奔向“太阳” 然后出发

2021年最后一个月，在安徽合肥西郊东圃水库旁的科学岛——中国科学院合肥材料科学研究所，被称为“人造太阳”的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)再次投入运行。

本月初，新一轮实验开始。中国科学院合肥材料科学研究院副院长、等离子体物理研究所所长宋运涛告诉记者，此次实验是在总结上一轮实验结果和升级EAST辅助加热系统的基础上进行的，目的是让“人造太阳”的撞击更“热”更“持久”。

一切都依赖太阳生长。我们能否在地球上创造一个“人造太阳”，实现人类清洁能源持续供应的梦想？20世纪中叶，人类开始研究核聚变能源。20世纪70年代，中国科学院成立了研究托卡马克的课题组，并逐步在合肥等地设址。

它的高度约11米，直径约8米，重量超过400吨，看起来像一个巨大的“罐子”——。这就是EAST，它将超高温、超低温、超高真空、超强磁场、超高电流等前沿技术集成在一个罐子里，模拟太阳的核聚变反应机制。

成立10年来，万余名中外科研人员合力在这一科学仪器上冲击“人造太阳”梦想，先后实现了稳定的101.2秒长脉冲高约束等离子体运行、电子温度1亿摄氏度20秒等离子体运行等国际重大突破。

在EAST控制大厅，每隔一段时间，报警灯闪烁，中央大屏幕开始计时。计时结束后，左上角的数字会增加。“105689”，这是记者近日去采访时看到的“人造太阳”实验放电次数。今年5月28日凌晨，这个数字还是“98958”，也正是这一次，EAST实现了1.2亿摄氏度的等离子体运行101秒，刷新了世界纪录。

“过去，研究人员被派往国外深造。如今，越来越多的外国学者来到科学岛‘学习’。”宋运涛告诉记者，等离子体物理研究所开展了“以我为主”的国际合作，成立了聚变能国际联合研究中心，与30多个国家和地区建立了合作交流关系。“五年后，来自世界各地的至少300名科学家将利用east开展研究工作。”

探索永无止境，“人造太阳”的潜力无限，核聚变研究的衍生技术正在悄然改变我们的生活。合肥地铁使用等离子空气净化器，“质子刀”正在成为重要的癌症治疗手段。此外，太赫兹、磁悬浮列车、核磁共振等应用也在开发中。宋运涛介绍，他们率先成立了合肥综合国家科学中心能源研究所，并与部分高耗能企业合作，共同开展“双碳”转化等成果。

在控制大厅，记者见到了EAST实验运行负责人钱金平。21年前，他大学毕业，去岛上研究核聚变。他见证了“人造太阳”从无到有的过程，现在他又一次生活在“七到九”的实验期。“目前，这一轮实验至少会持续到明年5月。”钱锦平告诉记者，就像运动员跑步一样，速度也在逐渐提高。“如今，EAST实验每天放电100多次，在不断加热放电的过程中，性能逐渐得到检验，最终达到最佳状态。”

目前，下一代“人造太阳”——中国聚变工程实验堆工程设计已经完成，聚变堆主机关键系统综合研究设施正在建设中。就像中国神话传说中的夸父，在宋运涛等科技工作者看来，新年就是“向着‘太阳’再出发”。