温度,靠的是比太阳还久的坚持。”

光有实验突破不够,还得把“造太阳”变成能落地的工程。CRAFT(聚变堆主机关键系统综合研究设施)就是这个“工程翻译官”——把聚变堆拆成偏滤器、超导磁体、真空室这些“积木块”,每个部分都要过“魔鬼关”:偏滤器要扛住10倍于火箭喷管的热流,就得用等离子体反复“烤”;超导磁体的管线误差不能超过0.1毫米,技术员得拿着显微镜一点点调。今年CRAFT的几个子系统突破,相当于给“造太阳”画好了“施工图”——“以前是‘摸石头过河’,现在能‘按图施工’了。”项目组的张工说。

但“人造太阳”从不是一个国家的“独角戏”。前不久,BEST(紧凑型聚变能实验装置)的全球研究计划在合肥启动,10多个国家的科学家签下《合肥聚变宣言》——“筑墙”只会慢,“拉手”才能快。现在全球都在拼“聚变赛点”:美国NIF装置实现“净能量增益”,欧盟ITER计划在法国建实验堆,而中国的BEST,要做的是“更紧凑、更贴近商用”的装置。“人类的太阳梦,得一起拼。”参与谈判的研究员说。

从EAST到CRAFT再到BEST,中国的“人造太阳”走了40年。不是“毕其功于一役”,是“一代人接一代人”:老科学家把实验数据写成30厘米厚的手册,中年研究员带着年轻人调试设备,95后已经开始主导子项目。现在的合肥,成了全球科学家的“聚变打卡地”:美国博士后跟着学超导技术,欧洲工程师来合作测试偏滤器,日本学生来做短期实习——“中国的经验,能让全世界少走弯路。”荷兰的科学家说。

你问“人造太阳”离我们有多近?其实它早就在我们身边:是实验室里跳动的曲线,是工厂里加工的超导线圈,是咖啡店里各国科学家讨论的蓝图。人类在宇宙中很小,却敢做“造太阳”的梦;中国在科研路上很稳,却愿意把“梦”分享给全世界。

凌晨五点,窗外泛起鱼肚白。屏幕上的曲线还在跳,像在说:“再坚持一下,我们的太阳,就要亮了。”

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