山坳里,升起我国第一颗“人造太阳”
  • 来源:科普时报
  • 作者:李国建
  • 2025-07-11 10:05

在四川乐山,千年大佛静观三江汇流,而在与之隔江相望的成都理工大学工程技术学院内,中国核聚变博物馆(以下简称“博物馆”)悄然矗立。

这座依托我国最早、亚洲最大的受控核聚变研究基地旧址而建的博物馆,讲述着我国核聚变研究的艰辛历程与辉煌成就,诠释着一代代科学家聚焦解决未来人类能源问题的决心和毅力。

我国核聚变研究从这里起步

走进博物馆,映入眼帘的是我国第一座“人造太阳”实验装置——“中国环流器一号”,这是我国自行设计和研制、具有完全独立自主产权的第一个中型受控核聚变托卡马克实验装置。

“人造太阳”究竟有什么用?

太阳每时每刻释放的巨大能量,都源于其内部的核聚变反应。仅它每秒释放的能量,就足够人类使用约25万年。科学家由此想到,在地球上建造一个类似装置,模拟太阳能量产生方式,以实现在地球上获取核聚变能的梦想,这正是“人造太阳”的理论支撑。

本质上,“人造太阳”是受控核聚变研究装置的俗称,即将核聚变产生的能量以可以控制的方式慢慢释放出来。它代表着未来能源发展的重要方向,被科学界普遍认为是解决人类能源问题的终极方案。

“核聚变需要的氘(dāo)在海水中含量丰富,一旦受控核聚变能顺利实现,人类面临的能源问题便迎刃而解。‘中国环流器一号’就是为了解决这一难题而生。”中国核聚变博物馆馆长王相星解释说。

这个“重量级”实验装置诞生的背后,是科学家们筚路蓝缕的创业路。

1965年,随着国家“三线”建设的推进,中国第四个五年计划一号工程(451工程)项目落户四川乐山。在乐山肖坝的一座山坳里,我国最早从事受控核聚变科学研究的大型专业研究所——西南585所(核工业西南物理研究院)开始秘密投入建设。随后,大量科学家来到这里,做惊天动地事,当隐姓埋名人。

1973年完成技术设计;1978年完成重要部件的实验;1981年开始组装主机;1984年,经过近20年的艰辛奋斗,“中国环流器一号”运行成功,标志着我国受控核聚变事业从原理探索迈向了大规模实验研究阶段,这是历史性跨越。据王相星介绍,该装置累计产出5000余项科技成果,荣获国家科技进步奖一等奖,推动我国跻身世界核聚变研究前沿。

李正武等科学家到这里“拓荒”

受控核聚变研究,是一项需要几代科学家接续奋斗的事业。在博物馆里展现的我国受控核聚变研究领域第一代科学家与奠基人李正武院士等人的事迹,正是这段壮阔征程的缩影。

李正武院士早年留学美国,学成后与钱学森等人同船归国,被安排在北京原子能研究所工作,他率先在国内提出开展受控核聚变研究。1965年,年过半百的李正武毅然携夫人孙湘(我国受控核聚变实验研究的先行者)奔赴乐山。在这里,他成功主导研制出“中国环流器一号”。

博物馆内,李正武夫妇的一组对比照片无声诉说着奉献:留美时,他们西装革履,光鲜亮丽,外出以汽车代步;而在乐山,两人衣着朴素,栖身于仅十余平方米的土屋中。据王相星介绍,“他们还要时常徒步近5公里,到县城采购生活必需品。”这是当年无数科研工作者的生活常态。

博物馆中,一张老照片令人动容:李正武院士与年轻科研人员随意坐在简陋的院落里,热烈讨论实验方案。阳光洒在他们专注的面庞上,勾勒出一幅科研工作者为梦想拼搏的动人画面。这张照片背后,是科研工作者将个人理想与国家命运紧密相连的真实写照,他们在最简陋的条件下从事着最前沿的研究——当时仅有的核聚变装置参考资料,就是一张示意图和几个公式,连一台计算机也没有,经过艰苦的奋斗,实现了我国受控核聚变研究的历史性突破。

回望那段岁月,以李正武为代表的老一辈科学家无怨无悔地隐姓埋名,扛起了中国受控核聚变研究的千钧重担,在技术封锁、设备落后的年代,他们凭借顽强的毅力和创新的智慧,在核聚变这片未知的领域中披荆斩棘,为我国能源事业的未来播下了希望的种子。

如今,年轻一代科学家接过重任,砥砺前行。成都理工大学母体单位核工业西南物理研究院的新一代人造太阳“中国环流三号”,是我国目前设计参数最高、规模最大的核聚变大科学装置。该装置取得多项国际性的原创成果,正不断刷新我国磁约束聚变装置运行纪录。

(作者系中国铁路成都局集团有限公司成都动车段职工)

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打卡小贴士

中国核聚变博物馆位于四川省乐山市市中区肖坝路222号,成都理工大学工程技术学院内,面向社会免费开放,开放时间为周一到周五上午8∶30-12∶00,14∶00-18∶00,预约咨询电话0833-7820633或0833-7820999。

编辑:吴桐
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