
简介:中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所研究员、博士生导师、中国科学技术大学双聘教授,EAST超导托卡马克边界等离子体物理课题组长。中组部“万人计划”第一批“青年拔尖人才”。国家自然科学基金“优秀青年科学基金”获得者。科技部2011国际热核聚变实验堆计划专项项目负责人。国际组织ITPA Pedestal and Edge(边界台基)专题组中国联络人。Joint US-EU Transport Task Force组委会成员。中国青年科技工作者协会理事。省直青联副主席。安徽省物理学会成员。
采访徐国盛,更像是一场与前沿科技、与专业权威的对话。对话中,徐国盛习惯于安静地回答所有问题,就像他坦然应对所有科研难题一样。每每回复,也是简短干净,多以肯定句为主,很符合科研教授惯有的气场:自信、客观、严谨、一针见血。整个采访中,徐国盛并没有矫情地坦言自己对于科研工作是如何的痴迷,取得了多少成就,只在不经意间流露出了自己对科研的亢奋以及炽烈的情愫。于徐国盛而言,科研是一种由表及里的态度,是骨子里的韧劲,是灵魂深处的追随,一切只有一个方向:在信仰闪闪发光的远方。
14年奋力托举“人造太阳”
走进徐国盛教授的实验室,一个看起来像“锅炉”的装置吸引了记者的目光。徐教授告诉记者:“太阳之所以发光发热,是因为在太阳上面存在聚变反应。而我们现在做的事情就是在地球上,在实验室里复制并实现聚变反应,获得无尽的能量。而这个叫EAST超导托卡马克的装置,是我国自主设计建造的国际上第一个建成的全超导托卡马克实验装置,花了两亿多元建成,正是用来研究如何利用核聚变产生的能量发电。”
“核聚变离我们的生活并不遥远,而且聚变反应能产生巨大的能量。一克重氢可产生相当于燃烧8吨汽油的能量。当前,全球依赖的主要能源如石油、天然气等,终有一天将被耗尽,以煤炭来说,目前探明的储量仅可再用200年,这意味着人类未来将告别化石能源时代。若能掌控并利用聚变反应,产生源源不断的新能源,就好比创造出了一个‘人造太阳’,可惠及全球,造福子孙后代。”说到这,徐国盛停顿了一下,目光如炬,若有所思。
参加科研工作14年来,徐国盛重点参与的便是“人造太阳”这个系统工程的科研工作。他介绍,制造“人造太阳”并使其发生聚变反应,首先需要将重氢加热到上亿摄氏度的高温,并约束在有限的空间里。聚变反应主要靠两种方式来约束:一种是磁约束,利用线圈产生强大的磁场,来约束聚变物质;另一种是惯性约束,利用多束强大的激光束或粒子束,聚焦于一个米粒大小的重氢靶丸上,瞬间压缩产生高温高压。由于激光器的效率较低,聚变产出的能量不能弥补激光器消耗的能量,而磁约束的可行性早在上世纪末就已经在欧盟的JET装置、日本的JT—60装置上得到验证:其聚变产生的能量超过投入的能量。
磁约束聚变研究的下一步目标,是实现点火和自持燃烧,也就是用聚变产生的能量来维持聚变反应。为此,欧盟、中国、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国共同合作,正在法国建造下一代磁约束聚变装置——国际热核聚变实验堆(ITER),即所谓的“人造太阳”计划,预计将于2020年建成,中国承担了其中一些部件采购包的制造任务,并积极参与了研制工作。而合肥科学岛上的EAST,则为国际热核聚变实验反应堆(ITER)提供技术试验温床。
“与目前世界上大多数核电站使用的核裂变技术不同,聚变的燃料和产物不具放射性,而且很容易通过取消核反应条件终止反应,因此不存在失控、核泄漏及核废料等安全问题。更为重要的是,聚变的燃料重氢在海水中大量存在。每升海水中含30毫克重氢,完全聚变所释放的能量,相当于燃烧340升汽油。聚变需要的另一种燃料是锂,地球上锂的储量约有2000多亿吨,可谓取之不尽、用之不竭。此外,聚变并不会像燃烧化石燃料那样产生二氧化碳等环境污染物,它是一种清洁能源。”
目前,全球能源需求日益膨胀,科学的能源战略成了持续繁荣的保障。徐国盛坚信:虽然聚变能研究还有许多科学和技术难题需要解决,但国际热核聚变实验堆这一规模空前的国际技术合作项目,堪称人类在核聚变研究方面的重大里程碑事件。可以预见,“人造太阳”冉冉升起之时,很可能是全球清洁能源时代到来之际。介绍起自己和团队目前从事的科研项目,徐国盛投入而兴奋的神情如数家珍,整个脸上都写满了成就感、幸福感,仿佛一不小心便要溢出来似的。
专注是一种人生态度
实验室对于爱好科研的人来说,就像一个战场,像一个神秘而不可亵渎的圣地。专心于等离子体物理研究的他平日里待的最多的地方就是他的实验室,大大的实验室就是他另一个家。
EAST超导托卡马克这个大“锅炉”开启一次要长达4个月时间,一年要开启两次,“锅炉”一旦开启,就必须24小时运行。这不,上个月,徐国盛和团队才刚刚从实验室里走出来。那段时间,他大部分时间都是在做实验。“你听说过那种一个星期工作六天半的人吗?说的应该就是他了。”采访中,有学生这样说道。
一直以来,徐国盛以信仰科研的态度信仰着人生。他评价生活中的自己是一个简单,甚至有些枯燥的人,却也是个埋头做学问,能够静下心做实验,搞研究的人。“我一直认为做科研,必须要努力成为这么一株大树,不要轻易挪动,根才能越扎越深。”从事科研工作14年来,徐国盛看到身边很多同事和自己的学生因为各种原因选择放弃或者离开。“科研本身是清贫的,甚至有些孤单,每个人有自己不同的人生道路,我们都应该理解。可是我自己却好像‘越陷越深’,再也离不开了。”徐国盛说,在他看来科研最大的魅力就是每天都会遇到和发现新的问题,需要不断地突然已知的领域,充满神秘感,也充满挑战。
如果说最初走上科研的道路是缘于自小的兴趣和向往,那么如今作为一位资深的科研人员,徐国盛则愈发体会到了科研的责任感与使命感。采访中,徐国盛道出了自己内心的一个期望:希望“人造太阳”这个系统工程早日成功,那时的人们可以在科研的光环下生活得更加幸福,自然变得更美好,社会变得更和谐。
这些年,工作之余徐国盛还忙着另一件很重要的事情,就是做科普。他说,科普的意义不是一定要让普通的老百姓真正懂得某项技术或者某个知识,而是要告诉我们的纳税人我们都在忙些什么,忙得怎么样了。此外,也能够帮助公众打开一闪科技的窗户,在接受科普的新生代中埋下一颗颗希望的种子。
如今,徐国盛在科研的道路上越走越远,也越走越广。然而回到出发点,他对于科研的态度和追求依然从未改变。他一如既往地专注于自己的科研项目,并满心期待它们可以推广应用、造福社会的那天。