2023-10-05 16:41:54    来源：央广网

 

    潘垣：我的人生，要留下一些痕迹，科技的痕迹，让后人还记得我。我期盼我的中子源能够出来，实现磁约束氘氘聚变。这是了不起的大事，真正最后解决人类的终极能源问题，为人类作出贡献。

 

    【先生简介】

 

    潘垣，1933年8月出生于湖北宜昌。身为中国工程院院士、华中科技大学教授的他，是我国核聚变电磁工程和大型脉冲电源技术的主要开拓者，脉冲强磁场技术专家，至今活跃在科研一线。他时刻以国家需求为导向，参与主持有“人造太阳”之称的“中国环流器一号”研制建造，力求从根本上解决人类能源问题，曾获国家科学技术进步奖一等奖等诸多奖项。

 

    为了祖国，直面“世界最难”

 

    如果问，这世界上最难的科学研究是什么？在潘垣眼中，毫无疑问是磁约束核聚变，也就是“人造太阳”。他参与的“中国环流器一号”工程，是起步于上世纪70年代的我国磁约束聚变领域首个大科学工程，目的是在地球上模拟太阳的核聚变产生原理，制造一种科学装置，从而解决人类终极能源的问题。这个听起来有些“科幻”的课题，潘垣研究了五十多年，目前仍在继续。

 

    潘垣：人类的进步是伴随着能源的发展而逐渐发展进步的。这是我的第一个也是中国第一个磁约束核聚变大科学工程，我一生中感到很幸福的事情，就是“中国环流器一号”。而我拿到院士称号也是靠磁约束核聚变，这项目还在研究中，是当今世界上最难的科学研究。

 

20世纪70年代，潘垣在作“中国环流器大科学工程脉冲电源系统”的报告

 

    到底有多难呢？潘垣解释，太阳核聚变的发生离不开巨大的太阳引力，高温高压条件下，充斥在太阳内部的氢原子核外电子摆脱束缚，其中两个原子核互相吸引、碰撞，进而发生聚变反应。但毕竟，地球的引力仅仅是太阳的三十三万分之一。要在地球上将超高温等离子体约束起来，实现可控核聚变，难度堪比“夸父逐日”。

 

    不过，为自己的祖国搞科研，无论再苦再难，潘垣都倍感珍惜。因为，在他的童年记忆里，日本侵略、国破家亡，连一张平静的书桌都曾是可望而不可即的梦想。

 

    潘垣：1938年，在我5岁的时候，日本侵略者占领了武汉，对宜昌进行猛炸，我大难不死。1943年石牌保卫战，只差大概不到10分钟，我和我的母亲要被抓住了。我的母亲一听到枪响，什么都不管，把我一拉，就从后门跑到山上，躲在竹林里。母亲就教育我，没有国，哪有家？所以我的童年是苦难的，现在读书很幸福。

 

    潜心钻研，夯实学术根基

 

    颠沛流离、直面生死，如今忆起童年，耄耋之年的老人依然会潸然泪下。因此立志报国，也成了他的毕生追求。武汉大学电机系毕业后，潘垣顺利进入武汉电管局中心实验所。1958年，25岁的他迎来了人生的一次重大转折——被选调进入二机部401所，也就是原子能研究所。但兴奋之余，迎面而来的，却是前所未有的压力。

 

    潘垣：钱三强先生治学非常严谨，而且对我们要求很高，经过大学本科5年后，到他的研究所和研究室工作，要经过考试，如果不合格，他认为不适宜在研究室工作，就调到器材处或图书馆等。首先要考两门外语，因为在研究室工作，看不懂外语如何知道什么是国际前沿？通过了，就考基础课，物理的四大力学挑一门，我当然就考了电动力学。考完以后，就考专业基础课——等离子体物理，然后考专业课。都通过了，还要拿出论文。

 

潘垣（前排右一）与原子能所14室主任王承书先生等人合影

 

    名师指点、专家引路，得益于钱三强先生的“威逼”和老一辈科学家的精心传授，潘垣的学术水平突飞猛进。

 

    潘垣：钱三强先生是把我们“逼”出来的，真正培养出这样一些人，不逼不行。李正武先生给我们的课本是苏联塔姆院士的《电学原理》，很深奥，要从头学。北大的胡济民、王承书先生在我们这里讲课，忻贤杰先生给我们讲核电子学。钱三强先生请了老一辈的科学家给我们作报告，彭桓武先生是当时的一级教授了，给我们讲选题。“做研究，题目选对一半！”我印象很深刻。于敏先生作报告时我去听，他说，“搞科学研究，要创新，不是算出来的，首先是物理思想、物理概念的创新”。

 

    搞科研，要“安、钻、迷”

 

    1968年8月，托卡马克装置所获得的卓越实验成果传遍世界。潘垣敏锐地捕捉到这一信息，率先提出让国内的磁约束核聚变研究转向托卡马克方向的建议。建造“中国环流器一号”的“大会战”就此开始了。

