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李磐:初心点亮未来“核聚变灯”

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编者按 在合肥科学岛的EAST(“人造太阳”全超导托卡马克核聚变实验装置)控制大厅,屏幕的微光映照着科研人执着的面庞,青年科研工作者李磐便是其中扎根十余年的追光者。从反复调试实验参数到紧盯等离子体运行数据,他以日复一日的坚守,参与着人类终极能源的探索征程。

EAST创下1亿摄氏度1066秒的世界纪录,背后是无数次的精准操作与默默耕耘;中国核聚变研究从跟跑到领跑,离不开一代代科研人甘坐“冷板凳”的初心。李磐的身影,是科学岛聚变团队的缩影,是千万科研工作者躬身实干的写照。

他们在超高温与超低温的极致挑战中攻坚克难,在日复一日的坚守中奔赴梦想。本期人物,让我们走近李磐,聆听他与“人造太阳”的故事,感受新时代科研人以青春赴使命、以实干筑梦想的初心与担当。



凌晨的合肥科学岛,EAST控制大厅的屏幕始终亮着,34岁的李磐是这里的常客。作为中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所副研究员、EAST实验运行组核心成员,他扎根磁约束聚变领域十余载,以青春之力追逐“人造太阳”的清洁能源梦想。

他是装置运行的“掌勺人”,精准调控等离子体控制、超导线圈等数十个子系统,让上亿度等离子体在磁场“笼子”里稳定约束;他是技术攻关的“急先锋”,在冲击“亿度千秒”世界纪录的日夜中,带领团队攻克非感应高约束模运行等难题,掌握多项核心技术,让EAST创下1亿摄氏度1066秒的世界纪录。

从清晨7点的常规测试到深夜的实验调试,从十五万次实验的积累到BEST装置的全新探索,李磐以“人生能有几回搏”的劲头,在核聚变研究的“无人区”里步履不停。他是科学岛青年科研者的缩影,以坚守与创新,为我国核聚变能源研究从跟跑到领跑注入青春动能,全力点亮人类未来的“核聚变灯”。

初心如磐 甘坐科研“冷板凳”

李磐最初接触核聚变研究时,就被其背后的重大意义所吸引——它不仅是前沿科学问题,更是一项能惠及亿万家庭的民生工程。“核聚变研究是一项非常宏伟的事业。”李磐说,“科技创新让祖国更加强大,同时科技创新正在为我们创造更加美好的生活,作为科技工作者能够参与到新时代的建设中,我深感自豪。”

EAST实验运行是当前李磐的一项重要工作,团队正在进行新一轮物理实验。“装置运行需要等离子体控制、兆瓦级射频波辅助加热、大型超导线圈、先进诊断、超高真空等一系列子系统的支撑,运行组就像是做菜的‘厨师’,根据物理、工程研究需求,调控各个子系统,以达到实验目标。”李磐说。

在前期经历了HT-7、EAST等装置的建设和运行后,李磐深刻明白:“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。”在一代代科学家的集智攻关、技术不断创新下,李磐所在的研究团队在超导技术、第一壁材料、射频波加热技术、等离子体控制算法、输运模拟等方面,逐步实现多维度自主创新,创造出了一个个国际领先的科技成果。如今国家创新链与产业链加速融合正在推动这项伟大工程快速前进。

“科技创新需要常坐冷板凳,创新成果产出往往建立在漫长时光的潜心钻研基础上。”回首自己的科研之路,李磐直言,一项技术突破的背后,可能是上千次的实验失败;一个数据的精准获取,可能需要数月甚至数年的反复调试。李磐所在团队在实现1000秒亿度高约束运行这一世界领先成果的过程中,就经历了无数次的问题攻关。“创新之路一直都是九死一生,创新突破更是如此。”支撑他走过漫长岁月的,不是那些宏大的口号,而是一种沉甸甸的责任感。

