1. 无忧资讯 /
  2. 华裔女科学家带来能源革命 核聚变净能量首次实现 /

华裔女科学家带来能源革命 核聚变净能量首次实现

她还在睡觉,人类却改写了能源历史:华裔女科学家引爆“核聚变时刻”

2022年12月的一个清晨,当大多数人还在睡梦中时,华裔女物理学家谭美(Tammy Ma)的职业生涯迎来了高光时刻,而当时她本人正在沉睡。

在加州利佛摩的劳伦斯利佛摩国家实验室内,国家点火设施的192束激光同时射向一颗胡椒粒大小的燃料丸。

这场实验不仅验证了核聚变的理论,更实现了人类历史上首次可控核聚变的“净能量增益”,产生的能量超过了输入的能量。这是一个里程碑式的突破,标志着人类向清洁、近乎无限的能源未来迈出了关键一步。

然而,谭美真正醒来时,等待她的不是实验室的欢呼,而是手机屏幕上密密麻麻的信息。

团队成员告诉她:伽马射线警报响起,目标大厅的荧光灯熄灭,初步数据令人振奋。但谭美和她的团队没有立刻宣布这一消息。他们反复核对数据,整整一周后才敢召开新闻发布会。“我们以前吃过亏,知道必须谨慎再谨慎,”谭美事后回忆道。

这种谨慎源于国家点火设施长期以来的挑战。作为由纳税人资助的项目,它承载着巨大的期望,但也屡屡受挫,曾一度让人担忧其未来的资金支持。

现年42岁的谭美是国家点火设施所属利佛摩聚变技术研究所(LIFT)的主任。她的研究核心是核聚变,是一种复制太阳能量产生过程的技术,若成功实现商用,将为全球提供近乎无限的清洁廉价能源。

谭美的父母是来自中国的移民,他们把科学视为孩子成功的途径。

作为一名电气工程师,父亲经常驾驶着那辆老旧的灰色凯美瑞,载着谭美和弟弟翻过家附近的山丘,前往利佛摩参加各种STEM推广活动。

高中时期,谭美对航空航天工程抱有浓厚兴趣,梦想成为一名宇航员。

但在高中毕业后的那个夏天,她在利佛摩国家实验室实习,每天对着电脑屏幕八小时,徒劳地在土星和天王星之间寻找新的行星。

期间,她参观了尚未完工的国家点火设施,站在直径30英尺的巨大蓝色球形靶室下方,心中充满了震撼。“如果能在这个尺度上做科学研究,那该有多酷,”她当时这样想。

这段经历彻底改变了她的人生轨迹。

她进入加州理工学院学习航空航天工程,之后又在加州大学圣地亚哥分校获得硕士和博士学位。2010年,她如愿加入劳伦斯利佛摩国家实验室,投身于她眼中“人类所能面对的最难的科学问题”。

2022年12月5日,谭美和团队终于等来了历史性时刻。

当192束激光聚焦于燃料丸时,原子被迫发生聚变,并产生了净能量增益。虽然当时谭美在去华盛顿的飞机上,但她抑制不住内心的激动,在旧金山机场给母亲发了一条短信:“妈妈,我想我们实现了点火!”

这不仅是科学的胜利,也是谭美多年来坚持“大科学、团队协作”理念的胜利。她认为,如此宏大的科研项目,绝非单打独斗能够完成。“你需要优秀的团队、大量的资源,还需要科学界和政府的支持。而在利佛摩,这些条件都具备了。”

尽管核聚变的前景令人激动,谭美始终保持清醒。

她深知,国家点火设施的核心任务远不止清洁能源研究,还包括支持材料科学和核武器管理,通过在极端条件下研究物质反应来测试氢弹性能,而无需进行实际引爆。她坚信,向潜在对手展示国家的科学实力,本身就是一种重要的威慑手段。

当许多核聚变研究者担心公众对“核”字的敏感而刻意回避时,谭美却持不同态度。“核聚变本身就是一种核过程,”她说,“我们的责任是清楚地沟通,而不是含糊其辞。”

她强调,核聚变的风险更接近核医学,而非核裂变,没有放射性废料处理难题,也没有熔毁的风险。

如今,谭美很少有时间亲自在实验室里操作设备。

“我连怎么拧螺丝都快忘了,”她笑着说。她的工作重心转向了更广泛的科学外交和政策咨询。她频繁出现在高端国际会议、TED演讲台、甚至小学生的课堂上,向公众和政府解释核聚变的潜力与挑战。

她与美国能源部合作,参与制定国家聚变能战略,推动公共与私人聚变项目的合作。2024年,她被任命为美国能源部聚变能源科学咨询委员会(FESAC)的副主席,并参与撰写十年规划,为美国聚变研究描绘蓝图。

尽管挑战重重,谭美依然对未来充满信心。她的愿景清晰而坚定:通过科学与工程的共同努力,让核聚变最终成为人类可持续能源的一部分。

版权说明 / Copyright Notice:

Content and images in this article may originate from third-party sources and are used for news reporting, commentary, or public interest purposes. All copyrights remain with their respective owners. Please refer to the Copyright Notice at the bottom of this page.

本文内容仅供信息参考,不代表倍可亲立场或观点。

网友评论

网友评论仅供其表达个人看法,并不表明 51.CA 立场。
注意保守机密,很多学习很快的抄袭者正在行动。
回复
x
x