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袁嵐峰:在可控核聚變的道路上,中國(guó)走到了哪一步
——科普核聚變
關(guān)鍵字: 核聚變EAST托卡馬克愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程可控核聚變三體問(wèn):可控核聚變什么時(shí)候能實(shí)用化?
答:最基本的回答是:無(wú)法預(yù)測(cè)。有人說(shuō)要25年,有人說(shuō)到2050年左右,這些都屬于自由猜想,姑妄聽(tīng)之即可。這東西和造原子彈不一樣。原子彈的物理原理是很清楚的,只要足夠多的高濃度的鈾放在一起,空氣中的中子就足以引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng),立刻爆炸。所以造原子彈的瓶頸因素就是濃縮鈾。濃縮鈾的進(jìn)度又取決于濃縮技術(shù),如離心機(jī),因此很容易預(yù)測(cè)一個(gè)國(guó)家什么時(shí)候能核爆??煽睾司圩儏s迄今連技術(shù)路線都沒(méi)確定,怎么可能做出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)?如果能在煤炭、石油、天然氣等化石能源耗盡之前發(fā)展出來(lái)固然是好的,如果不能那也沒(méi)辦法,只能怪人類(lèi)命不好,或者不夠努力——早干什么去了,愚蠢的人類(lèi)!
問(wèn):如果到化石能源耗盡都發(fā)展不出可控核聚變,人類(lèi)怎么辦?
答:作為對(duì)化石能源的替代方案,最靠譜的是太陽(yáng)能,因?yàn)樗强稍偕茉?。按照某些?jì)算,把塔克拉瑪干沙漠(33萬(wàn)平方公里)的面積拿出一半來(lái)建設(shè)太陽(yáng)能光熱電站,就足以滿足全中國(guó)的電力需求。此外,著名納米材料學(xué)家楊培東教授的研究組最近實(shí)現(xiàn)了人工光合作用,用二氧化碳和水合成醋酸酯,也是一條利用太陽(yáng)能的技術(shù)路線。大力發(fā)展太陽(yáng)能可以保證我們?cè)诨茉春谋M后的生存,這是大戰(zhàn)略。
但單憑太陽(yáng)能是不足以飛出地球、移民宇宙的,困在地球上,長(zhǎng)遠(yuǎn)還是死路一條。可控核聚變是星際航行唯一可靠的能源。關(guān)于這一點(diǎn),“資水東流”的《技術(shù)大停滯》(http://blog.sina.com.cn/s/blog_3c4e19860102w4ll.html)解釋得非常透徹,向大家強(qiáng)烈推薦這篇杰作。下面是其中的關(guān)鍵段落:
按照人類(lèi)目前的技術(shù)水平,新能源還遠(yuǎn)不足以替代化石能源,更不要說(shuō)比傳統(tǒng)化石能源高一個(gè)層次?;蛟S人類(lèi)永遠(yuǎn)沒(méi)有機(jī)會(huì)談?wù)摗皠e人”。因?yàn)槿祟?lèi)極有可能來(lái)不及點(diǎn)燃聚變堆。
人類(lèi)已經(jīng)在可控核聚變上花費(fèi)了將近60年的時(shí)間,實(shí)質(zhì)性進(jìn)展基本為0,全世界聯(lián)合起來(lái),ITER的工程進(jìn)度還一拖再拖。人類(lèi)科學(xué)史上,還沒(méi)有一項(xiàng)技術(shù)耗費(fèi)了如此長(zhǎng)的時(shí)間,看似觸手可及,但就是找不到突破途徑。
地球文明已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。有網(wǎng)友稱為文明的臨界點(diǎn)!
在黑暗的宇宙森林中,行星上的化石能源是一根小火柴,如果能夠點(diǎn)燃宇宙提供的木頭,那么將會(huì)獲得整個(gè)森林,或者說(shuō),沖破地球蛋,孵化成功,獲得宇宙廣闊新空間;如果不能,那就會(huì)困死在地球上,和那些寂靜的星球一樣,依靠太陽(yáng)能和地?zé)峋S持一個(gè)低層次的文明。
問(wèn):可控核聚變能使人類(lèi)文明發(fā)生多大的變化?
答:舉個(gè)劉慈欣《三體》中的例子。在此書(shū)中我最敬佩的人是章北海。一般科幻小說(shuō)里只有一位救世主,《三體》里卻有好幾位救世主。章北海是其中最積極主動(dòng)、最可歌可泣、可調(diào)動(dòng)的資源最少而成就最大的,應(yīng)該當(dāng)之無(wú)愧地稱為頭號(hào)救世主。
章北海
“現(xiàn)有理論的應(yīng)用潛力可能連百分之一都還沒(méi)有挖掘出來(lái)?!闭卤焙Uf(shuō),“我感覺(jué),現(xiàn)在最大的問(wèn)題是科技界的研究戰(zhàn)略,他們?cè)诘投思夹g(shù)上耗費(fèi)大量資源和時(shí)間。以宇宙發(fā)動(dòng)機(jī)為例,裂變發(fā)動(dòng)機(jī)根本就沒(méi)有必要搞,可現(xiàn)在,不但投入巨大的開(kāi)發(fā)力量,甚至還在投入同樣的力量去研究新一代的化學(xué)發(fā)動(dòng)機(jī)!應(yīng)該直接集中資源研究聚變發(fā)動(dòng)機(jī),而且應(yīng)該越過(guò)工質(zhì)型的,直接開(kāi)發(fā)無(wú)工質(zhì)聚變發(fā)動(dòng)機(jī)?!?
我們?cè)谶@里不討論發(fā)動(dòng)機(jī)有無(wú)工質(zhì)的問(wèn)題。只需確認(rèn)一點(diǎn):核聚變是人類(lèi)進(jìn)行星際航行唯一可靠的能源。單憑這一點(diǎn),就可以引出無(wú)窮的想象空間。人類(lèi)文明將從匍匐在地球上的弱小文明,一躍成為能夠在星辰大海中穿行的高級(jí)文明。
再讓我們想起,所有恒星的能量都來(lái)自核聚變?!墩龤飧琛氛f(shuō):“天地有正氣,雜然賦流形。下則為河岳,上則為日星。”是的,我們將用日星的能量上升到神的高度。
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- 責(zé)任編輯:武守哲
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