人造的“太陽(yáng)”

太陽(yáng)也能“山寨”？當(dāng)然，只要我們理解了太陽(yáng)發(fā)光發(fā)熱的原理。

太陽(yáng)的能量來(lái)自于，兩個(gè)小小的氫原子在極高的溫度和壓力下，相互碰撞的熱核反應(yīng)產(chǎn)生的巨大能量。

簡(jiǎn)而言之，太陽(yáng)就是一個(gè)熱核聚變球。

“國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）計(jì)劃”，通過(guò)從海水中提取氫的同位素氘和氚作為原料，來(lái)模擬太陽(yáng)產(chǎn)生大規(guī)模核聚變反應(yīng)。其產(chǎn)出的能量既清潔又安全，是人類(lèi)未來(lái)能源的主導(dǎo)形式之一。

偷偷告訴你，鋼鐵俠的力量源泉，也是核聚變呢。

2006年，我國(guó)與歐盟、印度、日本、韓國(guó)、俄羅斯和美國(guó)共同簽訂ITER計(jì)劃協(xié)定，奠定了七國(guó)合作的格局。而位于合肥科技島的中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所，就是我國(guó)核聚變的主要研究基地之一，并在2009年簽訂了參與這個(gè)項(xiàng)目的首個(gè)合同。

從“新丁”到“老兵”

2011年，冉慶翔正式入職，從事高溫超導(dǎo)電流引線的設(shè)計(jì)工作。由于我國(guó)加入ITER計(jì)劃的時(shí)間尚短，很多技術(shù)都處于空白狀態(tài)。冉慶翔笑談，在這個(gè)領(lǐng)域本來(lái)就沒(méi)有什么經(jīng)驗(yàn)可以依傍?？梢哉f(shuō)，他們這批年輕的科研人員是與整個(gè)項(xiàng)目一起成長(zhǎng)起來(lái)的。

“舉個(gè)例子，我們使用的一種材料需要精細(xì)加工到毫米以下的精度。但是通過(guò)檢測(cè)，我們發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的工廠目前還沒(méi)有辦法做到。最后貨比三家，我們購(gòu)買(mǎi)了一臺(tái)德國(guó)的機(jī)床自行生產(chǎn)，才算解決了這個(gè)問(wèn)題?！?/p>

因?yàn)闆](méi)有什么標(biāo)準(zhǔn)和樣本供參考，大家都是摸石頭過(guò)河，所以細(xì)心和耐心是必不可少的。在設(shè)計(jì)成型之前，設(shè)計(jì)師們需要不斷地在軟件中模擬，把可能出現(xiàn)的問(wèn)題排查掉。然后做實(shí)驗(yàn)樣件、工藝預(yù)研、模擬件、原型件，再經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的檢驗(yàn)，確認(rèn)設(shè)計(jì)、工藝、操作、測(cè)試等環(huán)節(jié)都無(wú)誤后，這批原型件才能進(jìn)入批量生產(chǎn)階段。

高溫超導(dǎo)電流引線和其他管路構(gòu)成了磁體饋線FEEDER系統(tǒng)的“血脈”，F(xiàn)EEDER系統(tǒng)又是核聚變裝置的“血管”和“神經(jīng)”。來(lái)自世界各地的科研工作者們，正在將裝置的一根根“神經(jīng)”、一條條“血管”從四面八方輸送過(guò)去?？萍嫉闹羔樝蚯稗D(zhuǎn)動(dòng)的每一秒，都相伴著科研人員的青春、激情、耐心和努力。

夢(mèng)想三問(wèn)

1.“人造太陽(yáng)”最大的吸引力是什么？

我們的能源危機(jī)并非聳人聽(tīng)聞，伴隨著嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，尋求清潔安全的能源早已迫在眉睫。

海洋占據(jù)地球表面積的70%，1L海水提取的氘在核聚變中釋放的能量相當(dāng)于燃燒300L汽油所釋放的熱量，是核裂變的7倍。如果ITER計(jì)劃能夠成功實(shí)現(xiàn)，我們將會(huì)得到一個(gè)取之不盡的能源寶庫(kù)。

