公元前206年,丰西泽。
一个泗水亭长喝醉了酒,带着十几号人赶路。前面探路的人回报:有条大白蛇挡道,过不去。
亭长酒劲上涌,拔出腰间的铁剑:“壮士行,何畏!”
一剑斩下去,白蛇断成两截。
这个亭长叫刘邦。那把剑,叫赤霄。
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两千多年后,中国科学院合肥物质科学研究院的厂房里,另一把“赤霄”正在运行。它流线型的结构宛如一把宝剑,每平方米每秒钟喷射出10的24次方个粒子——亿亿亿个。单次放电超过1000秒,最高中心磁场大于3特斯拉。
中国由此成为继荷兰之后,第二个拥有此类高参数装置的国家。
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一把剑,斩的是白蛇,定的是天下。另一把“剑”,斩的是材料的极限,定的是人类能源的未来。
一、帝道之剑:赤霄的千年传说
在中国古代十大名剑中,赤霄位列第三,被尊为“帝道之剑”。
据梁代陶弘景《古今刀剑录》记载:“刘季在位十二年,以始皇三十四年,于南山得一铁剑,长三尺,铭曰赤霄,大篆书。”
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这把剑的形制仿照秦剑,剑身装饰七彩珠、九华玉,剑刃呈现霜雪状纹理,光彩射人。后来,它成了汉代“乘舆之宝”,与传国玉玺并列。
赤霄之所以被称为“帝道之剑”,不仅仅因为它是刘邦的佩剑。更因为它见证了一个帝国的诞生。
秦朝末年,刘邦押送劳役赴骊山,途中劳工纷纷逃跑。他索性放走所有人,带着十几个愿意追随的人上了芒砀山。就在那里,他拔剑斩蛇,迈出了造反的第一步。
那一剑,斩断的是旧秩序,开启的是四百年大汉。
两千年来,“赤霄”二字始终与开创、突破、打破旧局联系在一起。它不只是一把兵器,更是一种精神的符号——敢于在最黑暗的时刻挥剑,敢于在无人走过的路上开路。
二、光剑出鞘:为“人造太阳”锻造的“赤霄”
2025年1月14日,安徽合肥。
中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所宣布:强流超导直线等离子体装置“赤霄”全面建成并投入运行。
这台装置长15.5米,重约22.5吨,流线型结构宛如一把宝剑。它的英文缩写是SWORD——Superconducting plasma Wall interaction Linear Device。SWORD,剑。
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它存在的意义,是解决“人造太阳”最致命的难题。
可控核聚变被称为人类能源的终极答案。但“人造太阳”运行时,核心温度高达上亿摄氏度——相当于太阳核心温度的7倍以上。任何已知材料放进去,都会瞬间熔化。
“赤霄”的任务,就是在实验室里模拟未来聚变堆内部的极端环境,对候选壁材料进行测试。只有经得起“赤霄”考验的材料,才能被用在未来的聚变堆上。
它的性能参数,代表了中国在这个领域的绝对实力:最大粒子流大于10的24次方每平方米每秒,单次放电时间超过1000秒,最高中心磁场大于3特斯拉,是目前国际上综合参数水平最高的直线等离子体装置。
这台装置的核心技术,是超导磁体。 它采用高温超导材料,能在零下200多摄氏度的极低温环境下,产生超过3特斯拉的强磁场,约束住上亿度的等离子体——这是人类对能源的终极梦想,对中国工程师和科学家能力的极限考验。
三、锻造“光剑”的人:一支平均年龄不到35岁的团队
很少有人知道,锻造这把“光剑”的,是一支主要研发成员中女性占比超过70% 的年轻团队。
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负责“赤霄”集成与调试的杨鑫,是等离子体物理研究所副研究员。4年前,她接手这个项目时,面前只有一间仅接通了水电的毛坯厂房。
她要做的,是把装置主机、超导磁体、等离子体源、诊断以及控制5个分系统整合到一起。“如何连接、如何安排装配顺序,都蕴含着精密的系统逻辑。”杨鑫说,即便是一颗螺丝没拧紧,都可能牵一发而动全身。
最头疼的是关键部件交付延期。用于测量等离子体参数的靶板工艺复杂,厂家未能按时交付。团队想出一个极其朴素但有效的“土方法”:先用强流等离子体束在靶板上打出印记,再用激光笔标定位置,最后人工微调靶板的摆放位置,精准完成靶板对中校准。
现场经常吵得面红耳赤。“吵完了,冷静下来,又继续干活。”杨鑫回忆。但团队有一条铁律:任何人不能通宵工作。 “绝不能在疲惫时做任何决定,尤其是关键调试。一旦出错,损失可能会很大。”
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2024年12月,“赤霄”完成总装,第一次联调联试中成功放电。不到一个月后,它通过专家组鉴定,正式投入运行。
2026年,这支团队被授予 “中国科学院三八红旗集体” 荣誉称号。
四、从斩蛇到斩极限:同一个名字,同一种精神
赤霄,这个名字,承载着中国人最深层的文化记忆。
刘邦挥剑斩蛇,是在秦末乱世中打破旧秩序。今天的“赤霄”,是在能源困局中突破物理极限。
两者相隔两千两百年,却共享同一种精神:在最艰难的地方,做最开创性的事。
刘邦面对的是一条挡路的白蛇,赤霄装置的团队面对的是上亿摄氏度等离子体对材料的极致考验。一个是政治秩序的破局者,一个是科学边界的开拓者。
都叫赤霄,都不是为了守成,而是为了开创。
“赤霄”的全称是“强流超导直线等离子体装置”,它的名字寓意着在核聚变研究领域披荆斩棘。
而中国在核聚变领域的整体布局,远比一台“赤霄”更为宏大。从EAST(全超导托卡马克装置)实现亿度高温等离子体稳定运行超过1000秒的世界纪录,到CRAFT(聚变堆主机关键系统综合研究设施)的全面建设,再到BEST(紧凑型聚变能实验装置)的推进——中国正在构建一条从基础研究到工程验证的完整聚变能源路线图。
“赤霄”在这条路线图中的位置,是材料测试——这是聚变堆能否从“实验”走向“工程”的关键一环。没有能承受极端环境的壁材料,再好的等离子体约束方案都无法落地。
公元前206年,刘邦在丰西泽拔剑斩蛇。那把剑叫赤霄。他用它开创了一个王朝。
2025年1月14日,中国科学家在合肥点亮了另一把“赤霄”。这把“剑”斩的不是蛇,是材料的极限。它要开创的,是一个能源无限的时代。
同一个名字,跨越两千两百年。
从斩白蛇的帝道之剑,到斩极限的聚变之光——赤霄的故事告诉我们:一个民族真正的传承,从来不是金银珠宝,而是那种“敢在最难的地方挥剑”的精神。
刘邦斩蛇的时候,不知道自己能不能赢。杨鑫团队在毛坯厂房里调试“赤霄”的时候,也不知道能不能成。
但他们都没有停。
赤霄,永不折戟。
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