春生
每年四月清明前后，都会是阴雨连绵，今年似乎更多些。
小区后门的槐树，在被雨水冲洗了一遍又一遍后，终于开花散香了。看着满树的白花串，闻着淡淡的清香，脑海中浮现出姥姥家的大槐树，童年的记忆大门也被随之打开。
用现在的话来讲，姥姥家的房子是有年代感的房子，而且是别墅。之所以说它有年代感，是因为很旧，说它是别墅，是因为独门独院。
姥姥家挺大的，院子的北面中间位置是堂屋，堂屋分成三个房间，中间的相当于现在客厅，左右各一间卧室。院子的西屋是储藏室，一开始是用来放各种物件，后来三姨家拆迁，他们就暂时住到西屋了。院子的东屋是厨房，在厨房旁边，大人们砌了一个烧地锅的大灶台，我儿时的美味几乎都出自这里。院子的西南角是厕所，北方俗称茅房。
姥姥家房子的墙，最初是黄泥掺杂着稻草糊的那种墙，每次下雨，墙上的黄泥就会被冲刷掉一些，就会露出更多稻草。所以，每年大人们都会往墙上刷一层白涂料，墙上的白涂料，随着我们年龄的增长，变得越来越厚了，雨下的再大，墙也不会露出黄泥和稻草了。后来，姥爷生病需要钱，房子就被卖掉了，新主人也翻新了房子。
屋顶是用红青瓦片遮盖的。那时，我们一帮小孩子在院子里玩，经常会看到猫在屋顶上窜来窜去，我们担心它们会把屋顶踩漏，便找来小石子扔它们，把它们赶走，接着我们便会去姥姥那里邀功，争先恐后地说是自己打跑了坏猫，保护了房子，这时，姥姥总会笑着，来回摸摸我们的小脑袋，夸奖我们勇敢，说晚上给我们做好吃的，我们欢呼着，期待着晚饭时间赶紧到来。
姥姥去世那年，我们兄弟姊妹几个一起守灵堂，回忆起这段往事，我哥忍着眼泪说：“我们那时候多单纯啊，过得无忧无虑。”我弟猛吸鼻子后说：“我们那时候真傻，但我很怀念那时的傻。”我妹控制不住地哭着说：“我们当时就是一群贪吃鬼。”我看着姥姥的遗像，苦笑一声，说道：“
爱我们的人又少了一个。”姥姥的离开，彻底把我们的童年变成了回忆。
房子的年代感，除了屋外的黄泥墙，屋顶的青红瓦，还有屋里抬头可见的木头房梁。那些木头房梁都很粗，而且还会有种淡淡的气味，不是香气，但是很好闻。
现在，住楼房的人几乎看不见老鼠了，即使看到，也都是在下水道附近。我小时候，会在姥姥家屋里看到，老鼠从房梁上经过，即便是这样，姥姥也很少在屋里放老鼠药，她肯定是怕我们这群好奇又贪吃的孩子们会误食老鼠药。
说来也奇怪，猫的体型要比老鼠大的多，但我们这群孩子从不害怕它，甚至很多时候，会想尽办法上屋顶去捉它，可一旦看见老鼠，我们会吓得大呼小叫，一个个跑的比兔子都快。
除了几间屋子，剩下的就是院子，我不知道院子具体有多大，反正，在院里停三四辆轿车应该是没问题的。
院子的中央是一棵又粗又高的大槐树，堂屋门口的西边是一棵石榴树，东边是姥爷砌的一个小花坛。院子的正南方种了一棵山楂树，东南边种了两棵香椿树，姥爷在厨房的南墙外，栽了爬墙虎，每年夏天，厨房的整个南墙就变成了绿色，看着就凉快，但也会引来很多蚊子。
我从小在姥姥家长大，所以，姥姥家屋里院内的东西，都是我儿时的玩具，陪我渡过一年四季。
春天来了，气温逐渐回暖，姥姥家的院子也变得热闹起来。大槐树，香椿树，山楂树，石榴树的树枝，会相继发出嫩芽。
姥爷会把那些没有扛过严冬的花草清除掉，翻翻土，散上新的种子，把生命力顽强的花草修剪一下，然后上些肥料，浇些水。
我印象中，姥爷摆弄那些花草时都很随意，但是，花花草草却长得极好，所以，我对姥爷很是崇拜。
姥爷离世的好多年后，我开始养花，但我养的花，不是死了，就是不开花。每每受挫时，我都会抬头望向窗外，心里默默地问一句：“姥爷，你的花怎么能养的那么好呢？”
