点火成功后

发布日期:2022-12-28 00:06:09

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  ૯新智元报道&n≡તbsp; 

  Η编辑:∼好困 Aહeneas

  【新智元导读】LLNL实验室的惯性约束核聚变À项目Î负责人,是一位࠽华裔女性。

  在∝经历了超过半个世纪的研究之³后,科学家们终于取得了惯性约束核聚变从0到☞1的突破。

  12月1☻3日,美国正式宣布,由LL∫NL建造的国家点火装置NIF成功实现了核聚变净能量增益。

  发布会上,一张华裔女性面孔引起了大ⓠ家的注意——LLNL项目的主要负责人之一Tammy Ma³(坐在Ý桌子最左边)。

  ࠽早在ξ今年春天,白宫就举行了峰会,表示将同时推进惯性约束核聚变઺和磁约束反应堆(托卡马克)这两个项目。

  听到点∧火成功♠的消息,我泪流满面▦

  Tammy Ma是Inertial Fusion Ener&#25c8;gy Institutional Iniatiative(惯性约束™核聚变能源项目)的负责人,这个机ⓛ构简称为IFE。

  在ી发布会⊇的penal环节,Ma对于IΧFE项目做了详细介绍。

  她表示,这个项目对于发展↔清洁能源意义重大,同时,ε他们也面临Ä着科学和工程上的巨大挑战。

  而且,项目的成员都清楚地知ℜ道:如果他们真的实现了੎可控核聚变反应的净能量增益,那无疑是做出了值得载入Ε史册的丰功伟绩(monumental undertaking)。

  这次‘点火’成功,也震动了整个物理学界,让全世界的物理ⓟο学家们都沸腾了。这不仅意味着聚变能的释放࠽,还表明新科学的大门正在敞开。

  单从可控核聚变的角度来说,它几乎没有碳排放,能让人类得到免费的清洁能源,并且由于氢在自然界ઝ的丰富储量,全ⓓ世界的能⌊源危机都能解决。

  当然,美国搞这个的初衷,是为核库存研究计划提供所需的数据(LLNØL是美国核安全局的下属单↵位),这也是NIF为什么相对‘࠹低效’的一个重要原因。

 ਪ 本次实验的成功,也让美国就可以在不进行传ˆ统核试验的情况下,保持核ã威慑力。

  Tammy Ma说,这个爆炸性事件发生时,她还全然不知情。当η时,她正准备登上飞机,来DC参加部门的年会,好—为核聚变项Õ目的下一步计划做好准备。

  就在此时,她接到了老板的电话,老板告ફ诉她:我们的可控核聚变点火成功了(Iો think૤ we got ignition)!

  Tammઍy Ma顿时喜极而泣。她开心得原³地跳起来,候机è区的人们都惊讶地看着她。

  想起ⓦ这ણ么多年的辛苦工作,她的»眼泪根本停不下来。

  对她来说,国家点火装置可以说是‘梦中情司’。这些年来,每当她░走进国家点火લ装置,都还会起鸡皮૥疙瘩。

À ૊ ‘能在这里工作真的太神奇∩了,我为我的团队而骄傲。’

  随后,Tammy Ma&#256e;表示,这次LLNL的成功,无疑会给其他公立和私营机构极大的鼓舞,会有更多机构大胆投入更多的资金和研究力量,与LLNL一起攻克更多的科ø研难关્。

  她也非常期待ਜ਼与这些机构的合作,在接下来的几十年内,共同实现惯性约束聚变的规模化û。⌊

  目η前,美国已经在相关的技术上取得了很多全新的进展,比如材料″学,竞争与模拟,≥机器学习等等,LLNL采用了这些全新的技术,让NIF有了全新的激光架构,以及其他先进功能。

  她激动地回忆道:激光诱导核聚变❄的想法,还是LLNðL的先锋੍科学家在60年前想到的。

੥  ∈美国的科学家花了60年,终于把这一想法变成了现੩实。

  œ&#261c;在LLNL的14年

  作为一位等离子体物理学家,Tammy Ma博士是美国物理学会的研究员,也是劳伦斯利弗莫࠹尔国家实验室(LLNL)国家点火设施(NIF)和光子科学局的高强度激光高能量密度(HED)科学的先进光子技术项目的负责人,并担任LLNL实验室指导研究与开发(LοDRD)计划的副主任。

