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【转载】追逐“人造太阳”,探索终极能源,90岁的他仍在直面“世界最难”

发表时间:2023-10-07 作者:中央广电总台中国之声 浏览次数:

https://mp.weixin.qq.com/s/s-CTc0qouiA5qVeKBeVvoQ

“我的人生,要留下一些科技的痕迹。我期盼着中子源能够出来,实现磁约束氘氘聚变。这是了不起的大事,真正解决人类的终极能源问题,为人类作出贡献!”

潘垣,1933年8月出生于湖北宜昌,中国工程院院士、华中科技大学教授。他是我国核聚变电磁工程和大型脉冲电源技术的主要开拓者,脉冲强磁场技术专家,至今活跃在科研一线,力求从根本上解决人类能源问题,曾获国家科学技术进步奖一等奖等诸多奖项。

为了祖国,直面“世界最难”

在潘垣眼中,磁约束核聚变是世上最难的科学研究。他参与的有着“人造太阳”之称的“中国环流器一号”工程,起步于上世纪70年代,是我国首个磁约束聚变领域大科学工程,目的是在地球上模拟太阳的核聚变产生原理,制造一种科学装置,从而解决人类终极能源的问题。

这个听起来有些“科幻”的课题,潘垣研究了50多年,目前仍在继续。为了祖国,再苦再难,他都倍感珍惜。

“1938年,我5岁,日本人占领了武汉,对宜昌是猛炸啊……我大难不死。我母亲教育我,‘没有国哪有家啊!’”忆起童年,这位90岁的老人依然会潸然泪下,母亲的这句话也让他记了一辈子。他说,服务祖国是他研究的根本追求。

△20世纪70年代,潘垣在作“中国环流器大科学工程脉冲电源系统”的报告。

1951年,潘垣考入武汉大学电机系,毕业后进入武汉电管局中心实验所。1958年,25岁的他迎来人生的一次重大转折——被选调进入二机部401所,也就是原子能研究所。兴奋之余,他也面临着前所未有的压力。

“钱三强先生治学非常严谨,要求很高。经过了5年大学本科后还要考试,不合格的话他会认为你不适宜在研究室工作,就调到器材处或者图书馆等。”

得益于钱三强先生的“威逼”和老一辈科学家的精心传授,潘垣的学术水平突飞猛进。1968年8月,托卡马克装置所获得的卓越实验成果传遍世界。潘垣敏锐地捕捉到这一信息,率先提出让国内的磁约束核聚变研究转向托卡马克方向的建议,建造“中国环流器一号”的“大会战”就此开始。

△潘垣(前排右一)与原子能所14室主任王承书先生等人合影

搞科研,要“安、钻、迷”

潘垣回忆,钱三强先生曾说,搞科研要“安、钻、迷”:“安下心来、钻进去、着迷。着了迷,你就能出东西了。”

远离城市、深居大山,潘垣和磁约束核聚变研究所的同事们经历十多年艰苦攻关,成功研制了“中国环流器一号”,获得国家科学技术进步奖一等奖,也为中国受控核聚变的研究和发展提供了重要的实验平台。

潘垣保存着一张两米多长的手稿,上面密密麻麻绘制着整个大科学工程控制系统的逻辑关系,一笔一划、工工整整,角落处标注着“1975年8月,控制大会战完成”。潘垣说,建造之初,所需参考材料极为缺乏,工程设计人员手里仅有介绍苏联相关装置概况的4页文章,装置的每一个部件具体该怎样设计,都需要自己摸索。

△潘垣在画图

从1998年进入华中科技大学任教,至今已有25个春秋,潘垣的学生和学生的学生,如今都已独当一面。每天来实验室里看一看学生们的工作进展,是他的日常。聚变与等离子体研究所副所长王之江说,虽然老师潘垣年事已高,不再进行一线教学,但由他主持或提出的科研项目仍是一个接一个。

“潘老师对知识有很强的渴望,每当听到最新的科技进展时,他会非常聚精会神。他经常说,自己解决了很多外国人没有解决的问题,鼓励大家要自信。他有很强的创新意愿,觉得必须再往前走,有新方案一定要提出来。”

△潘垣(左四)在聚变与等离子体研究所J-TEXT装置前

瞄准国家所需,聚焦终极能源

2001年,潘垣提出尽快建设中国脉冲强磁场实验装置,后来成为“十一五”期间我国建设的12项重大科技基础设施之一,相关工程如今也正在推进。说起具体应用方向,潘垣非常自豪。“比如解决高温超导的机理,甚至室温超导,那就不得了,所有的输电线都没有电阻了,经济性就上去了……”

谈笑间,本就看不出已有90岁高龄的潘老似乎又年轻不少。他说,电脑他用不惯,就常年订阅四份报纸,从国家发展的脉络里,找寻自己的专业背景能够解决的难题,瞄准国家所需,目标锁定“人无我有、人有我强”。

针对京津冀雾霾问题,他提出建设柔性直流电网,为2022年冬奥会的成功举办提供了优质环境保障;针对南方电网用电负荷大的问题,他创新研发世界首台50万伏机械型直流断路器,避免电网基础设施的损失……在所有成果中,最让潘垣牵挂的,还是“人造太阳”与终极能源。他说,这回咱们终于可以丢掉国外技术的“拐杖”了。

“这个办法国际上没有,叫做‘磁约束氘氘聚变中子源‘。从原理到技术,这个项目是我们中国人的自主创新,而且真正对于人类来说是几乎无限的能源,我有充分的信心,燃烧等离子体,一定能攻克!”

△2005年3月,潘垣考察德国脉冲强磁场国家实验室。

记者手记

我是记者王泽华。见到潘老,怎么也无法将他和90岁高龄划上等号。视力极好、健步如飞、精力充沛、思维敏捷,虽然刚刚退下教学岗位,但是潘老依旧活跃在科研一线,就像一台永动机,不知疲倦。

采访那天,天下着蒙蒙细雨,看着伏案工作的潘老,忽然感觉他和我不处于同一个时空,已经沉浸在另一个世界。无论是在原子能研究所经历学术的摔打,还是在“大三线”建设“中国环流器一号”的历练,抑或如今前方已没有现成的路,需要挑战世界最前沿……困难,在潘老看来都是难得的机遇。他说,可能看不到自己的收官之作在国际舞台大放异彩那天了,但只要中国人能借此站上世界之巅,他就高兴;他说,他应该早就去休息了,但还是放心不下;他说,他要为他的国,鞠躬尽瘁、不懈奋斗。