春三月，香椿树最先给我们带来了美味。头茬的香椿很嫩，姥姥会给我们做香椿豆腐，还有香椿炒鸡蛋，之后，姥姥会把二、三茬的香椿用盐腌制，一部分随时吃，一部分风干后存起来，留到冬天吃。
春四月，槐花开，香满院。姥姥家这棵大槐树真的很粗，两个大人都抱不过来，我曾经问过姥姥槐树多大了，姥姥说她嫁过来的时候就有。我有些吃惊，这大槐树比我姥姥都大呀，我心里不自觉地竟萌生出一丝“敬老”的情感。
姥姥是姥爷家的童养媳。姥姥的母亲在她五岁时就去世了，没过多久，姥姥的父亲娶了第二个老婆后，就把姥姥送到姥爷家，做了童养媳。
姥姥和姥爷是同岁，虽然姥姥是童养媳，但是，姥爷从来不轻看姥姥，也不会给姥姥甩脸子，我妈说在她记忆里，姥姥姥爷从来没红过脸。这大概就是书上说的夫妻间的相敬如宾吧！
起初，我喜欢扣槐树皲裂的厚树皮，我很好奇树皮里面会有什么，但因为树皮真的太厚了，我扣的手疼，所以就放弃了。
后来，我看到好多蚂蚁会爬上槐树，我觉得它们和我一样，是在搞破坏，顿时竟有些气愤，我赶紧用手把它们捏下来，可是它们实在太小了，也太多了，有的被我捏死了，有的就会爬到我的身上。
聪明的我，想到一个好办法，就是水攻。我接了盆水，然后对着树，使劲地泼了出去，结果，蚂蚁被冲下来的不多，我自己却被溅了一脸一身的水。
现在想想，那时的我，真是萌蠢萌蠢的。
大槐树除了陪我消磨时光，最重要的是，它可以给我们带来美食。
周末到了，一大家子人聚到姥姥家，围着槐树忙活起来了。大家分工协作，忙的不亦乐乎。
男人们的工作是想办法摘槐花。他们先找来长竹竿，把铁钩绑在竹竿的一端，握住竹竿的另一端后，用铁钩去拧挂满槐花的树枝，一个回旋，槐花枝就被拧断，掉落下来。
我们这群孩子就开始捡，然后把槐花撸到盆里，再顺手往嘴里塞上一把，还要讨论一下今年的槐花甜不甜。
当淡淡的香甜，在嘴巴里慢慢散开，我觉得心里满满的，那种感觉比吃糖还甜，这大概就是简单，但是却很满足的幸福吧！这种幸福感，随着长大逐渐地消失了。
女人们收拾灶台，把地锅生上火，洗好槐花。这时轮到姥姥登场大显身手了。她会一部分用来做槐花馏菜，一部分用来做槐花鸡蛋汤。
这两样东西，是只属于姥姥的味道，时至今日，每次回想起来，我都会下意识地咂巴咂巴嘴，咽下口水，和当初那个贪吃鬼的我一个模样。
姥姥院子里的每一个角落，我都可以感受到春天的气息，看到万物的生长，那时的我，不懂得生命的力量，此时的我，才明白，生命的力量源于希望。 https://t.cn/R2WxTPN
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小区后门的槐树，在被雨水冲洗了一遍又一遍后，终于开花散香了。看着满树的白花串，闻着淡淡的清香，脑海中浮现出姥姥家的大槐树，童年的记忆大门也被随之打开。
用现在的话来讲，姥姥家的房子是有年代感的房子，而且是别墅。之所以说它有年代感，是因为很旧，说它是别墅，是因为独门独院。
姥姥家挺大的，院子的北面中间位置是堂屋，堂屋分成三个房间，中间的相当于现在客厅，左右各一间卧室。院子的西屋是储藏室，一开始是用来放各种物件，后来三姨家拆迁，他们就暂时住到西屋了。院子的东屋是厨房，在厨房旁边，大人们砌了一个烧地锅的大灶台，我儿时的美味几乎都出自这里。院子的西南角是厕所，北方俗称茅房。
姥姥家房子的墙，最初是黄泥掺杂着稻草糊的那种墙，每次下雨，墙上的黄泥就会被冲刷掉一些，就会露出更多稻草。所以，每年大人们都会往墙上刷一层白涂料，墙上的白涂料，随着我们年龄的增长，变得越来越厚了，雨下的再大，墙也不会露出黄泥和稻草了。后来，姥爷生病需要钱，房子就被卖掉了，新主人也翻新了房子。
