習近平總書(shū)記強調，加強基礎研究，是實(shí)現高水平科技自立自強的迫切要求，是建設世界科技強國的必由之路。
四代科研工作者、12萬(wàn)多次實(shí)驗、10余次創(chuàng )造世界紀錄……中國有“人造太陽(yáng)”之稱(chēng)的全超導托卡馬克核聚變實(shí)驗裝置（EAST）屢獲重大突破，今年4月成功實(shí)現穩態(tài)高約束模式等離子體運行403秒的新世界紀錄，這對探索未來(lái)聚變堆物理基礎問(wèn)題，加快實(shí)現聚變發(fā)電具有重要意義。
這是實(shí)驗成功后的全超導托卡馬克核聚變實(shí)驗裝置（EAST）控制大廳（2023年4月12日攝）。新華社記者 黃博涵 攝
“人造太陽(yáng)”是事關(guān)人類(lèi)實(shí)現“能源自由”、探索宇宙奧秘的遠大事業(yè)?；馃岬氖聵I(yè)，卻起于安靜之所——EAST大科學(xué)裝置坐落于合肥西郊、遠離喧囂的科學(xué)島上。50年來(lái)，一批批科研工作者心懷“國之大者”執著(zhù)攻關(guān)，甘坐“冷板凳”。這個(gè)幽靜之地，如今已成為國際科研合作交流的熱土，不少海外科研人員把這里當成“家”。
所謂壯舉，皆因奮斗；所謂奮斗，重在傳承。四代科研工作者薪火相傳、接力創(chuàng )新、勇攀高峰，胸懷“聚變能源夢(mèng)”，向著(zhù)人類(lèi)美好未來(lái)勇毅前行。
幾代人接續奮斗，一次次沖擊夢(mèng)想
萬(wàn)物生長(cháng)靠太陽(yáng)。太陽(yáng)之所以發(fā)光發(fā)熱，是因為內部的核聚變反應。實(shí)現核聚變的原材料在地球上極豐富，且排放無(wú)污染。如果能造一個(gè)“太陽(yáng)”發(fā)電，人類(lèi)有望實(shí)現能源自由。
“這么好的東西，為何不早點(diǎn)造出來(lái)？”中國工程院院士李建剛說(shuō)，人類(lèi)研究核聚變能源（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“聚變能”）已70余年，“不是我們太笨，是太難！”
溫度要達到上億攝氏度，還要穩定持續?！暗厍蛏?，什么東西能長(cháng)時(shí)間裝得下上億度的‘火球’？”他說(shuō)，這是全人類(lèi)的挑戰。
“這不是一兩代人能完成，需要幾代人堅持不懈、不計名利地做下去?！?4歲的中國工程院院士萬(wàn)元熙說(shuō)。
1973年，中科院?jiǎn)?dòng)建設“合肥受控熱核反應研究實(shí)驗站”，隨后成立等離子體物理研究所（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“等離子體所”）。
萬(wàn)元熙來(lái)到科學(xué)島已有50年。來(lái)時(shí)這里條件艱苦，茅草一人多高，一下雨螃蟹、蛤蟆遍地爬，只有零星幾個(gè)建筑。缺技術(shù)、缺經(jīng)費、缺保障，萬(wàn)元熙從宿舍騎自行車(chē)到實(shí)驗室要1個(gè)多小時(shí)，他跑了3年。
1981年，華羅庚先生從北京趕到合肥，為聚變能研究“八號工程”奠基，在“科學(xué)的春天”埋下“太陽(yáng)”的種子。
“為理想不惜任何代價(jià)，不怕任何艱難?！睉汛?ài)國心，萬(wàn)元熙、李建剛、萬(wàn)寶年等“人造太陽(yáng)”第一代、第二代科研人員“背著(zhù)饅頭出國學(xué)習”，參加國際學(xué)術(shù)會(huì )議坐在角落，但如饑似渴學(xué)習、不厭其煩請教。
