李建剛：人類為什么要做人造太陽(yáng)

　　李建剛是理學(xué)博士，研究員，博士生導(dǎo)師，中共黨員，現(xiàn)任合肥研究院副院長(zhǎng)、黨委委員，今天學(xué)習(xí)啦小編給大家分享一篇李建剛在節(jié)目開(kāi)講啦上的精彩演講，希望對(duì)大家有所幫助。

　　李建剛：人類為什么要做人造太陽(yáng)

　　我們?nèi)祟惖淖匀荒茉?，大約還能用兩三百年，即使是核能也是數(shù)百年的時(shí)間。我覺(jué)得能源危機(jī)帶來(lái)一個(gè)很大的問(wèn)題，不光是能源本身，還有霧霾，就是環(huán)境的變化，那么未來(lái)一定要有更好的清潔能源?？茖W(xué)家做了大量的研究，一種方法是可再生，就像太陽(yáng)能、風(fēng)能，但是它們有一個(gè)缺點(diǎn)就是不是你想要多少就能來(lái)多少，沒(méi)有太陽(yáng)就沒(méi)有太陽(yáng)能，沒(méi)有風(fēng)就沒(méi)有風(fēng)能，所以人類未來(lái)最終的解決途徑就是核聚變，太陽(yáng)就是一個(gè)巨大的聚變體，幾十億年為人類提供了光、熱。那么我們?cè)趺床拍軐?shí)現(xiàn)可控的聚變呢?科學(xué)家想了很多種方法，希望在地球上實(shí)現(xiàn)“人造太陽(yáng)”這一夢(mèng)想。如果這個(gè)愿望成真，那么我們從海水里提取一杯氘，它就可以產(chǎn)出三百公升汽油這么大的能量。而且聚變非常干凈，因?yàn)榫圩兙褪前褍蓚€(gè)氫核放在一起，當(dāng)溫度到了上億度以后，它們就會(huì)聚合在一起，出來(lái)的一個(gè)是能量，一個(gè)是氦，氦是清潔的。在過(guò)去的幾年中，我們就開(kāi)始了中國(guó)“人造太陽(yáng)”之夢(mèng)，大家可以看一看，這個(gè)堆叫中國(guó)工程聚變熱核實(shí)驗(yàn)堆，是我本人設(shè)計(jì)的。這個(gè)裝置的托卡馬克就放在那個(gè)主機(jī)里面，在紅色的主機(jī)的中間，周邊是發(fā)電的功能。這一個(gè)裝置代表著中華民族騰飛和人類實(shí)現(xiàn)聚變的夢(mèng)想，像一個(gè)展翅的大鵬。這就是一個(gè)完整的托卡馬克“人造太陽(yáng)”裝置，我們做了30年。

　　為什么我去做這件事?我是1982年大學(xué)畢業(yè)，在大學(xué)里學(xué)習(xí)很好，高一就上大學(xué)，二十歲大學(xué)畢業(yè)。我有個(gè)習(xí)慣就是每個(gè)禮拜五的下午到圖書館看書，那時(shí)候還沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)。有一天我找到了一個(gè)小冊(cè)子，就講托卡馬克，總共就12頁(yè)。我當(dāng)年在上學(xué)的時(shí)候，王元院士到我們學(xué)校去上課，就說(shuō)看書要從薄到厚，從厚到薄，這是你們大學(xué)里都要做的一件事情。這個(gè)小冊(cè)子我看了三遍，從薄到厚，從厚到薄，就是看不懂，不知道什么是托卡馬克，我就問(wèn)老師，老師說(shuō)這是個(gè)好東西，有可能在未來(lái)的30年左右發(fā)電。我就勵(lì)志去做這件事情，所以我就考了研究生，考到了我們這個(gè)科學(xué)島上。那是一個(gè)很漂亮的島，在一個(gè)人造湖的中間。去學(xué)了以后我就發(fā)現(xiàn)，非常非常復(fù)雜，每天都有新東西，越學(xué)越覺(jué)得很有味道。我覺(jué)得這應(yīng)該是我做的一件事情，覺(jué)得自己很幸運(yùn)。聚變是人類的夢(mèng)想，國(guó)家的需求和我作為科學(xué)家的興趣，這些有機(jī)地結(jié)合在了一起。所以這件事情，我一直做了34年，現(xiàn)在還在做。