屋顶是用红青瓦片遮盖的。那时，我们一帮小孩子在院子里玩，经常会看到猫在屋顶上窜来窜去，我们担心它们会把屋顶踩漏，便找来小石子扔它们，把它们赶走，接着我们便会去姥姥那里邀功，争先恐后地说是自己打跑了坏猫，保护了房子，这时，姥姥总会笑着，来回摸摸我们的小脑袋，夸奖我们勇敢，说晚上给我们做好吃的，我们欢呼着，期待着晚饭时间赶紧到来。
姥姥去世那年，我们兄弟姊妹几个一起守灵堂，回忆起这段往事，我哥忍着眼泪说：“我们那时候多单纯啊，过得无忧无虑。”我弟猛吸鼻子后说：“我们那时候真傻，但我很怀念那时的傻。”我妹控制不住地哭着说：“我们当时就是一群贪吃鬼。”我看着姥姥的遗像，苦笑一声，说道：“
爱我们的人又少了一个。”姥姥的离开，彻底把我们的童年变成了回忆。
房子的年代感，除了屋外的黄泥墙，屋顶的青红瓦，还有屋里抬头可见的木头房梁。那些木头房梁都很粗，而且还会有种淡淡的气味，不是香气，但是很好闻。
现在，住楼房的人几乎看不见老鼠了，即使看到，也都是在下水道附近。我小时候，会在姥姥家屋里看到，老鼠从房梁上经过，即便是这样，姥姥也很少在屋里放老鼠药，她肯定是怕我们这群好奇又贪吃的孩子们会误食老鼠药。
说来也奇怪，猫的体型要比老鼠大的多，但我们这群孩子从不害怕它，甚至很多时候，会想尽办法上屋顶去捉它，可一旦看见老鼠，我们会吓得大呼小叫，一个个跑的比兔子都快。
除了几间屋子，剩下的就是院子，我不知道院子具体有多大，反正，在院里停三四辆轿车应该是没问题的。
院子的中央是一棵又粗又高的大槐树，堂屋门口的西边是一棵石榴树，东边是姥爷砌的一个小花坛。院子的正南方种了一棵山楂树，东南边种了两棵香椿树，姥爷在厨房的南墙外，栽了爬墙虎，每年夏天，厨房的整个南墙就变成了绿色，看着就凉快，但也会引来很多蚊子。
我从小在姥姥家长大，所以，姥姥家屋里院内的东西，都是我儿时的玩具，陪我渡过一年四季。
春天来了，气温逐渐回暖，姥姥家的院子也变得热闹起来。大槐树，香椿树，山楂树，石榴树的树枝，会相继发出嫩芽。
姥爷会把那些没有扛过严冬的花草清除掉，翻翻土，散上新的种子，把生命力顽强的花草修剪一下，然后上些肥料，浇些水。
我印象中，姥爷摆弄那些花草时都很随意，但是，花花草草却长得极好，所以，我对姥爷很是崇拜。
姥爷离世的好多年后，我开始养花，但我养的花，不是死了，就是不开花。每每受挫时，我都会抬头望向窗外，心里默默地问一句：“姥爷，你的花怎么能养的那么好呢？”
春三月，香椿树最先给我们带来了美味。头茬的香椿很嫩，姥姥会给我们做香椿豆腐，还有香椿炒鸡蛋，之后，姥姥会把二、三茬的香椿用盐腌制，一部分随时吃，一部分风干后存起来，留到冬天吃。
春四月，槐花开，香满院。姥姥家这棵大槐树真的很粗，两个大人都抱不过来，我曾经问过姥姥槐树多大了，姥姥说她嫁过来的时候就有。我有些吃惊，这大槐树比我姥姥都大呀，我心里不自觉地竟萌生出一丝“敬老”的情感。
姥姥是姥爷家的童养媳。姥姥的母亲在她五岁时就去世了，没过多久，姥姥的父亲娶了第二个老婆后，就把姥姥送到姥爷家，做了童养媳。
姥姥和姥爷是同岁，虽然姥姥是童养媳，但是，姥爷从来不轻看姥姥，也不会给姥姥甩脸子，我妈说在她记忆里，姥姥姥爷从来没红过脸。这大概就是书上说的夫妻间的相敬如宾吧！
起初，我喜欢扣槐树皲裂的厚树皮，我很好奇树皮里面会有什么，但因为树皮真的太厚了，我扣的手疼，所以就放弃了。