邊研發(fā)“太陽(yáng)”，邊實(shí)驗點(diǎn)亮“太陽(yáng)”。他們的實(shí)驗室常年放著(zhù)行軍床，實(shí)驗、分析、調試、拆解、組裝、再實(shí)驗，干到凌晨乃至通宵是常事。
2005年3月正在總裝的全超導托卡馬克核聚變實(shí)驗裝置（EAST）。新華社發(fā)
“軍大衣一蓋就能睡著(zhù)，實(shí)驗喇叭一響馬上就醒?！崩罱▌傉f(shuō)，他與團隊20年至少實(shí)驗失敗過(guò)5萬(wàn)次。
從幾百萬(wàn)到上千萬(wàn)攝氏度，從三千萬(wàn)、五千萬(wàn)到上億攝氏度，“逐日”攻關(guān)取得系列突破。
去年以來(lái)，宋云濤、龔先祖等“人造太陽(yáng)”第三代科研人員帶領(lǐng)青年團隊，歷經(jīng)15個(gè)月頑強攻關(guān)，最終在4月12日21時(shí)達到穩態(tài)高約束模式等離子體運行403秒的新高度。
“跟跑、并跑”到“部分領(lǐng)跑”，奮力攀爬新高度
高11米、直徑8米，頂端飄揚著(zhù)五星紅旗……EAST裝置形如巨罐，腹中大有乾坤。
這是2021年4月13日拍攝的全超導托卡馬克核聚變實(shí)驗裝置（EAST）。新華社記者 周牧 攝
“EAST集成超高溫、超低溫、超高真空、超強磁場(chǎng)、超大電流等條件?！敝锌圃汉戏饰镔|(zhì)科學(xué)研究院副院長(cháng)、等離子體所所長(cháng)宋云濤說(shuō)，尖端技術(shù)“熔于一爐”，體現國家綜合科技實(shí)力。
“為達到超高溫，EAST用4種大功率加熱系統，相當于幾萬(wàn)臺微波爐一起加熱?！钡入x子體所副研究員王騰說(shuō)，地球上最耐熱的材料只能承受幾千攝氏度，為承載上億攝氏度的高溫等離子體，科學(xué)家用磁場(chǎng)做“籠子”，達到地球磁場(chǎng)強度約7萬(wàn)倍。
歷經(jīng)7年研發(fā)、17年改造升級，如今EAST擁有核心技術(shù)200多項、專(zhuān)利2000余項，上百萬(wàn)個(gè)零部件協(xié)同工作。
回首40多年前，初代裝置HT-6B僅能實(shí)現等離子體運行，在國際上處于“跟跑”。
路遙而不墜其志。時(shí)任所長(cháng)霍裕平等人分析發(fā)展趨勢，判斷超導將是未來(lái)關(guān)鍵技術(shù)。經(jīng)費緊張，他們用兩火車(chē)皮羽絨服等物資，從國外換回超導實(shí)驗裝置，重新設計改造成新裝置HT-7。
HT-7運行18年取得多項突破，2003年實(shí)現超過(guò)1分鐘的等離子體放電，標志著(zhù)我國實(shí)現聚變能研究從跟隨到并進(jìn)的躍升。
研制HT-7后，等離子體所敢為天下先，提出建設國際首臺全超導托卡馬克裝置設想，這在國際上尚無(wú)先例。那時(shí)宋云濤20多歲，出國求學(xué)時(shí)提及此事，他的外國導師直搖頭：“中國不可能建成，你們不具備這個(gè)技術(shù)?！?/p>
“我還沒(méi)出生時(shí)，中國的衛星就已經(jīng)上天。我們幾代人追這個(gè)夢(mèng)，它一定會(huì )實(shí)現?！彼卧茲f(shuō)。
EAST的成功令人驚嘆：2012年，實(shí)現411秒2000萬(wàn)攝氏度等離子體運行；2016年，實(shí)現5000萬(wàn)攝氏度102秒等離子體運行；2017年，實(shí)現101秒高約束模等離子體運行；2021年，實(shí)現1.2億攝氏度101秒等離子體運行……
今年4月EAST創(chuàng )造新紀錄后，英國原子能委員會(huì )主席伊恩·查普曼、美國通用原子公司副總裁韋恩·所羅門(mén)等人發(fā)來(lái)賀信說(shuō)，這個(gè)重大成果給國際聚變研究帶來(lái)極大信心，證明了“團隊奉獻精神和創(chuàng )新工作”。