“既然国家需要有人做这种基础且富有挑战性的事情,那我愿意成为其中的一员。”这份朴素的信念成为他科研之路的精神灯塔,指引着他在磁约束聚变的海洋中破浪前行。“习近平总书记说‘梦虽遥,追则能达;愿虽艰,持则可圆’,这句话为奋斗在一线的科技工作者坚定了守正创新的信心。”这份初心让他在磁约束聚变领域一干就是十余年,从青涩的科研新人成长为能独当一面的技术骨干。

攻坚克难 解决卡脖子技术难题

磁约束聚变研究中,反常输运是长期困扰科研人员的核心难题,而湍流测量则是破解这一难题的关键。2003年起,李磐所在课题组就聚焦于湍流测量问题,探索激光诊断宽谱湍流的技术。当时,这项技术在国内尚属空白,没有成熟的经验可借鉴,课题组自主研发过程面临着诸多挑战。

“最大的问题有两个:一是很多系统组件国内是没有的,二是激光、探测、光学设计技术难度大。”回忆起当时的困境,李磐记忆犹新。研究团队将复杂的诊断系统分解为若干个部件,逐个突破。“国外不卖给我们的,我们就自己做。”仅仅为了提高激光的稳定性,研究团队尝试了十几种激光腔的结构设计,为攻关相关问题,年近半百的导师也经常调制系统到深夜,这种精益求精、攻坚克难的精神,深深感染着团队里的每个人。

经过十余年的技术攻关,团队研制了二氧化碳激光相干汤姆孙散射诊断系统,并成功应用于HT-7、EAST装置,实现了等离子体湍流测量,为我国聚变装置等离子体输运物理研究提供了重要的技术支撑。目前,该系统所有部件已经实现100%国产化。

“很多科学成果都是从不起眼的小细节一点点累积起来的。”李磐始终坚信,科研没有捷径可走。在自主创新的道路上,李磐从未停下脚步,2024年,他带领团队在EAST装置上成功研制出极小角散射诊断系统,可直接测量影响托卡马克反常输运的离子尺度湍流特征,进一步提升了相干汤姆孙散射诊断系统的宽谱湍流测量能力。如今,这套诊断系统已成为国际上屈指可数的兼具电子模湍流和离子模湍流测量能力的系统,为国内开展反常输运研究提供了坚实的技术保障。

薪火相传 科创浪潮中勇毅前行

青年兴则国家兴,青年强则国家强。身为中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所副研究员,李磐深知青年人才培养的重要性,主动发挥自身青年科研榜样的作用,多次受邀与青年学子交流。他真诚地分享自己的科研经历和心得体会:“科研不是一蹴而就的,但是如果你愿意和一群志同道合的人为国家高水平科技自立自强而努力,那么科研会带来一种非常踏实的成就感。”

“十五五”规划指出“推动核聚变能等方向成为新的经济增长点”,李磐兴奋地说:“已有研究成果的积累为我们下一代核聚变能实验装置建设奠定了坚实的基础,‘十五五’规划让我深受鼓舞、备感振奋。我将立足本职工作,以实现科技自立自强为使命,奋进核聚变能事业。”

从二氧化碳激光相干汤姆孙散射诊断系统的多次升级改造,到极小角散射诊断的自主研制;从参与完成长脉冲高约束403s高约束H模实验,到创造1000秒超长脉冲等离子体运行世界纪录,李磐用实际行动诠释着新时代青年科研工作者的使命与担当。

在合肥科学岛,像李磐这样的青年科研工作者还有很多。他们传承着老一辈科学家的精神品质,以青春之我、奋斗之我,在科技创新的浪潮中勇立潮头、逐梦前行。他们把个人理想融入国家发展大局,把青春汗水洒在科研一线,用智慧和力量书写着新时代科技强国建设的新篇章。



李磐(前排右一)与团队成员在一起

(记者程榕娟、实习生吕蕊)

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