与学术的对话Zhang Jie：当实现融合能量时，人类

Sohu技术专栏“思想的大爆炸 - 与科学家的对话”专栏。方案。张杰提出的激光融合方案的双锥碰撞是理论上更好，更稳定的2。激光融合逐渐开始克服某些工程挑战，并有望在未来20至30年内达到商业能力的产生。 3。融合能的整合后，能源成本将大大降低。生产|有一组SOHU技术| Chang Boshuo Zhou Jintong编辑|当杨金今年10岁时，张吉和他的父亲在蒙古内蒙古的杂草中进行了第一个物理实验 - 孵出的鸡。当时，设备很少，并且没有恒温器和设备。在父亲的指南下，张杰使用了最原始的技术使“自动卵孵化盒”本身制成，主要成分是双金属板温度控制开关。自动他是根据温度进行的，他根据不同金属的热膨胀系数的不同原理手动焊接并测量了温度响应曲线，并创建了一个自动金属薄板，自动控制温度控制以实现自动加热和功率故障。但是已经过去了三十多天，但是鸡从未被录制过。尽管这是一个失败的实验，但失败的实验是他未来增长的最深层实验。 “几年后，我意识到这是我对物理学的第一个实验，对我的成长产生了最大的影响。”说到这一实验，张杰对Sohutechnology和其他媒体说：“成功的乐趣只是一个愉悦的时刻，但是失败的过程可以学习许多人，例如优化和力量。”扩展全文 多年后，张杰（Zhang Jie）是激光融合和高能量密度领域的知名物理学家，成为了A中国科学院和美国科学学院的外国学术学院。 作为回报 - 在看他的科学研究生涯时，张杰为此感到自豪的是，他的研究团队反对激光融合领域的趋势。 2018年，全球激光融合研究处于“黑暗时刻”。当时，美国核安全管理局估计，在不久的将来很难实现激光融合。这个悲观的结论导致许多Projectslaser Fusion的流动性将在全球范围内进行研究。但是，为了深入了解激光整合和毅力在梦中的重要性，张杰（Zhang Jie）开发了一个大型联合研究团队，以在这个关键时刻开始研究激光整合。他与世界各地的激光融合研究界一起，摆脱了“最黑暗的时刻”，并带到了激光融合的“亮点”时刻。 2022年12月5日，美国国家点火设备实现了一个里程碑一个成功的激光融合能输出大于输入。张杰的团队也取得了巨大的发展。他提出的激光融合点火方案的新双锥碰撞证明了该方案的可行性，效率和稳定性通过大规模物理实验的11个旋转。目前，他们全速冲向目标射击。 核融合被视为“解决能源危机和气候变化问题的最终能量”，一旦控制了核融合，人们将被完全摧毁能源障碍。可以从海水中获得融合燃料氘，其储量可以支持50亿年的人类能源需求。此外，剥离氘的方法是简单而低成本的，核融合反应堆的运行也是安全的。 张杰（Zhang Jie）建议使用基本的“压缩过程分离和加热过程”的双锥体策略方案更好，更稳定，更适合将来的com商业化比传统的美国国家点火装置路线。同时，张杰（Zhang Jie）认为，中国的基础研究Onmany Fields已经进入了世界舞台。 谈到医生的使命时，张杰说：“医生的使命是解决问题，要么解决最困难的环境问题，要么解决人类社会发展的瓶颈。” 以下是对话的成绩单（已更改和tit）： 媒体：您能告诉我您从事什么纪律？ 张杰：在人们得知太阳的能量来自核融合反应之后，人们开始研究具有核融合科学科学的人。核融合反应的研究事项既简单又复杂。这很简单，因为这是两个核在融合过程中的反应和大能量的释放。但是，随着整合的反应，这个过程非常复杂我们通常研究是许多原子核在高密度和温度过高的能量状态下的非常物理过程，其复杂性几乎达到了我们人类理解能力的极限。 媒体：像您这样的物理学如何为只能在极端环境中进行的研究主题进行阳光研究？ Zhang jie：激光束浓度后产生的“激光火箭”效应是人们可以生成当前掌握的最大能量密度的过程。激光融合过程需要使用世界上最大的激光器设备完全对称，以完善氘和tri靶药的激光束，以使原子核的密度达到太阳的密度，并且温度甚至超过了核心日温度。在条件下，氘和trium的核可以是融合的，融合可能会发生。当然，诊断过程是另一个复杂的系统。我们需要to对时间，空间，频谱，能量等有深刻的了解。 媒体：您在学术过程中感到自豪的研究结果是什么？ 张杰：在过去的六到七年中，我和我的团队进入了非常困难但又快速的野外建设。当全球激光融合研究处于“最黑暗的时刻”时，我们的团队在2018年开始了整个阵容，以进入激光融合实验。由于美国核安全管理局已经审查了国家设备的激光融合的研究，因此结论非常特别，并认为在不久的将来将不可能进行大火。因此，世界各地的许多Pananalaser融合都停止或等待并受到保护。 作为一名长期参与激光融合研究的科学家，我感到非常重要，这是我的梦想。因此，我组成了一个大型研究团队，由来自中国科学院的6个单位的三到四百位同事组成，10个大学，开始我们的激光融合实验。之后，我们经历了激光融合研究的快速发展。截至2022年12月5日，美国燃烧的设备实现了集成产生的能量超过了能量投入，这激发了其突出显示的力矩。 在此过程中，我和我的团队也做出了出色的研究开发。