據了解，EAST國產(chǎn)化率超90%，80%的關(guān)鍵設備、材料自主研發(fā)，控制、加熱、診斷等技術(shù)世界先進(jìn)。
自立自強、勇攀高峰，一代代科研工作者的精神內核，支撐起中國“人造太陽(yáng)”的強大內核。
2023年4月12日，在全超導托卡馬克核聚變實(shí)驗裝置（EAST）控制大廳，EAST物理實(shí)驗總負責人龔先祖（右）和中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院副院長(cháng)、等離子體物理研究所所長(cháng)宋云濤（左）在實(shí)驗成功后慶祝。新華社記者 黃博涵 攝
合力點(diǎn)亮“太陽(yáng)”，科技合作跨洲連洋
2020年7月，習近平主席向國際熱核聚變實(shí)驗堆（ITER）計劃重大工程安裝啟動(dòng)儀式致賀信時(shí)指出，科學(xué)無(wú)國界，創(chuàng )新無(wú)止境。國際科技合作對于應對人類(lèi)面臨的全球性挑戰具有重要意義。
我國2006年簽約加入ITER計劃，等離子體所作為ITER中國工作組重要單位，先后派駐100多人到法國項目現場(chǎng)，承擔導體、電源、總裝等采購包任務(wù)，以?xún)?yōu)異性能通過(guò)國際評估，在參與ITER計劃的國際七方中位居前列。
2021年4月，中國研制的PF6超導磁體線(xiàn)圈在法國ITER項目現場(chǎng)吊裝。新華社發(fā)
等離子體所研究員彭學(xué)兵說(shuō)，他們?yōu)镮TER做的一個(gè)線(xiàn)圈部件，從接到任務(wù)到交付做了7年?！坝腥苏f(shuō)這是冷板凳，但是我們心里有團火，與等離子體‘火球’不斷‘碰撞’?！?/p>
“‘人造太陽(yáng)’研究，沒(méi)有哪國能獨攬一切，我們向全世界敞開(kāi)大門(mén)?！彼卧茲f(shuō)，他們已與45個(gè)國家的120余個(gè)單位合作，每年約有500人次的外籍學(xué)者前來(lái)交流。
“我來(lái)中國已有30多次，在EAST上做實(shí)驗，還會(huì )給島上學(xué)生做一些講座?！比毡緡⒕圩兛茖W(xué)研究所教授森田茂說(shuō)。
“很難想象過(guò)去20多年，中國的聚變能研究如此突飛猛進(jìn)?！盜TER組織副總干事阿蘭·貝庫雷，20多年前讀博時(shí)就曾來(lái)科學(xué)島訪(fǎng)問(wèn)，他非常贊賞中國對聚變能研究堅定不移的支持。
“‘人造太陽(yáng)’需要全球科學(xué)家歷經(jīng)多代人的艱辛，合作研究才能成功?！崩罱▌傁Ｍ懈嗄贻p人加入?！澳馨讶祟?lèi)夢(mèng)想、國家需求和科學(xué)家興趣完美結合，極其幸運！”
聚變堆主機關(guān)鍵系統綜合研究設施園區全景（2021年9月12日攝）。新華社發(fā)
距EAST不遠處，一個(gè)新大科學(xué)裝置——聚變堆主機關(guān)鍵系統綜合研究設施正在建設。下一代“人造太陽(yáng)”中國聚變工程實(shí)驗堆已完成工程設計，未來(lái)瞄準建設世界首個(gè)聚變示范堆。
“核聚變研究漸入佳境，接力棒已經(jīng)交到我們這一代人手里?！薄?0后”博士后李克棟說(shuō)，作為“人造太陽(yáng)”團隊中的第四代，他感覺(jué)到幸運、責任和機遇?！拔覀兿Ｍ尵圩儼l(fā)電率先在中國實(shí)現，第一盞聚變能源燈在中國點(diǎn)亮！”
文字記者：徐海濤、胡喆、朱青、陳諾、屈彥
視頻記者：屈彥、朱青
海報設計：孫瑤
編輯：儲興華、徐亮、郭潔宇、鄔金夫
統籌：方思賢、何雨欣