后来，我看到好多蚂蚁会爬上槐树，我觉得它们和我一样，是在搞破坏，顿时竟有些气愤，我赶紧用手把它们捏下来，可是它们实在太小了，也太多了，有的被我捏死了，有的就会爬到我的身上。
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周末到了，一大家子人聚到姥姥家，围着槐树忙活起来了。大家分工协作，忙的不亦乐乎。
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这两样东西，是只属于姥姥的味道，时至今日，每次回想起来，我都会下意识地咂巴咂巴嘴，咽下口水，和当初那个贪吃鬼的我一个模样。
姥姥院子里的每一个角落，我都可以感受到春天的气息，看到万物的生长，那时的我，不懂得生命的力量，此时的我，才明白，生命的力量源于希望。 https://t.cn/R2WxTPN
【人造太阳：为开发核聚变能源探路】
眼下，合肥科学岛春光无限、生机盎然。小岛的中间地带，矗立着一座外形酷似宇宙飞船的大楼——中国科学院合肥研究院等离子体所；大楼深处，有一个大科学装置——全超导托卡马克核聚变实验装置（中文名为东方超环，简称EAST），俗称“人造太阳”。
这座由我国自主设计、自主建造的核聚变实验装置，多次创造出等离子体运行的世界纪录，代表着我国磁约束聚变研究在高温等离子体运行物理和工程方面的研究水平，为全人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。
“人造太阳”长什么样？何时能造福人类？前不久，记者进行了实地探访。
一旦人类掌握了核聚变能，将拥有可使用上百亿年的清洁能源
尽管提前做了一些功课，当真正来到“人造太阳”面前，这个庞然大物依然让人震撼。装置主体高11米、直径8米、重达400吨，周围供电、冷却等辅助设备林立。其核心结构是一个像面包圈的环形磁容器“托卡马克”。
探访当天，“人造太阳”并未进行实验。大约十几名科研人员手持检测工具，在装置主体上下攀爬，进行设备维护和更新。装置零件数量巨大，材料和工艺完全依靠自主研发。从2006年建成至今，装置每年都会进行保养和零部件更新换代，确保实验的顺利进行。
俗话说万物生长靠太阳。在太阳内部无时无刻不在发生着核聚变，为大自然带来最普遍的能量来源。所谓“人造太阳”，是指充分利用这个科学原理，在地球上建造一套核聚变装置，像太阳一样发生核聚变反应，从而源源不断地产生能量。严格意义上讲，“人造太阳”的称谓并非专属于东方超环，凡是应用了类似原理的装置，都能这么称呼。
“人造太阳”重要性体现在哪里？
这要从核聚变能的优点说起。相比核裂变，核聚变没有放射性。氘和氚反应的生成物是氦气，对环境无害，一旦造成反应的等离子体熄灭，聚变反应会终止。核聚变的原料储量也很丰富，氘可以直接在海水中提取，氚则可以通过中子和锂反应产生。据估算，一升海水中提炼出来的氘经过核聚变反应释放出的能量相当于300升汽油完全燃烧释放的能量。核聚变能凭借资源无限、清洁环保，不产生高放射性核废料等优点，是目前认识到的、可以最终解决全球能源问题的重要途径之一。一旦人类掌握了核聚变能，将拥有可使用上百亿年的清洁能源。
东方超环这座大科学装置对实现核聚变能有什么贡献？
中科院合肥研究院副院长、等离子体所所长宋云涛介绍，这座大科学装置的科学目标，正是从前期基础研究出发，对受控核聚变相关的前沿物理问题展开探索性实验研究，既着眼物理理论突破，同时验证工程上的可行性，为将来打造真正的商业聚变堆、电站打下基础。
