演講稿:
大家好,非常高興能夠來到這個講堂。剛才小撒老師已經跟大家説了,我們人類的能源大約還有兩三百年,即使是核能也是數百年的時間。我覺得能源危機帶來一個很大的問題,不光是能源本身,而且是霧霾,就是環境的變化。那麼未來的話呢,一定要有更好的清潔能源。科學家做了大量的研究,那麼一種方法就是可再生,可再生就像太陽能、風能。但是它們有一個缺點就是説不是你想要多少就能來多少,沒有太陽就沒有太陽能,沒有風就沒有風能。所以人類要像這麼舒適的大規模的(找到)未來的解決途徑,最終的能源就是核聚變。太陽就是一個巨大的聚變體,幾十億年為人類提供了光、熱。那麼我們怎麼才能實現可控的聚變呢?科學家想了很多種方法,希望就是在地球上能夠實現“人造太陽”這一夢想。這樣的話呢,你就沒有任何問題。我們用的這個資源,從海水裏面,就一杯氘,那麼它可以做出這樣三百公升汽油這麼大的能量。而且聚變非常乾淨,因為聚變的話就是把兩個氫核放在一起,當你溫度到了上億度以後的話呢,它聚合在一起。它出來的一個是能量,一個是氦,氦是清潔的。那麼在過去的幾年中間,科技領導下的話呢,我們就開始了我們自己中國“人造太陽”之夢。大家可以看一看我們這個堆叫中國工程聚變熱核實驗堆,那這個也是我本人設計的。這個裝置的托卡馬克就放在那個主機裏面,放在紅色的主機的中間,周邊是發電的功能。那麼這一個裝置是代表著中華民族騰飛和人類實現聚變這麼一個夢想,像一個展翅的大鵬。這個就是一個完整的托卡馬克“人造太陽”這麼一個(裝置)。我們過去做了30年。
那麼為什麼我去做這件事?我是1982年大學畢業,就是我在大學裏學習還是很好,二十歲大學畢業。我有個習慣就是每個禮拜五的下午到圖書館,那時候還沒有網絡,對吧,圖書館去看書。有一天我就發現了一個小冊子,就講托卡馬克,總共就12頁。我當年在上學的時候,王元院士就是數學家,到我們學校去上課,就説你做事情一定要從薄到厚,從厚到薄的過程看書。這是你們大學裏面都要做的一件事情。那麼我也就去看,看了以後,看了這個12頁的一個小冊子,托卡馬克我看了三遍。從薄到厚,從厚到薄,就是看不懂。不知道什麼是托卡馬克。不懂了,我就問我老師,我們老師説這個東西是個好東西,那有可能在未來的30年左右,就有可能發電。那我就勵志去做這件事情,所以我就考了研究生,考到了我們這個科學島上。很漂亮的一個島,一個人造的湖的中間的一個島。一去學了以後就發現,非常非常複雜,每天都有新東西,越學越覺得很有味道。我覺得這應該是我做的一件事情,我覺得我很幸運。聚變是人類的夢想,國家的需求和我的興趣,所以我一做這件事情,我就一直做了34年,現在還在做。
我相信你們在座的可能也不知道什麼是托卡馬克。大家都知道核聚變就是氫彈,實現氫彈也不是非常容易的,它的條件就是要實現上億度。我們有什麼辦法能夠盛裝上億度的這麼一團火球?如果我們用磁場把這一團火球懸浮起來,那麼這時候你就有可能繼續地給它加熱,這種方法蘇聯人把它叫成托卡馬克。大家看過《鋼鐵俠》對吧,《鋼鐵俠》裏面有一個非常明顯的,剛才小撒也説了,能夠放這麼一個東西,你可以看到嗎?中間的這個球不是用有形的東西做的。它是用磁場把它做起來,那些發光的東西就能夠把它懸浮起來。你溫度再高,但是你一通過懸浮,不碰到材料,那麼你就不會把它燒化。那麼這個時候我們就不斷地再給它加熱,不斷地持續,達到了上億度以後它就産生能量。這就是我們説的叫磁約束,這個磁場,這個環境,這個我們就叫托卡馬克。
從1958年以後的話呢,全世界都在做托卡馬克。蘇聯人他們在70年代末做了一個叫T7的這麼一個半超導的托卡馬克。所以他在90年代初,就是説他要做一個更先進的,第二代的。那麼他就希望把這個東西要送到其他國家,然後就問。我們前所長叫霍裕平院士,他一聽到這個消息以後,立刻就説中國做聚變,不是為了科學家寫幾個報告,中國做聚變是為了真正解決我們一百年後,兩百年後能源(問題)來去做的建設,所以我們一定要做超導。他很快就跟卡達姆柴夫(聯絡),就是俄羅斯的一個科學院的院士。霍老師就提出來用生活用品,用羽絨服,用牛仔褲,用瓷器(換)。多少錢呢?大約四百萬人民幣去跟他換。那麼再加上在一起聊天的過程中間,再加上伏特加,一喝大家情緒就很高,那麼很快就達成了這個協議。那麼對方願意把價值1800萬盧布的第一個托卡馬克送給我們中國。
科學無國界我們要想去做這件事情,我們一定是要站在巨人的肩膀上。大家可以看到就這麼一個裝置。這是在運之前,我們就把它所有的部件給它拆得大卸八瓣。整整花了三年半的時間。為了做這件事情,我們所長是用了我們全所上下兩年的工資,四百萬來去做這件事情,我們就勒緊褲腰帶。做聚變這件事,一個人是不行的,你一定需要一個團隊。那麼我可以放一張,我們這個合肥超環就是在俄羅斯那個裝置做成了以後,我們拍了一張照片。你們能找到我在哪兒嗎?中間的,就站在猴山上,中間唯一穿西服那就是我。我一直就説一點,這個團隊就是相互支持,相護幫助,那麼最重要的一件事情還要相互欣賞。你看到一個人你都不喜歡他,你都不欣賞他,你説你在一起合作,這是不可能的事情。
