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袁嵐峰:在可控核聚變的道路上,中國走到了哪一步
——科普核聚變
關鍵字: 核聚變EAST托卡馬克愛因斯坦質能方程可控核聚變三體問:可控核聚變什么時候能實用化?
答:最基本的回答是:無法預測。有人說要25年,有人說到2050年左右,這些都屬于自由猜想,姑妄聽之即可。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鏈式反應,立刻爆炸。所以造原子彈的瓶頸因素就是濃縮鈾。濃縮鈾的進度又取決于濃縮技術,如離心機,因此很容易預測一個國家什么時候能核爆。可控核聚變卻迄今連技術路線都沒確定,怎么可能做出準確的預測?如果能在煤炭、石油、天然氣等化石能源耗盡之前發展出來固然是好的,如果不能那也沒辦法,只能怪人類命不好,或者不夠努力——早干什么去了,愚蠢的人類!
問:如果到化石能源耗盡都發展不出可控核聚變,人類怎么辦?
答:作為對化石能源的替代方案,最靠譜的是太陽能,因為它是可再生能源。按照某些計算,把塔克拉瑪干沙漠(33萬平方公里)的面積拿出一半來建設太陽能光熱電站,就足以滿足全中國的電力需求。此外,著名納米材料學家楊培東教授的研究組最近實現了人工光合作用,用二氧化碳和水合成醋酸酯,也是一條利用太陽能的技術路線。大力發展太陽能可以保證我們在化石能源耗盡后的生存,這是大戰略。
但單憑太陽能是不足以飛出地球、移民宇宙的,困在地球上,長遠還是死路一條。可控核聚變是星際航行唯一可靠的能源。關于這一點,“資水東流”的《技術大停滯》(http://blog.sina.com.cn/s/blog_3c4e19860102w4ll.html)解釋得非常透徹,向大家強烈推薦這篇杰作。下面是其中的關鍵段落:
按照人類目前的技術水平,新能源還遠不足以替代化石能源,更不要說比傳統化石能源高一個層次。或許人類永遠沒有機會談論“別人”。因為人類極有可能來不及點燃聚變堆。
人類已經在可控核聚變上花費了將近60年的時間,實質性進展基本為0,全世界聯合起來,ITER的工程進度還一拖再拖。人類科學史上,還沒有一項技術耗費了如此長的時間,看似觸手可及,但就是找不到突破途徑。
地球文明已經進入一個關鍵點。有網友稱為文明的臨界點!
在黑暗的宇宙森林中,行星上的化石能源是一根小火柴,如果能夠點燃宇宙提供的木頭,那么將會獲得整個森林,或者說,沖破地球蛋,孵化成功,獲得宇宙廣闊新空間;如果不能,那就會困死在地球上,和那些寂靜的星球一樣,依靠太陽能和地熱維持一個低層次的文明。
問:可控核聚變能使人類文明發生多大的變化?
答:舉個劉慈欣《三體》中的例子。在此書中我最敬佩的人是章北海。一般科幻小說里只有一位救世主,《三體》里卻有好幾位救世主。章北海是其中最積極主動、最可歌可泣、可調動的資源最少而成就最大的,應該當之無愧地稱為頭號救世主。
章北海
“現有理論的應用潛力可能連百分之一都還沒有挖掘出來。”章北海說,“我感覺,現在最大的問題是科技界的研究戰略,他們在低端技術上耗費大量資源和時間。以宇宙發動機為例,裂變發動機根本就沒有必要搞,可現在,不但投入巨大的開發力量,甚至還在投入同樣的力量去研究新一代的化學發動機!應該直接集中資源研究聚變發動機,而且應該越過工質型的,直接開發無工質聚變發動機。”
我們在這里不討論發動機有無工質的問題。只需確認一點:核聚變是人類進行星際航行唯一可靠的能源。單憑這一點,就可以引出無窮的想象空間。人類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文明。
再讓我們想起,所有恒星的能量都來自核聚變。《正氣歌》說:“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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- 責任編輯:武守哲
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