太阳发生核聚变，主要依靠星球引力约束等离子体。可地球上没有那么大引力，要想让能量不失控，就需要借助磁场来约束。受控热核聚变的实现离不开超高温、超低温、超强磁场、超大电流、超高真空的极限环境，科学家们用磁场做成“托卡马克”这座“磁笼”，牢牢将高温物质控制住，磁场外面用真空隔绝，保护装置材料不被烧毁。
尽管主流可控核聚变方式不止有磁约束这一种，还有惯性约束、引力约束等，但磁约束在实验室条件下接近成功，也是国际上主流的研究方向。因此，托卡马克核聚变实验装置被公认为是探索、解决未来稳态聚变反应堆工程及物理问题的最有效的途径，是地球寻找聚变能源出路的希望。
在东方超环这座大科学装置的牵引下，衍生出一系列创新成果
从5000万摄氏度放电30秒至60秒，再到百秒，再到1亿摄氏度运行20秒……东方超环不断刷新着放电纪录。如果能较长时间维持1亿摄氏度的高温，实现接近1000秒的放电时间，将证明人类距离解决核聚变商业化应用的步伐更进一步。
每一秒的增长，在科学上都具有极高的难度，背后是科研人员夜以继日的钻研和呕心沥血的付出。
实现受控热核聚变和稳态约束等离子体，是国际共性科学难题。根据物理学理论“劳森判据”，核聚变点火条件包括核聚变燃料的温度、密度和约束时间这三个要素。据等离子体所博士鄢容介绍，想实现聚变反应，首先要达到1亿摄氏度以上，使聚变燃料完全电离，并在保证等离子体密度的前提下，将高温等离子体维持相对足够长的时间，不泄露不逃逸，才可能释放出足够多的能量。托卡马克的高温物质，就像是一群正在嬉戏打闹的淘气孩子，很难控制。温度、密度、时间这三个要素缺一不可，相互协调到最佳状态，才能实现稳态约束。
除了科学实验难度高，作为集成系统，这个装置对工程配合要求也极高。据了解，整个大科学装置总共有48个窗口，零件数量相当于5架波音777飞机的零件总和。短短的数十秒运行中，任何一个零件失灵，任何一滴不该出现的水珠，任何一个停滞的环节，都会导致实验风险。科研人员不舍昼夜地实验、调试，就是希望能更精确掌握等离子体的基本特性，研究改进磁笼子的形态和性质，在看似杂乱无章的现象中发掘科学规律，提出长时间等离子体稳定约束的最佳运行方案。
大科学装置集高精尖技术于一身，其承载的意义早已不止追求科学目标本身。在东方超环这座大科学装置的牵引下，衍生出了一系列重要的创新成果，形成了超导技术、低温技术、等离子体技术、生物技术、材料技术、机器人技术等多个产业技术板块，推动一大批高新技术成果实现转移转化，实现了“一路摘瓜”“沿途下蛋”。
比如，质子和重离子放疗是目前国际公认最尖端的放射治疗技术，一直被发达国家所垄断。等离子体所利用大科学装置的超导技术，积极研制国内首套具有自主知识产权的医用超导质子癌症治疗系统，将大幅降低患者治疗费用。
此外，等离子体还能治疗皮肤病，有广谱抗菌、加速凝血、促进细胞增殖、无耐药性及副作用等优点；等离子体所将大科学装置离子束技术引入生物学科，致力于微生物新菌种的创制、发酵调控、产物分离分析及终端产品的研究和产业转化。
据介绍，我国的核聚变研究与国际基本同步，甚至在聚变某些技术领域确立了领跑地位，在超导、稳态控制、加热等方面巩固了中国特色。有国外期刊称赞“中国创造了聚变历史”“在这里科学价值得到极大体现”。
以东方超环项目为依托，科研人员参与了目前全球规模最大的国际科研合作项目
在国际科技合作方面，东方超环作为国际磁约束聚变装置中最前沿的国际开放平台之一，积极开展国际联合实验，促进了全面开放共享。