2.夢(mèng)想者的堅(jiān)持是什么？

“現(xiàn)在的我只能被稱(chēng)為科研工作者。我們不是先驅(qū)者，核聚變是好幾代人的夢(mèng)想，但我們?cè)跒楣餐膲?mèng)想打拼?！?/p>

如果說(shuō)知識(shí)儲(chǔ)備是一個(gè)圓，從小學(xué)到大學(xué)，圓的直徑都在以肉眼可見(jiàn)的速度擴(kuò)展；直到進(jìn)入研究生階段，這個(gè)圓的擴(kuò)展速度驟減；等到了博士階段，圓只在其中一點(diǎn)不斷深入；待學(xué)成歸來(lái)，學(xué)子們又投入到圓中，將自己所學(xué)那一點(diǎn)鉆研到精微幽深的地步，再匯聚到一起，便是一輪冉冉升起的紅日。

不過(guò)在中學(xué)階段，學(xué)生還是要先打好各科基礎(chǔ)。冉慶翔在中學(xué)時(shí)學(xué)得最好的科目是物理，他笑談年少時(shí)參加物理考試，可以自負(fù)到直接寫(xiě)答案，省略掉中間步驟。

現(xiàn)在，冉慶翔的工作最離不開(kāi)兩樣?xùn)|西：一樣是計(jì)算機(jī)，他需要熟練使用三維軟件做設(shè)計(jì)和分析；另一樣是英語(yǔ)，這個(gè)多國(guó)合作的項(xiàng)目需要冉慶翔在法國(guó)、合肥兩地跑，與不同國(guó)籍的人共事。即使回了國(guó)，他每周都要與法國(guó)項(xiàng)目組開(kāi)視頻會(huì)議，并隨時(shí)做好被外派出國(guó)的準(zhǔn)備。

當(dāng)然，英語(yǔ)不是“萬(wàn)能語(yǔ)”，有的工程師還自學(xué)了法語(yǔ)。在這群夢(mèng)想者中，即便不是每一個(gè)人都能成為科學(xué)巨擘，他們?nèi)砸宰畲蟮募で榕c努力去成就壯懷。

3.中學(xué)生可以做什么？

培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力！當(dāng)你對(duì)這個(gè)世界了解得越多，就越會(huì)發(fā)現(xiàn)自己一無(wú)所知。但好在無(wú)論何時(shí)開(kāi)始學(xué)習(xí)，都不算晚。

培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作能力！有一句話說(shuō)：人的第一次長(zhǎng)大是在發(fā)現(xiàn)自己不是世界中心的時(shí)候；第二次長(zhǎng)大是在發(fā)現(xiàn)努力也可能會(huì)失敗的時(shí)候；第三次長(zhǎng)大是在失敗后仍舊去努力的時(shí)候。

無(wú)論是工作還是學(xué)習(xí)，你都是團(tuán)隊(duì)中的一份子。即使沒(méi)有獨(dú)自抵達(dá)的成功，也有共同分擔(dān)的失敗，以及隊(duì)友們相互拍拍肩膀，重頭再來(lái)的溫暖和勇氣。

此外，你還可以培養(yǎng)鉆研精神、創(chuàng)新意識(shí)、動(dòng)手能力……瞧，想造一個(gè)“太陽(yáng)”，可不是那么簡(jiǎn)單的嘛！

來(lái)造『太陽(yáng)』吧

他：“你知道鋼鐵俠的能量來(lái)源是什么嗎？”

我：“柴油？98號(hào)汽油？太陽(yáng)能？”

他：“那你知道ITER人造太陽(yáng)嗎？”

我頓時(shí)傻了眼，原來(lái)太陽(yáng)也可以“山寨”嗎？

朋友

夢(mèng)想人物：冉慶翔（左一）

身份卡：中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所ITER FEEDER項(xiàng)目組工程師

夢(mèng)想規(guī)劃局

自測(cè)：你適合這個(gè)職業(yè)嗎？

1.你對(duì)世界充滿(mǎn)好奇嗎？

2.你有探索和鉆研的精神嗎？

3.你足夠細(xì)心嗎？

4.你有承擔(dān)失敗和壓力的心理準(zhǔn)備嗎？

5.你理科學(xué)得好嗎？