 

    潘垣：这个就是“中国环流器一号”中央控制室逻辑关系的控制图。

 

    记者：这图得有两米多

 

    潘垣：我画了好长时间。

 

    记者：都是您画的吗？

 

    潘垣：我自己画的。

 

潘垣在画图

 

    说话间，潘垣拿出一张两米多长的手稿，上面密密麻麻绘制着整个大科学工程控制系统的逻辑关系，一笔一画、工工整整，角落处标注着“1975年8月，控制大会战完成”。潘垣回忆，建造“中国环流器一号”之初，所需的参考材料极为缺乏，工程设计人员手里仅有介绍苏联相关装置概况的4页文章，至于装置的每一个部件具体该怎样设计，都需要自己摸索。

 

    潘垣：钱三强先生曾经说，搞科研要“安、钻、迷”，什么叫“安、钻、迷”？他说，安下心来、钻进去、着迷。只有着了迷，就能出成果。

 

    就这样，远离城市、深居大山，潘垣安下心，和磁约束核聚变研究所的同事们，经历十多年的艰苦攻关，成功研制了“中国环流器一号”，获得国家科学技术进步奖一等奖，也为中国受控核聚变的研究和发展提供了重要的实验平台。

 

    90岁，再战“世界之巅”

 

    在华中科技大学电气与电子工程学院聚变与等离子体研究所，副所长陈忠勇向记者介绍项目最新进展。他说：“装置处于准备实验的阶段，主要任务就是做破裂预测、破裂避免、破裂缓解和软着陆。”

 

潘垣在聚变与等离子体研究所J-TEXT装置前

 

    从1998年进入华中科技大学任教，至今已有25个春秋，潘垣的学生和学生的学生，如今都已逐渐独当一面。每天来实验室里看一看学生们的工作进展，成为他的日常。聚变与等离子体研究所副所长王之江说，虽然先生年事已高，不再进行一线教学，但是由他主持或提出的科研项目一个接着一个。

 

    王之江：潘老师对知识有很强的渴望，精力旺盛，特别是每当听到最新的科技进展，他会不由自主地集中注意力、挺直腰，聚精会神地听每一篇报告。潘老师具有强烈的爱国精神和奉献精神，美国、欧洲很多著名的实验室，他都去过，他经常说，我解决了很多“洋人”没有解决的问题，鼓励大家自信，不要觉得自己不如别人。他有很强的创新意愿，某种意义上是需要勇气的，很多人会觉得已经功成名就，不再往前走了，但是潘院士不是这样，他觉得必须再往前走一下，有新方案一定要提出来。

 

    瞄准国家所需，聚焦终极能源

 

    正如王之江所说，潘垣的关注点从来都是瞄准国家所需，目标锁定人无我有、人有我强。2001年，潘垣就提出尽快建设中国脉冲强磁场实验装置，这后来成为“十一五”期间我国建设的12项重大科技基础设施之一，相关工程如今也正在推进。说起具体应用方向，潘垣和自己的学生、脉冲强磁场中心常务副主任韩小涛非常自豪。

 

    潘垣：比如，解决高温超导的机理，甚至室温超导，就很了不起，所有的输电线路都没有电阻，经济性就上去了。比如，要研究第三代半导体，这是美国人卡我们的，这种半导体电压可以很高，能达到上万伏。还有就是大功率太赫兹。

 

    华中科技大学脉冲强磁场中心常务副主任韩小涛：比现在的吉赫兹再高了三个量级。一方面可以做科学研究，一方面就是潘老师所说的可以做6G通讯源。

 

    潘垣：还可以做新的雷达。

 

2005年3月，潘垣考察德国脉冲强磁场国家实验室

 

    谈笑间，本来就看不出90岁高龄的潘老，似乎又年轻了不少。他说，电脑他用不惯，就常年订阅四份报纸，从国家发展的脉络里，找寻自己的专业背景能够解决的难题。针对京津冀雾霾问题，他提出建设柔性直流电网，为2022年冬奥会的成功举办提供了优质环境保障；针对南方电网用电负荷大的问题，他创新研发世界首台50万伏机械型直流断路器，避免电网基础设施的损失……当然，在所有成果中，最让潘垣牵挂的，还是“人造太阳”与终极能源。他说，这回咱们终于可以丢掉国外技术的“拐杖”了。

 

    潘垣：这个办法在国际上没有，叫做“磁约束氘氘聚变中子源”，装置的等离子体密度要比托卡马克高出百倍，温度也比托卡马克高出5倍，这些都是创世界纪录的。我今年已经90岁了，这是我的收官之作。过去中国还在跟世界潮流，现在从原理到技术，这个项目是我们中国人的自主创新，而且对于人类来说是几乎无限的能源，我有充分信心。燃烧等离子体，一定能攻克。

 

    原文：https://china.cnr.cn/gdgg/20231005/t20231005_526441361.shtml