更重要的是，以这个项目为依托，我国科研人员参与了目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目ITER（国际热核聚变实验堆计划）。该计划的目标是在和平利用聚变能的基础上，探索聚变在科学和工程上的可行性。包含中国在内的多个国家参与了这个国家大科学项目，举多国合力向受控聚变实验堆迈进。
“东方超环很像ITER的缩小版，运行模式也都是采用了长脉冲高约束。我国科研人员在这个装置上摸爬滚打这么多年，每个材料都摸过，每个环节都练过，真正积累了等离子体运行的实际经验，能在科学原理和工程建设上为ITER提供宝贵参考经验。”宋云涛说。
当前，我国承担了ITER10%左右的采购包，其中七成由中科院合肥研究院等离子体所承担。科研人员勇于担当，直接争取到ITER最重要的核心设备“超导磁体”的建造任务。这个任务风险很大，但科研人员不畏艰难，高效高质交付了18个采购包制造内容，涵盖了ITER装置几乎所有关键部件, 由上百家科研院所和企业承担。大电流高温超导直流电缆、脉冲高压变电站首台主变压器……自主研发的各项设备运到欧洲，获得了合作伙伴的高度认可。也正因为他们的出色表现，我国直接拿下了整个装置的总装任务。2020年10月，ITER计划启动主体安装工作，我国科研人员恪守承诺，确保安装进度正常。
参与ITER项目十几年，我国科研团队获得了深度参与国际科研合作项目的机会，积累了建造“人造太阳”的经验，在材料科学、超导技术等领域研发能力得到进步，为中国建造聚变工程实验堆（CFETR）奠定了基础。
“许多研究物理的年轻人通过在ITER的历练，开阔了眼界，锻炼了本领，回国后成为‘挑大梁’的骨干。”宋云涛说，许多与合肥院合作的国内企业，在生产超导材料、打造零部件方面达到水平一流，积累了国际工程管理、国际合作经验；一些企业甚至走出国门，拿到了国际订单。
“作为东方超环的科研团队，我们感到责任重大、使命光荣。近期，我们希望通过努力，向超高温度更长时间的放电努力，产出一批原创性、战略性、集成性创新成果；长期而言，我们盼望着能够实现大科学装置能量输出大于输入，争取在2040年前后建成聚变电站，让千家万户早日用上核聚变能源，实现清洁能源梦想。”宋云涛说。（记者 刘诗瑶）
来源：人民日报
眼下，合肥科学岛春光无限、生机盎然。小岛的中间地带，矗立着一座外形酷似宇宙飞船的大楼——中国科学院合肥研究院等离子体所；大楼深处，有一个大科学装置——全超导托卡马克核聚变实验装置（中文名为东方超环，简称EAST），俗称“人造太阳”。
这座由我国自主设计、自主建造的核聚变实验装置，多次创造出等离子体运行的世界纪录，代表着我国磁约束聚变研究在高温等离子体运行物理和工程方面的研究水平，为全人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。
“人造太阳”长什么样？何时能造福人类？前不久，记者进行了实地探访。
一旦人类掌握了核聚变能，将拥有可使用上百亿年的清洁能源
尽管提前做了一些功课，当真正来到“人造太阳”面前，这个庞然大物依然让人震撼。装置主体高11米、直径8米、重达400吨，周围供电、冷却等辅助设备林立。其核心结构是一个像面包圈的环形磁容器“托卡马克”。
探访当天，“人造太阳”并未进行实验。大约十几名科研人员手持检测工具，在装置主体上下攀爬，进行设备维护和更新。装置零件数量巨大，材料和工艺完全依靠自主研发。从2006年建成至今，装置每年都会进行保养和零部件更新换代，确保实验的顺利进行。
