激情点亮科学艰苦岁月

2011-01-16 09:32
华东科技 2011年6期
关键词:核聚变中国科学院院士

激情点亮科学艰苦岁月

年届70的徐至展院士,如今依旧每天精神矍铄地走向他钟爱的实验室。他于1991年当选为中国科学院院士,现任所学术委员会主任,国家“973计划”项目首席科学家。

在中科院上海光机研究所,他已经工作了整整44年;他在激光物理、现代光学和等离子体物理领域的研究中,都取得了重大的创新结果。

“要有接受失败的勇气,要有克服失败、克服困难的意志,没有这样的意志,没有这样的信心,我们要走出真正自主创新、重大创新的道路是不容易的。”

主持人:徐院士您好,在座的对于您研究的领域可能了解的更少一些,您是否可以先简单的就我们听到的超强、超短激光的技术给我们做个交流。

徐至展:我从事的领域跟激光科学、光学有关,有20年的时间主要从事激光核聚变的研究,一直到现在还在从事这个领域。回忆几十年的科学生涯,特别是致力开拓与发展我们国家的强激光,以及新一代强激光,就是超强超短激光科学的发展,及其重大应用。重大应用之中的大部分跟专利有关,所以有时候被称为专业高科技的研究。大家可能对强激光并不陌生,上世纪60年代初,第一台激光器——红宝石激光器发明了。这是20世纪科学技术界最伟大的技术发明之一。它的出现推动了很多科学技术的发展,特别是光科技,使之进入到现代光学的新时代,包括光子学、光电子学等等,特别是强激光科学技术的开拓与研究成为重要的前沿领域。激光本身就比普通的光源亮很多,但是在激光当中我们进一步开拓和发展了强激光,一直到80年代中期以后,直至如今进一步开拓了新一代的强激光,被称为超强超短激光。我从事的主要是强激光驱动的核聚变,这里的核聚变跟日本核能是不一样的,那是重的原子核裂变成较轻的原子核,产生裂变的核能,强激光驱动的核聚变则是另外一种核聚变反应。强激光核聚变在实验室里面用强激光技术点燃一个微型的燃料,燃料像头发丝那样,甚至比头发丝还细,在实验室当中用强激光技术作为天然一个微型的燃料,这是比较重要的。不但对国家的安全,同时对造福于人类,特别是给人类彻底解决能源问题。因为核聚变能源是相对干净、安全的,而且它的来源取之不竭,它来源于海水。但是这个目标比较远,目标最乐观的估计,比如说核聚变能的发电,有一个克林顿的报告,展望到核能的能力到21世纪中期,我看来还得推迟,它的问题仍然有很多,这也是我经历中很重要的工作之一。

另外一项工作就是开拓新一代超强激光,超强超短激光比刚才讲的天然核聚变传统的激光还要强,能够强100倍到1000倍,另外它超短,比原来的时间超短。举个例子,我们在2002年一个重大的项目,是中国科学院的创新工程贡献,那时候我们研究一个新的、OPCPA的超强超短激光,当时实现的功率在120飞秒,就是100万亿分之一的,一飞秒就是一千万亿分之一秒。我们现在还在做超短,做到阿秒。什么叫超强?我们将能够实现的功率又提高了100倍,1000倍,实现了发电167亿千瓦,16.7兆兆瓦,而全世界的发电功率相当于10个兆兆瓦的水平,也就是说十万千亿瓦,我们实现的功率比全世界发电的功率还要高,但是超短。所以是这么一个超强超短。把一个小小的聚变的燃料在实验室里面点火,能够产生像太阳中心的温度,而且它的质量能够进一步压缩到千的几十倍到几百倍。这个我所热爱的工作,就是这样既专类高技术,又跟科技的前沿紧密相关。

主持人:刚才徐院士提到那个项目,我了解到一些关于这个项目的幕后情况,这个项目并没有徐院士说的那么轻松吧?

徐至展:的确,这个项目还是很艰苦的。这个项目是1998年立项,虽然基于基本的新原理跟原来的激光原理不一样,但是1992年提出以后一直停滞不前,当时发达国家国家都在竞相研究。我们当时希望中国能够把新一代的强激光推进到世界的前列。所以我们经过反复论证,决定这一次要有一点胆量,要冒一些风险。不像原来我们以前立项,指标是基本能够完成的,跟踪性是少数的,这次我们下定决心要向最高峰攀登。所以我们提出总体上新的目标,虽然以后有论证,但是执行起来碰到的困难很大。一直到中期的时候,我们离目标还很远,当时我给上海光学的中国科学院主管领导写了一封信,要求推迟完成。当时也是硬着头皮,因为我一生当中的项目基本没有这个情况,只有这个项目推迟完成。中国科学院科学家有心里压力,因为如果不完成的话下次申请就会受到影响,但是没有办法。

好在通过我们全部人员的努力,最后克服了困难,完成了我们既定的目标,走出了一条自己自主创新的道路。后来2004年11月一个欧洲的科学家做了一个十年的评论,说我们十年来是这个领域当中最杰出的十年成就。我们有一个深刻的体会,真正要做创新,有时候还是要有失败的可能,有接受失败的勇气,有克服失败、克服困难的意志,没有这样的意志,没有这样的信心,我们要走出真正自主创新、重大创新的道路是不容易的。

猜你喜欢
核聚变中国科学院院士
追思本刊前主编茆智院士
《中国科学院院刊》新媒体
院士寄语
院士寄语
中国科学院院士
——李振声
我国首项核聚变国际标准成功立项
核聚变
祝贺戴永久编委当选中国科学院院
院士速递
燃起“太阳之火”——谈谈“可控核聚变”