物理學(xué)家的科研日常

鄭雪

“老死不相往來”的兩個(gè)帶正電荷的原子核，如何克服巨大的庫倫斥力（同性電荷之間相互排斥的力）？高速運(yùn)動(dòng)的粒子如幽靈一般閃爍，如何讓這些不聽話的“小精靈”按設(shè)定的軌跡運(yùn)動(dòng)？什么物質(zhì)可以抵擋上億攝氏度的高溫？這一系列物理問題困擾著我，也促使我踏進(jìn)了核工業(yè)西南物理研究院的大門，與物理學(xué)結(jié)緣。

自地球誕生以來，太陽照耀著山川，滋潤著萬物。一代又一代物理學(xué)家，踏上探索太陽能量奧秘的道路，并夢想在地球上再造一個(gè)“太陽”。2010年，我有幸加入中國新一代“人造太陽”團(tuán)隊(duì)，有幸見證并參與了它的設(shè)計(jì)、建造與運(yùn)行。

“人造太陽”是利用太陽發(fā)光、發(fā)熱的原理，在地球上建造“核聚變發(fā)電站”。十年磨一劍，經(jīng)過不斷探索和努力，2020年我們建成了中國新一代“人造太陽”，這是當(dāng)時(shí)中國規(guī)模最大、參數(shù)最高、最先進(jìn)的托卡馬克裝置（可控核聚變裝置）。

2021年底，我們制定了新目標(biāo)：2022年底實(shí)現(xiàn)中國新一代“人造太陽”超過100萬安培等離子體放電！這可是國內(nèi)最高的等離子體電流參數(shù)。于是我和團(tuán)隊(duì)踏上了新征程！

可控核聚變是人類歷史上最具挑戰(zhàn)的前沿科技之一。有一天，我試探性地問了問同事們：“這個(gè)目標(biāo)是不是定得太高了？是不是應(yīng)該降低一下，或者時(shí)間再延長一些？”他們卻堅(jiān)定地說：“我們就是要把不可能變?yōu)榭赡埽　睆耐聜儓?jiān)定的眼神里，我看到了活力與斗志。一勤天下無難事，沒有任何困難能夠阻擋我們前進(jìn)的步伐！

在短短幾個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，我們不斷嘗試新技術(shù)、新工藝，從細(xì)節(jié)上進(jìn)行質(zhì)量管控。這期間有很多的里程碑節(jié)點(diǎn)，也不斷有一個(gè)個(gè)小的突破，這讓我們清楚地看見自己正在向成功一步步靠近。

有一天，在實(shí)驗(yàn)過程中，我們遇到裝置線圈數(shù)據(jù)異常的情況，大家心都懸起來了。團(tuán)隊(duì)馬上兵分兩路，一路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和計(jì)算，一路對現(xiàn)場的錄音進(jìn)行頻譜分析，最終發(fā)現(xiàn)是一場虛驚，大家心里的石頭也落地了。

2022年10月19日下午，在中央控制大廳上百人的注視下，中國新一代“人造太陽”等離子體電流曲線沖出了一道陡峭的坡度，超過了100萬安培！這是中國核聚變可控核聚變裝置運(yùn)行的新紀(jì)錄！中央控制大廳內(nèi)一片歡騰，我和身邊的同事緊緊擁抱在一起，喜極而泣。

?研究人員在調(diào)試儀器（攝影/佟瑞海）

我的科研日常是無數(shù)次地計(jì)算分析、調(diào)試儀器、檢查設(shè)備，是日復(fù)一日的攻堅(jiān)克難，是帶著成就感和使命感一次次向著“太陽”出發(fā)。也希望青少年朋友學(xué)好基礎(chǔ)知識，未來勇攀科學(xué)高峰！

?研究人員在檢查設(shè)備（攝影/王雨萌）

（責(zé)任編輯 / 張麗靜 高琳? 美術(shù)編輯 / 周游）