  此外,她还是聚变能源科学咨询委员会(FESAC)成员,为与聚变能源和等离子体研究有关的复杂科੡技问&#263a;题੬向美国能源部科学办公室提供建议。

  自加入LLNL以来,她领导了NIF的许多惯性Θ约束ਪ核聚变实验,开发了新的X射线分析方法,并主持了资助高度创新研究的全੏实验室LDRD计划。

  这些实验的目的是通过使用NƒIF的192道激光束来压缩含有氘和氚(氢的同位素)的燃料胶઼囊,实现核聚变点火૤,这一过程称为惯性约束核聚变(ICF)。

  ICਨF的最终目⊇的是,实现持续的热核聚变,并 且释放出比启动反应所需的能量多很多倍的能量。

  Tamm&#256f;y Ma于2005年在加州理工学院获得了她的航空航天工程学士学位,并于2008年和2010年分别在&#261c;加州π大学圣地亚哥分校获得硕士和博士学位。

  毕业后,她ા来到L&#222e;LNL从事博士后研究,并于2012年√正式入职。

 ⌈ 目前,她参与撰写的期刊论文超ζ过了185篇。&#25b3;

  Tammy Ma是2013年总统科学与工程早期职业奖(PECASE)的获得者,2016年因其在量化ICF内爆中的流体力学不稳定性组合的工作而获得美国物理学会颁ß发的Thomas H. Sti«x等离子体研究杰出早期职业贡献奖,2018年能源部早期职业研究奖,以及2021年聚变能源协会卓越聚变工程奖ã。

  她还被评σ′为2019年加州第16议会区年度女性,以表彰她对教育的承诺,以ৄ及指导和鼓励那些与她一样对科学充满热情的年轻学生。

&#222e;

  爱买鞋的实Û验物理¹学家

  在20⇑14年,Tammy Ma曾作为œ国家点火装置的实验物理学੪家接受过一次采访,以下是采访内容:

  我的母&#25a0;亲在十几岁时就移民到了加拿大,因此她并没有机会上完î高中,更不用说大学了。所以我的父母总是会和我们ß强调教育的重要性。

&#263c;  但即便如此,他们也从未给ਫ过任何压¼力,只是希望我们能找到一个喜欢的职业,同时还能过上一个稳定、舒适的生活。

  现ñ在,我和我的哥哥都成为了一名物理学家,而且我们也对自己所ù做的工作非常非常有激κ情。

  可以肯定的是,科学特别适合我的个性,¾因为它非常直截了当,没有感情色彩。这⌈就像在学校里做数学题一样,总是会有一个正确的答સ案。

  但要找到Φ真理,不ઐ仅需要大量的创造力,而且还要″经历自己在这个过程中走错的很多步骤。

  就像我们正♤在研究的‘点火’,í便是一个非常困难且具有挑战性的问题ધ。

  因为我们੟以前从未按照这些Ǝ疯狂的规格∪建造过这么大的目标,也从未在这些密度、这些温度和这些极端条件下进行过物理学研究。

  如果出了问题,我们从来不会责怪对方。毕竟这只是物理学,这是自然,这પ就是我们试图弄清楚的ø东西。&nbspⓜ;

Ν

  作为一个实验物理学家,我喜欢呆在实验室里↑,在电脑上设置≈实验并进行分析。

  我们会一起想出一个实验的想法,设સ计⊥人员会去尝试建立模型,看↔看它是否有意义,然后实验人员会想出一种方法,并在NIF上进行设置。

  一旦设置完成,我们就会开始实验。等到û数据回传之后,我们便会对其进行分析,试图‹理◯解和解释数据。

  之后,我们再次聚在一起,研究下一步可能会是什ñ么。这是一ϑ个连↓续的循环,但它很有趣。

  我想对年轻科学家或在校学ω生说的‹是,科学是艰⌉难的,也是具有挑战性的,这就是科学的根本。

  有些时候,你的成绩可能会不那么理想,你的ⓝ实验可能Υ会遭遇失败,甚至想转到另一个更容易的选⇒题或专业。

ૡ⁄  但如果你喜欢科学,就一定要坚持下去。⊗

  最后,她还提到了ੑ自己的减§压方式:去购ਪ物。

 ®ੌ 我会离开办公室,到ફ处走走。看看这,摸摸那,再买几双鞋子。

  说Ë到鞋子,←我现在有58双,而且还એ不包括人字拖。

੟  你知道的,我是一个‘加州∑女孩。在整个大学生涯里,我都穿的是人字拖。

  下面这࠽个小故事可以∑告诉你,她们是有多喜欢人字ⓕ拖:

  参▨考ૢ资料½:

  https://lasers.llnહl.gov/about/who-works-at-nif/pΕe☜ople-profiles/tammy-ma

ø

  https://ceram↔ic憨s.org/person/tammy-ma

  https://st.llnl.gov/rⓙesearch/peo£ple/tammy-maΓ


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