　　我相信你們?cè)谧母魑豢赡芤膊恢朗裁词峭锌R克。大家都知道核聚變就是氫彈，實(shí)現(xiàn)氫彈也不是非常容易的，它的條件是要實(shí)現(xiàn)上億度。我們有什么辦法能夠盛裝一團(tuán)上億度的火球呢?如果我們可以用磁場(chǎng)把這一團(tuán)火球懸浮起來(lái)，那么這時(shí)候就有可能繼續(xù)給它加熱，蘇聯(lián)人把這種方法叫做托卡馬克。大家看過(guò)《鋼鐵俠》吧，《鋼鐵俠》里面就有一個(gè)這樣的裝置，中間的這個(gè)球不是用有形的東西做的，而是用磁場(chǎng)把它做起來(lái)，那些發(fā)光的東西就能夠把它懸浮起來(lái)。溫度再高，只要通過(guò)懸浮，不碰到材料，那么就不會(huì)被燒化。這個(gè)時(shí)候我們就不斷地再給它加熱，等達(dá)到了上億度以后它就產(chǎn)生能量。這就是磁約束，這個(gè)磁場(chǎng)，這個(gè)環(huán)境，就叫托卡馬克。

　　從1958年以后，全世界都在做托卡馬克。蘇聯(lián)人在70年代末做了一個(gè)叫T7的半超導(dǎo)托卡馬克，90年代初，他們要做一個(gè)更先進(jìn)的作為第二代，他們希望把第一代裝置送到其他國(guó)家。我們的前所長(zhǎng)是霍裕平院士，他一聽(tīng)到這個(gè)消息，立刻就說(shuō)中國(guó)做聚變，不是為了科學(xué)家寫幾個(gè)報(bào)告，中國(guó)做聚變是為了真正解決我們一百年、兩百年后的能源問(wèn)題，所以我們一定要做超導(dǎo)。他很快就跟卡達(dá)姆柴夫聯(lián)系上了，就是俄羅斯的一個(gè)科學(xué)院的院士?；衾蠋熅吞岢鰜?lái)用生活用品、羽絨服、牛仔褲、瓷器，大約四百萬(wàn)人民幣去跟他換。再加上一起聊天的過(guò)程中，喝點(diǎn)伏特加，大家情緒都很高，很快就達(dá)成了協(xié)議，對(duì)方愿意把價(jià)值1800萬(wàn)盧布的第一個(gè)托卡馬克送給我們中國(guó)。

　　因?yàn)榭茖W(xué)無(wú)國(guó)界，我們想去做這件事情，就一定要站在巨人的肩膀上。大家可以看到這個(gè)裝置，在運(yùn)之前，我們把它所有的部件都拆了下來(lái)。為了做這件事情，我們所長(zhǎng)用了我們?nèi)舷聝赡甑墓べY，總共有四百萬(wàn)，我們就勒緊褲腰帶。做聚變這件事，一個(gè)人是不行的，一定需要一個(gè)團(tuán)隊(duì)。我們這個(gè)合肥超環(huán)做成了以后拍了一張照片，你們能找到我在哪兒?jiǎn)?中間的那個(gè)站在猴山上的，唯一穿西服的就是我。我一直說(shuō)一點(diǎn)，這個(gè)團(tuán)隊(duì)要相互支持，相護(hù)幫助，最重要的一件事情還要相互欣賞，你看到一個(gè)人都不喜歡他，都不欣賞他，在一起合作，這是不可能的事情。

　　經(jīng)過(guò)三年半的時(shí)間，我們終于建成了這么一個(gè)裝置，我們?cè)谏厦孀隽撕芏嗪芏嗟膶?shí)驗(yàn)。應(yīng)該說(shuō)比蘇聯(lián)科學(xué)家做得要好很多。蘇聯(lián)科學(xué)家當(dāng)時(shí)只是驗(yàn)證低溫工程跟托卡馬克是能夠用的，所以它只有一秒鐘的時(shí)間，大約一千萬(wàn)度。我們?cè)谶@個(gè)裝置上最高的溫度做到了五千萬(wàn)度幾秒鐘，然后在一千兩百萬(wàn)度的情況下，時(shí)間達(dá)到了最長(zhǎng)的四百秒鐘，比法國(guó)人做得還好。

　　但是這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，我剛才說(shuō)要真的實(shí)現(xiàn)聚變的話要到上億度，需要更長(zhǎng)的時(shí)間，必須做新一代的全超導(dǎo)托卡馬克。2006年的時(shí)候，我們第一次建成了一個(gè)全超導(dǎo)托卡馬克，里面有很多艱辛，有些關(guān)鍵的部件當(dāng)時(shí)是進(jìn)口俄羅斯的，壞了以后我們自己也不會(huì)修，所以要請(qǐng)俄羅斯專家來(lái)修。一修的話就有很多困難，我記得有一次，專家來(lái)了以后，一下飛機(jī)，大約在下午5點(diǎn)半的時(shí)候，我們把他接到現(xiàn)場(chǎng)，但是他非常不情愿，他說(shuō)：“我餓了，”我說(shuō)：“行，我請(qǐng)你吃飯。”請(qǐng)吃飯后他又說(shuō)：“我要喝伏特加，”“行”，我說(shuō)。我也不太擅長(zhǎng)喝伏特加，就陪他喝了。喝完伏特加以后，他還說(shuō)不行，他說(shuō)：“我已經(jīng)坐了十幾個(gè)小時(shí)的飛機(jī)，很辛苦，我要去睡覺(jué)。”然后我們幾百人就眼睜睜地看著他吃飽了又去睡覺(jué)，我們就在那等。所以從那時(shí)起，我們這些人的心里就在想關(guān)鍵技術(shù)部分一定要百分之百國(guó)產(chǎn)化，最關(guān)鍵的部件我們一定要自己做。

