羽绒服、牛仔裤从苏联换来了中国第一个"人造太阳"

价值400万元人民币的羽绒服、牛仔裤能派上什么用场？20多年前，它们换来了的中国的第一个“人造太阳”。

人类渴望在地球上模拟太阳内部的核聚变，期望能够把其惊人的能量稳定地输送给电站。托卡马克是人们实现“完美能源”的希望，也被称为“人造太阳”。

上世纪50年代开始，世界各国都在研制托卡马克。90年代初，苏联已经着手开发第二代托卡马克，有意把第一代装置送给其他国家，这对于“零起步”的中国而言机会难得。时任中科院等离子体物理研究所所长的霍裕平院士提议，用牛仔裤、羽绒服和他们换！

于是，“我们用400万人民币的羽绒服、牛仔裤、瓷器等生活物资换来一个当时价值1800万卢布的装置。”中国工程院院士李建刚说。

经过三年半时间的拆解、改造，中国科学家在这个新装置上实现了优于其他国家的实验成绩。但要实现核聚变，必须建造新一代全超导托卡马克核聚变实验装置。

2006年9月，中国自主设计建造的世界首个全超导非圆截面核聚变装置EAST建成，与国际同类实验装置相比，它在当时获得四项世界“第一”，即使用资金最少、建设速度最快、投入运行最早、运行后获得等离子放电最快。

由美、法等国在20世纪80年代中期发起的、旨在建立世界上第一个受控热核聚变实验反应堆的ITER计划也正是在这时才将中国吸纳为七方合作成员之一。

从“逐日”到“并跑”

海水中大量蕴藏的同位素氘和氚在聚变成一个氦原子的过程中，能够释放出的巨大能量，和太阳产生光和热的过程相似。如果人类掌握了核聚变能源，将拥有可使用上十亿年的清洁能源。

因此，受控热核聚变实验装置被人们称之为“人造太阳”，是地球寻找能源出路的希望。被寄予最大希望的核聚变实验方案叫“托卡马克”——用超强的磁场约束高温的核燃料。

“人造太阳”这场追梦旅程是从上世纪50年代开始，那个时候全世界都在做托卡马克。“中国拥有的第一个半超导核聚变装置是上世纪九十年代，从国外引进后加以改造发展的。”中国工程院院士李建刚回忆。

科学家们花了一年半的时间把它全部拆掉，又花了两年的时间把它装起来，在这上面做了大量的实验。中科院等离子所副所长宋云涛说：“其他国家都做到几秒钟，我们在这个装置上面做到了1000万摄氏度持续60秒放电。”但要实现核聚变，我们必须造一个全超导托卡马克。

“中国要有自主建造的核聚变实验装置！”1998年等离子体所成立团队，目标是建设世界首个全超导非圆截面核聚变装置EAST，它的中文名字“东方超环”寄予着中国科学界的巨大期望。

等离子体所成立12个研究室，两个技术支撑中心，攻克一个个难关。绝缘子是核心部件，这种只有圆珠笔大小的部件需要几百个，国外报价一个上千美元。科学家们咬咬牙：“太贵了，不信这个东西我们自己做不成！”。

于是，潘皖江博士带领一个小组，历时3年，终于将绝缘子研制成功。然而导体研制、水冷系统、精密加工……一个个难关，一次次失败却接踵而至。有的科学家在国外求解技术难点时，为了节约经费，宁愿每天在冰天雪地里走40多分钟。年近古稀的老科学家高温中晕倒在实验室，醒来第一句话就是问工作怎样了……