那些“種太陽”的年輕人——記中科院核聚變大科學(xué)工程創(chuàng)新團隊
新華社合肥6月11日電 題:那些“種太陽”的年輕人——記中科院核聚變大科學(xué)工程創(chuàng)新團隊
新華社記者陳諾
一輪科學(xué)的“紅日”正在冉冉升起。位於安徽合肥的科學(xué)島上,“人造太陽”——全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置至今保持著同行業(yè)的世界紀錄,實現(xiàn)了101.2秒穩(wěn)態(tài)長脈衝高約束電漿體運作。
播種“小太陽”的是中科院合肥物質(zhì)研究院電漿體所核聚變大科學(xué)工程創(chuàng)新團隊。40年來,該團隊一代代青年研究者不懈奮鬥,建成並運作了多個國之重器,自主發(fā)展68項關(guān)鍵核心技術(shù),建成20個國際先進的平臺和系統(tǒng),先後兩次獲得國家科技進步獎,今年他們榮獲第23屆“中國青年五四獎?wù)录w”稱號。
砥礪奮鬥,錘鍊科學(xué)精神
初夏6月,“人造太陽”正在進行新一輪的實驗,中科院電漿體所常務(wù)副所長宋雲(yún)濤望著這個高11米、直徑4米、重達400噸的科學(xué)裝置,感慨良多。入所25年的他,見證著這枚“東方超環(huán)”從無到有,更見證著“甘於奉獻、團結(jié)協(xié)作、銳意進取、爭創(chuàng)一流”的大科學(xué)文化精神沉澱。
“人造太陽”是要在地球上模擬太陽的原理,用一個強磁場打造一個“磁籠子”,把上億攝氏度的高溫電漿體約束起來,讓它實現(xiàn)核聚變反應(yīng),提供新的能量來源。“每一次技術(shù)攻關(guān),都讓這個青年團隊成長。”宋雲(yún)濤説。
超導(dǎo)材料是實現(xiàn)穩(wěn)定強磁場環(huán)境的關(guān)鍵,這其中超導(dǎo)電纜技術(shù)一度“卡脖子”。一根電纜既要保證壓縮比,又要擁有一定的空隙率,讓其中1000余根毫米級的超導(dǎo)線既發(fā)揮作用,又不折斷,這曾讓應(yīng)用超導(dǎo)工程技術(shù)研究室副主任秦經(jīng)剛這個80後犯愁:“當(dāng)年請外國專家過來也解決不了斷線問題,急得飯都吃不下。”
試了無數(shù)種方案,團隊最終做到100%不斷線。“如今中國製造的超導(dǎo)電纜被用在國際熱核聚變實驗堆(ITER)中,超導(dǎo)材料從原先年産幾公斤到現(xiàn)在年産達到百萬噸的量級,並且已經(jīng)實現(xiàn)了國際輸出。”秦經(jīng)剛説。
作為一名年輕的“老師傅”,“人造太陽”上成千上萬條焊縫見證著焊接工吳祥明的成長。每一次實驗對他都是挑戰(zhàn),他要根據(jù)每次的實驗要求“量體裁衣”。常常遇到焊接處空間狹窄,肉眼無法看到焊口,讓他練成了對著鏡子焊接的絕活。
“聚”在一起,貢獻中國智慧
種太陽的青年來自五湖四海,因為核聚變的巨大“磁場”,“聚”在了一起,持續(xù)貢獻著中國智慧。
1983年出生的香港青年葉孜崇對祖國的了解曾經(jīng)只局限于對岸的深圳,而如今是他在合肥科學(xué)島安家的第三年,在同事看來,他的普通話愈加標(biāo)準(zhǔn)。2016年末,已在美國工作的他向電漿體所發(fā)了第一封求職郵件。“祖國的核聚變技術(shù)發(fā)展飛速,讓我找到了在國外未曾有過的契合點。”葉孜崇告訴記者,他越來越有信心從事更多的核聚變研究。
85後江西青年彭學(xué)兵2006年第一次來電漿體所實習(xí),他沒想到13年後,這個曾經(jīng)讓他震撼的“人造太陽”成為自己生活的一部分,更將成為一項終生的事業(yè)。2年前他從所裏應(yīng)聘ITER的機械工程師,在位於法國南部海港城市馬賽以北約80公里處的聖保羅-萊迪朗斯小鎮(zhèn)ITER組織總部從事涉核研究,今年6月他提前辭職回到科學(xué)島上,“科技報國是我們青年科研人員的時代使命,我覺得我準(zhǔn)備好了”。
這個團隊的確有這樣的自信。宋雲(yún)濤告訴記者,過去所裏都是把科研人員送出國深造,如今越來越多外國研究者來到科學(xué)島上“取經(jīng)”。據(jù)介紹,這支核聚變團隊作為中國主要單位之一參加ITER計劃,承擔(dān)的科研任務(wù)100%國産化,品質(zhì)和進度位居ITER七方30余個國家前列。團隊開展“以我為主”的國際合作,成立國際聚變能聯(lián)合研究中心,已與歐美俄等30個國家和地區(qū)建立合作交流關(guān)係。
不懈追夢,期待為國“點燈”
30秒、60秒、101.2秒……“人造太陽”實現(xiàn)的這些以秒為單位的進步都是實現(xiàn)人類夢想的堅實一步。作為每次實驗的總控,要鑽到真空室裏做調(diào)測的錢金平相信,“人造太陽”潛能無限,“聚變研究的衍生和伴隨技術(shù)正在改變我們的生活”。
比如超導(dǎo)、電源、低溫等關(guān)鍵聚變工程技術(shù)。合肥的地鐵用上了他們研發(fā)的電漿體空氣凈化器,“質(zhì)子刀”正成為一項重要的癌癥治療選擇。此外,電漿體深空推進、14T核磁共振等方面的應(yīng)用正在開展。
“媽媽,你們太厲害了,把太陽搬到地球上來了”,6歲女兒奶聲奶氣的“點讚”曾讓37歲的團隊成員張洋無比激動。“孩子有想像力,而我們正年輕,有的是時間圓夢。”張洋説。
記者在“人造太陽”的控制大廳看到,電子螢?zāi)坏淖钌戏斤@示著一串?dāng)?shù)字85942,這是從2006年至今的實驗放電次數(shù)。“或許某一天有一盞燈泡會被核聚變能點亮,而這盞燈泡一定要在中國!”一位“種太陽”的青年説。