　　我們做了很多很多研究，比如說(shuō)用什么方法加熱到上億度，大家都知道加熱最方便的方法是微波爐，把飯放進(jìn)微波爐一分鐘就熱了。這是全世界最大的微波爐，是我們自己做的，整個(gè)加在一起有六個(gè)兆瓦，六個(gè)兆瓦是什么概念?比平常家里五百瓦到六百瓦的微波爐大一萬(wàn)倍以上。用它連續(xù)不斷地對(duì)這一團(tuán)火球進(jìn)行加熱，加到上億度，去年的時(shí)候我們就做成了。這個(gè)裝置我們團(tuán)隊(duì)花了將近十五年的心血做到現(xiàn)在，我很自豪地告訴你們，在這個(gè)裝置的周邊，幾乎每一個(gè)部件都是我們自己做的。

　　有了這個(gè)東西我們就開(kāi)始一步一步地，從幾秒鐘到十幾秒鐘到幾百秒鐘。我們?cè)谏蟼€(gè)月做到了一百秒鐘五千萬(wàn)度這么一個(gè)參數(shù)，五千萬(wàn)度什么概念?比太陽(yáng)心部的溫度還要高三倍。我跟你們說(shuō)這些東西的時(shí)候，實(shí)際上背后藏著很多的艱辛。我這一輩子，大約做了將近二十萬(wàn)次人造太陽(yáng)的實(shí)驗(yàn)，有將近四萬(wàn)次失敗了。失敗是什么結(jié)果?東西燒壞，打得火星四冒，就像煙花一樣。正是因?yàn)檫@一次次的失敗才鑄造了我們一步一步地往前走，這是一個(gè)非常漫長(zhǎng)的過(guò)程。盡管一百秒離一千秒鐘，離一萬(wàn)秒鐘的距離還很大，但是我們一直要做。

　　正是由于聚變這件事情的重要性，所以全世界也都在做，不光是中國(guó)人，從1985年開(kāi)始就在想做這件事。全世界七方聯(lián)合起來(lái)，歐盟二十七個(gè)國(guó)家算一方，第二方是日本，第三方是俄羅斯，第四方是美國(guó)，第五方是中國(guó)，第六方是韓國(guó)，最后印度也加入了進(jìn)來(lái)，建造的這個(gè)托卡馬克，我們叫國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆。我想說(shuō)一個(gè)小故事，談判的時(shí)候，有很多廠址，就像奧運(yùn)會(huì)一樣。日本人希望拉動(dòng)我們?nèi)ブС炙?，把廠址選在日本，為此來(lái)了很多很多代表團(tuán)。第一次來(lái)的時(shí)候說(shuō)，如果你支持我們的話，那么我們可以給你百分之十的高層位置，我們說(shuō)不行，我們依賴于科學(xué)，不依賴于位置。第二次又來(lái)了，說(shuō)你們所有到我們這個(gè)地方的房租我們?nèi)赓M(fèi)，而且給你們的太太免費(fèi)找工作。大家知道日本婦女一般是沒(méi)有工作的，但是他們知道中國(guó)的女同志是有工作的，我們還是說(shuō)不行。第三次說(shuō)，你們只要同意，我們可以給你百分之十的回扣，就是再給你百分之十的東西讓你們?nèi)プ?。最后我們一共列出?lái)了十六項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，三項(xiàng)日本是不占優(yōu)的，第一件事就是地震，廠址那地方有大量的地震;第二有美軍基地，旁邊美軍基地的導(dǎo)彈經(jīng)常誤發(fā)在周邊;第三沒(méi)有技術(shù)指標(biāo)，他們也是啞口無(wú)言，最后我們一致同意選擇在法國(guó)。我說(shuō)這個(gè)故事為什么呢?就是科學(xué)家做事情，一定要在國(guó)家需要你的時(shí)候，勇敢地站出來(lái)，為國(guó)家擔(dān)當(dāng)。

　　講了那么多，也不知道大家聽(tīng)懂了沒(méi)有，但是有一點(diǎn)，我覺(jué)得聚變是一個(gè)值得我們?cè)賷^斗很長(zhǎng)時(shí)間的東西。我已經(jīng)做了三十四年，很多人說(shuō)可能還需要五十年，還需要一百年。我覺(jué)得這都沒(méi)有關(guān)系，我長(zhǎng)期以來(lái)有這么一個(gè)夢(mèng)想，就是在我的有生之年，有一盞燈泡能被聚變之能所點(diǎn)亮，這一盞燈泡一定要也只能在中國(guó)。

　　謝謝大家。