開欄的話十年不算漫長。然而回首十年前的中國科技,恍如隔世。那時(shí)候,我們還沒有《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》,我們還沒有載人航天、5000米乃至7000米深潛;那時(shí)候,連無線移動通訊對許多人來說都還是一個奢侈的夢,更遑論全部采用國產(chǎn)CPU和系統(tǒng)軟件的千萬億次計(jì)算機(jī)……有人說“給我一個支點(diǎn),就能撬動整個地球”,這樣的支點(diǎn)當(dāng)然永遠(yuǎn)找不到,但調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的科技支點(diǎn)卻是看得見、摸得著的。從今天開始,我們滿懷喜悅心情,試圖在此新辟欄目中為讀者疏理黨的十六大以來中國科技發(fā)展的累累碩果、座座豐碑。
在中國合肥一個實(shí)驗(yàn)大廳里,有一座3層樓高的“鐵罐”。它叫EAST,是全世界最先進(jìn)的探索可控核聚變的裝置之一。因?yàn)樗某晒?,中國人站在了核聚變研究的前沿?/p>
可控核聚變或許是能源領(lǐng)域的最大指望。從上世紀(jì)60年代以來,利用磁約束實(shí)現(xiàn)可控核聚變(托卡馬克),是各種實(shí)驗(yàn)路徑中最有希望的一種。中國從上世紀(jì)90年代開始實(shí)施大中型托卡馬克發(fā)展計(jì)劃。
十幾年前,全部用超導(dǎo)系統(tǒng)來形成磁場的裝置,世界上還沒有先例。中國科學(xué)家提交申請,在1998年得到國家項(xiàng)目,建造“實(shí)驗(yàn)的先進(jìn)的超導(dǎo)的托卡馬克”,簡稱EAST,設(shè)在合肥的中科院等離子體所。
磁場的快速變化讓超導(dǎo)體容易失去超導(dǎo)性。各種極端和復(fù)雜的條件,加之要讓各種復(fù)雜儀器集合在狹小的空間里正常工作,這些都使全超導(dǎo)托卡馬克的實(shí)現(xiàn)很困難。EAST的每一個子系統(tǒng),都需要更繁雜的系統(tǒng)來支持,而且需要各種新式的設(shè)計(jì)。
中國科學(xué)家克服困難。2006年,EAST實(shí)現(xiàn)了第一次“點(diǎn)火”——激發(fā)等離子態(tài)與核聚變。很快,它就實(shí)現(xiàn)了最高連續(xù)1000秒的運(yùn)行,這在當(dāng)時(shí)是前所未有的成就。
目前,EAST等實(shí)驗(yàn)裝置仍然繼續(xù)在等離子體的參數(shù)如溫度、密度、持續(xù)放電時(shí)間上取得突破,成為國際上同類裝置優(yōu)先參考的樣板。
“我們的主要任務(wù)是對EAST空腔中等離子體做觀測和研究?!敝锌圃旱入x子體所所長李建剛介紹說,圍繞EAST的科學(xué)家除了點(diǎn)火、等待、測量和計(jì)算,還要摸索未知的理論。
除了EAST,近年我國先后建成HT-7中型超導(dǎo)托卡馬克,HL-2A大中型常規(guī)導(dǎo)體托卡馬克。其中,HL-2A最高電子溫度達(dá)5500萬攝氏度,也達(dá)到國際先進(jìn)水平。
憑借出眾的技術(shù)成就,中國科學(xué)家正在國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆(ITER)計(jì)劃中發(fā)揮核心作用。ITER是世界各大國合作的巨型全超導(dǎo)托卡馬克裝置,也是中國參與的最大國際科學(xué)計(jì)劃。
目前,根據(jù)同ITER組織達(dá)成的協(xié)議,中國承擔(dān)了ITER裝置近8%的采購包,包括包層壁、線圈導(dǎo)體等12個任務(wù),基本涵蓋了ITER核心關(guān)鍵部件。其中一些制造任務(wù)由中科院等離子體所承擔(dān)。由于具備全超導(dǎo)托卡馬克裝置的研制經(jīng)驗(yàn),他們生產(chǎn)的ITER超導(dǎo)導(dǎo)體、屏蔽包層等部件的性能在合作7方中處于領(lǐng)先地位。
據(jù)介紹,近年來中國對核聚變能源研發(fā)投入幾乎成指數(shù)增長,積極政策的導(dǎo)向使核聚變能源研發(fā)處于空前發(fā)展時(shí)期