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第1362章 諾貝爾物理學獎(2 / 2)

隻有如此,可控核聚變的反應堆,才能弄得好。

到目前為止,全世界可控核聚變的實驗裝置主要有兩種,一種是蘇聯路線,也就是托卡馬克裝置;一種是歐美路線,也就是仿星器路線。

‘托馬克裝置’,乃是為了實現磁力約束,從而研製出來的一個能夠產生足夠強的環形磁場的裝置。早在1954,在原蘇聯庫爾恰托夫原子能研究所就建成了世界上第一個托卡馬克裝置。

貌似好像要實現可控核聚變?其實不然,要想能夠投入實際使用,必須使得輸入裝置的能量遠遠小於輸出的能量才行。當時的托卡馬克裝置是個很不穩定的東西,搞了十幾年,也沒有得到能量輸出,直到1970年,蘇聯才在改進了很多次的托卡馬克裝置上第一次獲得了實際的能量輸出,不過要用當時最高級設備才能測出來,而且能量增益因子Q值大約是10億分之一。

彆小看這個十億分之一,這使得全世界看到了希望,於是全世界都在這種激勵下大乾快上,紛紛建設起自己的大型托卡馬克裝置,歐洲建設了聯合環JET,蘇聯建設了T20,日本的JT60和美國的TFTR。這些托卡馬克裝置一次次把Q值的記錄刷新,1991年歐洲的聯合杯實現了核聚變史上第一次氘-氚運行實驗,使用6:1的氘氚混合燃料,受控核聚變反應持續了2秒鐘,獲得了0.17萬千瓦輸出功率,Q值達0.12。

1993年,美國在TFTR上使用氘、氚1:1的燃料,兩次實驗釋放的聚變能分彆為0.3萬千瓦和0.56萬千瓦,Q值達到了0.28。1997年9月,聯合歐洲環創1.29萬千瓦的世界紀錄,Q值達0.60,持續了2秒。僅過了39天,輸出功率又提高到1.61萬千瓦,Q值達到0.65。三個月以後,日本的JT-60上成功進行了氘-氘反應實驗,換算到氘-氚反應,Q值可以達到1。後來,Q值又超過了1.25。這是第一次Q值大於1,儘管氘氘反應是不能實用的但是托卡馬克理論上可以真正產生能量了。

托卡馬克裝置的核心就是磁場,要產生磁場就要用線圈,就要通電,有線圈就有導線,有導線就有電阻。托卡馬克裝置越接近實用就要越強的磁場,就要給導線通過越大的電流,這個時候,導線裡的電阻就出現了,電阻使得線圈的效率降低,同時限製通過大的電流,不能產生足夠的磁場。托卡馬克貌似走到了儘頭。幸好,超導技術的發展使得托卡馬克峰回路轉,隻要把線圈做成超導體,理論上就可以解決大電流和損耗的問題,於是,使用超導線圈的托卡馬克裝置就誕生了,這就是超托卡馬克。

另一種裝置就是仿星器,這是主要是歐洲在搞的,這種裝置是一種外加有螺旋繞組的磁約束聚變實驗裝置。它由一閉合管和外部線圈組成,閉合管呈直線形、“跑道“形或空間曲線形。常見的仿星器具有兩對或三對螺旋繞組,前者磁麵形狀類似於橢圓,後者則近似於三角形。相鄰螺旋繞組中通以大小相等方向相反的電流,螺旋繞組產生的磁場和縱向磁場合成後,磁力線產生旋轉變換,因而能約束無縱向電流的等離子體。

目前,托卡馬克是被科學家們公認為最有可能實現可控核聚變的裝置,而仿星器的研究相對較少。不過,隨著仿星器優化設計以及高溫超導技術的進步,基於高溫超導強磁場技術的先進仿星器有望成為穩態磁約束聚變技術路線的有力競爭者。

但是不管是托卡馬克裝置還是仿星器,目前的技術水平,都是讓它停留在秒級彆,都是屬於實驗室性質,距離工業應用還差得非常遠。

也正是如此,有科學家就說了:距離可控核聚變實現,永遠是50年!