我们今天所做的研究确实是我在1997年在英国工作时提出的新计划。原则上，新解决方案将节省更多的能量，更好地升温并变得更稳定。所有这些都需要得到证明。因此，在过去的六到七年中，我们进行了11轮大规模物理实验，以验证双锥点火方案的可行性及其主要好处。我们现在正在全速实现我们的目标。 媒体：您建议激光消防设备不同的利益和缺乏解决方案的亲戚是什么美国？ 张杰（Zhang Jie）：双锥碰撞的点火方案的主要特征是将冲突的压缩过程与加热过程分开，首先压缩然后加热。密度，温度和压力都将受到控制，因此它们可以更好地控制并具有更高的效率。我们被允许进行激光融合研究，并在较小的激光器设备上实现大火，这与我们未来的激光融合电站建设一致。这些属性已在理论和过去的11个实验中得到了证明。我们升级了激光设备，期待使用美国当前国家点火装置的十分之一的激光能量，以实现点火功能，并进一步发展融合融合的能量。 媒体：除激光融合外，核融合中还有其他融合途径吗？ 张杰：在太阳和星星中，由于质量和重力较大，核融合过程发生了NATU集会。地球上的核融合方法几乎分为两条途径：磁性融合和激光融合。由于工作中密度相对较低，因此磁性约束的融合需要特别长的强迫时间和高温，以实现劳森标准所需的温度，密度和强迫时间的乘积。激光融合的氘密度和tri症密度比磁性约束融合高11个数量级以上。因此，只有在不朽的时间内达到过高的高温和密度才能达到劳森标准。 目前有四个主要的解决方案，具有最多的研究激光融合。美国国家消防装置采用的中央火灾计划是使用激光火箭效应，以对目标氘Tri的目标药物施加巨大压力。在强迫靶药时，靶药为Al因此，加热以最终达到火。但是，两个压缩和变暖过程将与许多问题相矛盾。我提出的双锥形方案是将压缩和变暖过程分开的。这样，可以在压缩过程中实现高质量的压缩，并且当达到融合密度时，突然将其温暖以迅速达到整合温度。 媒体：您提出的新计划有哪些问题和挑战？ 张杰：必须说，过去六年来我们遇到了许多挑战。有些是身体上的，有些是技术性的。例如，在双锥碰撞的压缩过程中，尽管液体力学中的雷利 - 泰勒不稳定，但是还会有一些kawalang建立。它们是我们独特的，我们需要克服它们。最终，我们找到了一种非常聪明的方法，可以简单地抑制涂层被金锥界面引起的不道德。 媒体：需要多长时间对于激光融合或将来磁性限制的融合解决方案，您认为多少投资？ 张杰：现在，如果它是磁性限制的融合或激光融合，则可以达到快速发展的时期。目前，我们逐渐返回以克服工程学的一些挑战，例如从经济角度来看，它如何更便宜和更方便。据估计，激光融合可用于生产20年的电站，应该说，它将在未来20至30年内进入商业发电的状态。 媒体：在商业化阶段，它如何改变我们的日常生活？ 张杰：因为融合能的原材料特别便宜。一升海水含有30毫克的氘。 30毫克氘融合释放的能量等于300升汽油，这是一种非常好且廉价的能源。 OU商品的基本逻辑当前的社会由能源价格真正决定。当Fusion的能量到来时，运行我们社会的基本政策将被重写。 媒体：我发现您在化学和中文方面确实有很好的分数，但最终您选择物理学作为您的终生职业。您认为学习物理学的乐趣是什么？医生的责任是什么？ 张杰：物理学可以为人们提供足够的空间，并证明这些猜测是否现实。我们的竞争对手是世界上最具想象力的人群。在竞争过程中，如果我们在某个方面的早期，我们将具有非常强烈的荣誉感。 对于科学家来说，他们确实在追求精神事物。我们回答了自然界中一些最困难的问题，这实际上是物理学家的含义。物理学本身正试图解决问题，要么解决在研究过程中遇到的问题环境或解决面对人类社会发展的瓶颈。 媒体：您对想进入未来物理学研究的年轻人有什么信息？ 张杰：我想说的第一件事就是要知道面对挫败感。一个人在成长过程中会遇到许多困难。我们的生活是学习如何解决困难和自由问题。 从某种意义上说，您的失败越多，您学到的越多，您就越接近成功。成功只是一小段时间，因为失败的过程漫长而深度。 对于年轻人来说，我想说的是，如果您进行学习实验，则应该尽可能享受失败。由于这个过程，您可以真正知道如何与世界打交道。我认为我变得更加乐观和强大的原因可能与这种经历有关。 媒体：您如何评估我国家的基础研究的总体水平？物理学和国外之间有差距吗？ 张杰：中国的主要研究经历了非常快速的发展历史。实际上，当我们转身时，我们感到十年前，基础研究中存在的大多数问题不再存在。如今，中国在许多领域的主要研究已经进入了世界舞台的中心，将来，中国一流的一流的科学家进入了世界舞台中心。 媒体：对强激光和高能量物理密度的研究被认为是一种燃烧金钱的科学。您如何看待科学和实际应用研究之间的平衡？ 张杰：实际上，整个基础研究有两种观点。一个观点是，如果美国人正确进行基础研究，我们将直接将研究的关键结果用于应用程序，我们将省钱，但这是一个非常明显的想法。 不。LET只是在等待其他人进行基础研究，因为我们的许多需求来自我们国家的独特背景，等等。另一方面，中国是开发人员远程非常迅速，以前没有人为我们进行基础研究。对于我们来说，根据需要开始进行基础研究可能为时已晚。回到Sohu看看更多