科學島上「種太陽」的人
科技日報記者 吳長鋒
驕陽下,蟬鳴響徹合肥科學島,島西端便是我國熱核聚變研究的重要基地——中科院等離子體物理研究所。國家大科學工程全超導托卡馬克核聚變實驗裝置東方超環(EAST),也即人們常說的「人造太陽」,坐落於此。
走進EAST大廳,場面緊張有序。本年度等離子體物理實驗即將開啟。EAST由我國科學家自主設計、研製並完全擁有其知識產權,目前已經開展了10輪物理實驗,先後創造多項世界紀錄。這背後,有一群人為了全人類的能源夢想,從上世紀60年代至今,數十年如一日,從青年、中年到暮年,奮鬥不息。
樂觀:為理想不惜任何代價
從用生活物資換來的蘇聯退役的設施起步,到從零起步開展超導工程研究;從開展四代托卡馬克裝置研究並創造若干世界紀錄,到參加國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃並為ITER作出重大貢獻,再到開展中國聚變工程實驗堆工程設計及規劃建設世界首個聚變示範電站。EAST的建設和運行被譽為「世界聚變工程的非凡業績,世界聚變能開發的傑出成就和重要里程碑」。
每一步都充滿艱難、挑戰和創新,科學島上,三代聚變人堅守著夢想。作為科學島上第一代「島民」,年逾花甲的中科院院士萬元熙胃已切除4/5,並留有心肌梗塞病灶,仍痴狂地工作在實驗一線。當年,正是萬元熙帶領團隊在「沒有條件創造條件也要上」的情況下,在簡陋的實驗室內成功製造出關鍵部件和設備,使整個項目自研率達90%以上,並為國際核聚變研究積累了寶貴的經驗。
萬元熙常說:「愁眉苦臉過一天,不如快快活活過一天。沒有理想過一輩子,還不如有明確的抱負、理想,並為理想不惜任何代價,不怕任何艱難去工作。」
奉獻:我會一直往下走
大學畢業來科學島,中國工程院院士李建剛一呆就是35年。每談到此,李建剛就說自己非常幸運,因為能把人類的夢想、科學家的興趣和國家的需求完美地結合在一起。「我這一輩子,做了近20萬次物理實驗,有近4萬次失敗了。路漫漫,我會一直往下走。」
已到不惑之年的宋雲濤研究員也是「資深島民」,從事聚變研究20多年,他帶領團隊不斷攻克聚變工程關鍵技術,承擔了ITER關鍵部件和質子治療系統研發,並開展中國聚變工程實驗堆工程設計。20多年間,他從一名普通的科研人員,成長為一名聚變工程技術界的傑出科學家。回望科研之路,宋雲濤感慨道:「核聚變這樣的大科學工程,需要全世界科學家歷經幾代的艱辛合作研究才能走向成功。要珍惜人生,不做過客、不當看客,讓青春像太陽那般發光。」
「聚變研究就是一項意義深遠的工作,有幸參與其中並且能作一點貢獻,哪怕只是微不足道的貢獻,也能讓人收穫到實現人生價值的滿足感。」
2017年8月,已經在海外完成學業的丁銳,在了解到EAST裝置不斷創造新的世界紀錄後,便結束在國外的博士後工作,提前回到科研隊伍中。在科學島,有一大批青年科研工作者,深知「個人的事再大都是小事,國家的事再小都是大事」,他們為深愛的聚變事業奉獻著青春。
堅持:板凳要坐十年冷
EAST包含成百上千個子系統,4.6GHz低雜波系統就是其中的一個。
2013年4月,4.6GHz大系統的建設正式展開。王茂被安排具體負責微波源系統的建設,要求整個系統的建設要在7月完成。當時的他整個人都是懵的。「3個月時間,要完成24路速調管系統的安裝,包括前級微波源系統,速調管輔助電源系統,控制、保護等,覺得是不可能完成的任務,但是任務就是任務,硬著頭皮也得上。」實驗間隙,王茂回憶起那段難忘的日子。
「從此開始了沒有周末的緊張忙碌,從4月底到11月中旬,高溫假也沒有休息一天。」王茂說,整個建設過程中,他和同事每天都在現場安裝系統,一起規劃布局、一起布線、一起焊接、一起測試,遇到問題一起想辦法去解決。
整個建設過程漫長而辛苦,系統的安裝測試記錄整整記了兩大本。「說起來是高大上的科研,其實也有流血,經常手被接頭、工具的毛刺劃傷。也有流汗,夏天幹活的時候汗水刺得眼睛難受,髒兮兮的手卻無法擦拭。」王茂說當一個個問題解決之後,他非常享受無法用言語形容的那種快樂。
到11月專家組來驗收時,系統都達到了滿功率穩態運行。「記得當時已經穿棉衣,測試結束時,貼身衣服已經被汗濕。」那段時間王茂「忙得都沒時間生病」。
2014年4.6GHz低雜波系統首次投入運行,法國訪問專家當時豎起了大拇指:「一般在成熟運行多年後達到50%功率運行已經不錯了,你們很棒!」
在EAST團隊當中,「板凳要坐十年冷,文章不寫一句空」已然成為每個人的信條。這些自稱「島民」的中國聚變研究科學家,有著一個共同的夢想:被核聚變能點亮的第一隻燈泡一定要在中國。
專家點評
大科學裝置發揮作用,需要通過長期的穩定運行和持續的科學技術活動才能實現,這背後往往是幾代人數十年的默默堅持;而其戰略性、基礎性以及前瞻性的貢獻是長期的,又往往讓那個奮鬥目標看起來遙不可及,這就需要參與科研人員的「情懷」來支撐。
大科學裝置是一個國家核心科技競爭力、原始創新能力的重要代表,承載著科研人員對科學的終極探索願望,展示著科研人員的科學精神。
在EAST上耕耘的人,跨越幾代。可以想像,他們經歷過不同的時代,喜歡聽不同的音樂,但他們都有一個核聚變夢。為這個夢想而堅持,就是EAST科學精神的內核,在幾十年的奮鬥中,這份精神要麼是樂觀,要麼是奉獻,要麼是堅持。如用一個詞概括,那就是「情懷」。
點評人:中國科學院合肥物質科學研究院院長 匡光力
來源:科技日報 圖片均來自網路
編輯:岳靚
審核:管晶晶
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