劉韜解決楊米爾斯理論,看似幫助可控核聚變的實現進程加快,可是理論到應用,這中間可是有相當遙遠的路要走。

僅僅其他國家要研究透論文,就不是幾年能夠解決的。

更不要說,將理論應用於實際了。

科研項目,最重要的往往是帶頭人,一個出色的帶頭人,總是可以讓項目取得推進。

就像奧本海默之於曼哈頓計劃,科羅廖夫之於蘇聯航天。

劉韜不在意獲得諾貝爾物理學獎,楊振檸及其家人親屬等就不同了。

長久以來,楊米爾斯方程作為理論物理學界的一座裡程碑,也作為華人在理論物理學史留下的濃墨重彩的一筆,此次這個不可解的方程已經被解出來了,諾貝爾物理學獎授予劉韜和楊振檸,這代表著整個學界的認可,也代表著楊振檸身上的傳奇色彩愈加濃鬱了。

楊米爾斯方程是通往物理大統一理論的第一步,在劉韜完成的強電統一理論這一座大廈,除了劉韜外,楊振檸的名字也會不斷地被提起,記錄在這座大廈上麵。

可以說,它徹底改變未來百年物理學的學科麵貌。

現在已經87歲高齡的楊振檸,從未想過自己有一天還能獲得諾貝爾物理學獎,倒不是他非常渴望能夠獲得第二個諾貝爾物理學獎,而是因為他很清楚,自從50年代以後,諾貝爾獎就發生了一些潛移默化的變化,那就是除非能夠做出比之前獲獎的成果偉大得多的成果,不然的話根本沒有希望獲得第二個諾貝爾獎。

過去歲月,獲得諾貝爾物理學獎的物理學家很多,但是這可不是說,這些獲得諾貝爾物理學獎的物理學家水平一樣,咖位一樣,實際上同樣諾貝爾物理學獎,物理學家的地位差距那是相當大。

有的人做出諾貝爾獎級成果,評獎委員會就迫不及待地將諾貝爾獎授予他了。而有的人做出成果,卻需要排隊等待,一排隊可能就是十年、二十年、三十年甚至更久。

很多有資格獲得諾貝爾獎的科學家,最終排隊到死也未能排到他。

這就是差距。

楊振檸對於此次能夠獲得諾貝爾物理學獎,還是很高興的。

他覺得自己的人生,已經很圓滿了。他的前半生,年輕時是華夏麵臨著最危險的時候,他和同學們在西南聯大繼續讀書,然後他去美國留學,年紀輕輕就在理論物理領域做出了傑出成績,年僅35歲就獲得了諾貝爾物理學獎,讓他名滿全球,而那時候他是華夏國籍。後來雖然因為各種原因,加入了美國國籍,但是也依舊用自己的方式為華夏做貢獻,架起了華夏與美國之間溝通交流的橋梁。

他的後半生,在科研黃金歲月結束,進入人生後半段,他受邀回國參加重建西南聯大的工作,親自參與了一所世界級大學的建設以及締造,幫助華夏高等教育的發展以及理論物理方麵的發展,並利用自己的影響力,影響到一批批華人華僑歸國參與國家建設。麵臨著國籍選擇,他果斷選擇放棄美國國籍,重回華夏國籍。

哪怕後麵,身體方麵已經不允許他擔任一校之長,他退居二線,但是他身上,依舊有著各種榮譽頭銜,比如他還是西南聯大的榮譽校長,不過他已經不參與西南聯大的行政管理工作,就是在西南聯大,也隻是繼續發揮餘光餘熱,給本科生講講物理課程,偶爾收一兩個博士生。

他的前半生堪稱輝煌,但是他的後半生同樣偉大。

楊振檸認為,哪怕是現在就壽終正寢,他也聊無遺憾。

他會去告訴自己的父親、自己的老師、自己的同學朋友們,華夏已經非常強大了,華夏迎來了盛世,這是當年的華夏人所難以想象的。

當年身處苦難的華夏人,最大的期盼無非就是能夠結束戰亂,讓華夏大地重新恢複和平,不用朝不保夕。

寧為太平犬,不為亂世人。


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