俗话说万物生长靠太阳。在太阳内部无时无刻不在发生着核聚变，为大自然带来最普遍的能量来源。所谓“人造太阳”，是指充分利用这个科学原理，在地球上建造一套核聚变装置，像太阳一样发生核聚变反应，从而源源不断地产生能量。严格意义上讲，“人造太阳”的称谓并非专属于东方超环，凡是应用了类似原理的装置，都能这么称呼。
“人造太阳”重要性体现在哪里？
这要从核聚变能的优点说起。相比核裂变，核聚变没有放射性。氘和氚反应的生成物是氦气，对环境无害，一旦造成反应的等离子体熄灭，聚变反应会终止。核聚变的原料储量也很丰富，氘可以直接在海水中提取，氚则可以通过中子和锂反应产生。据估算，一升海水中提炼出来的氘经过核聚变反应释放出的能量相当于300升汽油完全燃烧释放的能量。核聚变能凭借资源无限、清洁环保，不产生高放射性核废料等优点，是目前认识到的、可以最终解决全球能源问题的重要途径之一。一旦人类掌握了核聚变能，将拥有可使用上百亿年的清洁能源。
东方超环这座大科学装置对实现核聚变能有什么贡献？
中科院合肥研究院副院长、等离子体所所长宋云涛介绍，这座大科学装置的科学目标，正是从前期基础研究出发，对受控核聚变相关的前沿物理问题展开探索性实验研究，既着眼物理理论突破，同时验证工程上的可行性，为将来打造真正的商业聚变堆、电站打下基础。
太阳发生核聚变，主要依靠星球引力约束等离子体。可地球上没有那么大引力，要想让能量不失控，就需要借助磁场来约束。受控热核聚变的实现离不开超高温、超低温、超强磁场、超大电流、超高真空的极限环境，科学家们用磁场做成“托卡马克”这座“磁笼”，牢牢将高温物质控制住，磁场外面用真空隔绝，保护装置材料不被烧毁。
尽管主流可控核聚变方式不止有磁约束这一种，还有惯性约束、引力约束等，但磁约束在实验室条件下接近成功，也是国际上主流的研究方向。因此，托卡马克核聚变实验装置被公认为是探索、解决未来稳态聚变反应堆工程及物理问题的最有效的途径，是地球寻找聚变能源出路的希望。
在东方超环这座大科学装置的牵引下，衍生出一系列创新成果
从5000万摄氏度放电30秒至60秒，再到百秒，再到1亿摄氏度运行20秒……东方超环不断刷新着放电纪录。如果能较长时间维持1亿摄氏度的高温，实现接近1000秒的放电时间，将证明人类距离解决核聚变商业化应用的步伐更进一步。
每一秒的增长，在科学上都具有极高的难度，背后是科研人员夜以继日的钻研和呕心沥血的付出。
实现受控热核聚变和稳态约束等离子体，是国际共性科学难题。根据物理学理论“劳森判据”，核聚变点火条件包括核聚变燃料的温度、密度和约束时间这三个要素。据等离子体所博士鄢容介绍，想实现聚变反应，首先要达到1亿摄氏度以上，使聚变燃料完全电离，并在保证等离子体密度的前提下，将高温等离子体维持相对足够长的时间，不泄露不逃逸，才可能释放出足够多的能量。托卡马克的高温物质，就像是一群正在嬉戏打闹的淘气孩子，很难控制。温度、密度、时间这三个要素缺一不可，相互协调到最佳状态，才能实现稳态约束。
除了科学实验难度高，作为集成系统，这个装置对工程配合要求也极高。据了解，整个大科学装置总共有48个窗口，零件数量相当于5架波音777飞机的零件总和。短短的数十秒运行中，任何一个零件失灵，任何一滴不该出现的水珠，任何一个停滞的环节，都会导致实验风险。科研人员不舍昼夜地实验、调试，就是希望能更精确掌握等离子体的基本特性，研究改进磁笼子的形态和性质，在看似杂乱无章的现象中发掘科学规律，提出长时间等离子体稳定约束的最佳运行方案。
大科学装置集高精尖技术于一身，其承载的意义早已不止追求科学目标本身。在东方超环这座大科学装置的牵引下，衍生出了一系列重要的创新成果，形成了超导技术、低温技术、等离子体技术、生物技术、材料技术、机器人技术等多个产业技术板块，推动一大批高新技术成果实现转移转化，实现了“一路摘瓜”“沿途下蛋”。