那麼經過三年半的時候。我們終於建成了這麼一個裝置,我們在上面做了很多很多的實驗。應該説比蘇聯科學家做得要好很多。蘇聯科學家當時只是驗證低溫工程跟托卡馬克是能夠用的。所以它只有一秒鐘的時間,大約一千萬度。我們在這個裝置上最高的溫度做到了五千萬度幾秒鐘,然後最長時間在一千兩百萬度的情況下,我們做了四百秒鐘,比法國人做得還好。
但是這個是不行的。我剛才説你要真的實現聚變的話要到上億度,更長的時間。必須做新一代的全超導托卡馬克。在2006年我們第一次建成了一個全超導托卡馬克。裏面有很多的艱辛,就是有些關鍵的部件我們當時是進口俄羅斯的。壞了以後的話,我們自己也不會修,所以要請俄羅斯專家來去修。一修的話就很多的困難。我記得非常清楚的一次。專家來了以後,一下飛機,大約在下午5點半的時候,我們把他接到現場。但是他非常地不太情願。他説:“我餓了。”我説:“行,我請你吃飯。”請吃飯以後他説:“我要喝伏特加。”“行”,我説。我也不太擅長喝伏特加,我就陪他喝了伏特加。喝完伏特加以後,他還説:“不行。”他説:“我已經坐飛機,坐了十幾個小時,我很辛苦,我就去睡覺。”然後我們幾百人,就眼睜睜地看著他,吃飽了,去睡覺,然後就等在那兒。所以從那時起,我覺得從我們這些人的心裏就一個東西,就是關鍵技術部分一定要百分之百地國産化,最關鍵的部件我們一定要自己做。
我們做了很多很多的,比如説加熱到上億度用什麼辦法?大家都知道怎麼加熱?加熱最方便的方法微波爐,是不是?微波爐一進去,一分鐘飯就熱了。這是全世界最大的微波爐,就是我們自己做的。整個加在一起有六個兆瓦。六個兆瓦什麼概念?就比平常我們家裏用的微波爐,五百瓦到六百瓦要大一萬倍以上。用它連續不斷地對我們這一團火球進行加熱,加到上億度。去年的時候就做成了剛才大家看到那個東方超環。那麼這個裝置應該説我們一個團隊花了將近十五年的心血做到現在。我很自豪地告訴你們,在我們這個裝置的周邊,幾乎每一個部件都是我們自己做的。
有了這個東西我們就開始一步一步地,從幾秒鐘到十幾秒鐘到幾百秒鐘。我們在上個月做到了一百秒鐘五千萬度這麼一個參數。五千萬度什麼概念?就比太陽心部還要高三倍。我跟你們説這些東西的時候,實際上在這背後藏著很多的艱辛。大約我這一輩子,做過這種人造太陽的實驗,我大約做了將近二十萬次,二十萬次。你們可以猜一猜有多少失敗的,有將近四萬次失敗了。失敗是什麼結果?東西燒壞,打得火星四冒,就像煙花一樣。正是因為這種一次次的失敗才鑄造了我們一步一步地往前走。就是説這是一個非常漫長的一個過程。儘管我們一百秒離一千秒鐘,離一萬秒鐘還有時間,還是距離很大,但是我們一直要做。
正是由於我們聚變這件事情的重要性,所以全世界的話呢也都在做,不光是中國人。全世界的話呢,從1985年開始就在想要開始做這件事。全世界七方聯合起來。哪七方呢?歐盟二十七個國家算一方,第二方是日本,第三方是俄羅斯,第四方是美國,第五方是中國,第六方是韓國,最後這個印度也加入進來。建造的這個托卡馬克呢,我們叫國際熱核聚變實驗堆。我想説一個小故事吧。談判的時候呢,大家有很多廠址,就像奧運會一樣。日本人也希望能夠拉動我們去支持他,把廠址選在日本。那麼為此又來了很多很多代表團。第一次來的時候説,如果説你要支持我們的話,那麼我們高官的,就是高層的這種位置,我可以給你百分之十的位置。那時候我們説這不行,我們依賴於科學,不依賴於位置。第二次他又來了,他説你們所有到我們這個地方,你們所有的房租我們全免費了,我們給你們的所有的太太們都免費地找工作。因為大家知道日本婦女們一般是沒有工作的,對吧,但是他知道中國的女同志是有工作的。我們説這也不行。第三次就是説,你們只要去同意我們日本,我們可以給你百分之十的回扣,就是再給你百分之十的東西讓你們去做。當然了最後的話呢,我們是一共列出來了十六項技術指標,三項日本是不佔優的。第一件事就是地震,在廠址那地方大量的地震。第二有美軍基地,旁邊美軍基地的導彈經常就是誤發在周邊。那麼第三沒有技術指標。那麼最終的話呢,他們也是啞口無言。就是我們中國科學家,提供這些東西,最後我們一致同意選擇在法國。我説這個故事在什麼呢?就是科學家做事情時候,你也一定必須在國家需要你的時候,要勇敢地站出來,為國家來擔當。
講了那麼多,也不知道大家聽懂了沒有?但是有一點就是説,我覺得聚變是一個值得我們再奮鬥很長時間(的事情)。我已經做了三十四年,很多人就説,你可能還需要五十年,還需要一百年。我覺得這都沒有關係。我長期以來有這麼一個夢想就是在我的有生之年有一盞燈泡能被聚變之能所點亮,那麼這一盞燈泡一定要也只能在中國。謝謝大家。