比如，质子和重离子放疗是目前国际公认最尖端的放射治疗技术，一直被发达国家所垄断。等离子体所利用大科学装置的超导技术，积极研制国内首套具有自主知识产权的医用超导质子癌症治疗系统，将大幅降低患者治疗费用。
此外，等离子体还能治疗皮肤病，有广谱抗菌、加速凝血、促进细胞增殖、无耐药性及副作用等优点；等离子体所将大科学装置离子束技术引入生物学科，致力于微生物新菌种的创制、发酵调控、产物分离分析及终端产品的研究和产业转化。
据介绍，我国的核聚变研究与国际基本同步，甚至在聚变某些技术领域确立了领跑地位，在超导、稳态控制、加热等方面巩固了中国特色。有国外期刊称赞“中国创造了聚变历史”“在这里科学价值得到极大体现”。
以东方超环项目为依托，科研人员参与了目前全球规模最大的国际科研合作项目
在国际科技合作方面，东方超环作为国际磁约束聚变装置中最前沿的国际开放平台之一，积极开展国际联合实验，促进了全面开放共享。
更重要的是，以这个项目为依托，我国科研人员参与了目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目ITER（国际热核聚变实验堆计划）。该计划的目标是在和平利用聚变能的基础上，探索聚变在科学和工程上的可行性。包含中国在内的多个国家参与了这个国家大科学项目，举多国合力向受控聚变实验堆迈进。
“东方超环很像ITER的缩小版，运行模式也都是采用了长脉冲高约束。我国科研人员在这个装置上摸爬滚打这么多年，每个材料都摸过，每个环节都练过，真正积累了等离子体运行的实际经验，能在科学原理和工程建设上为ITER提供宝贵参考经验。”宋云涛说。
当前，我国承担了ITER10%左右的采购包，其中七成由中科院合肥研究院等离子体所承担。科研人员勇于担当，直接争取到ITER最重要的核心设备“超导磁体”的建造任务。这个任务风险很大，但科研人员不畏艰难，高效高质交付了18个采购包制造内容，涵盖了ITER装置几乎所有关键部件, 由上百家科研院所和企业承担。大电流高温超导直流电缆、脉冲高压变电站首台主变压器……自主研发的各项设备运到欧洲，获得了合作伙伴的高度认可。也正因为他们的出色表现，我国直接拿下了整个装置的总装任务。2020年10月，ITER计划启动主体安装工作，我国科研人员恪守承诺，确保安装进度正常。
参与ITER项目十几年，我国科研团队获得了深度参与国际科研合作项目的机会，积累了建造“人造太阳”的经验，在材料科学、超导技术等领域研发能力得到进步，为中国建造聚变工程实验堆（CFETR）奠定了基础。
“许多研究物理的年轻人通过在ITER的历练，开阔了眼界，锻炼了本领，回国后成为‘挑大梁’的骨干。”宋云涛说，许多与合肥院合作的国内企业，在生产超导材料、打造零部件方面达到水平一流，积累了国际工程管理、国际合作经验；一些企业甚至走出国门，拿到了国际订单。
“作为东方超环的科研团队，我们感到责任重大、使命光荣。近期，我们希望通过努力，向超高温度更长时间的放电努力，产出一批原创性、战略性、集成性创新成果；长期而言，我们盼望着能够实现大科学装置能量输出大于输入，争取在2040年前后建成聚变电站，让千家万户早日用上核聚变能源，实现清洁能源梦想。”宋云涛说。（记者 刘诗瑶）
来源：人民日报
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