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追逐“人造太陽(yáng)”的人——記第21屆“中國青年五四獎?wù)隆鲍@得者王正洶

2017年05月17日 06:29   來(lái)源:中國經(jīng)濟網(wǎng)-《經(jīng)濟日報》   經(jīng)濟日報·中國經(jīng)濟網(wǎng) 吳佳佳

  王正洶在實(shí)驗室工作。經(jīng)濟日報記者 吳佳佳攝

  人物小傳:

  王正洶,大連理工大學(xué)物理學(xué)院副院長(cháng)、教授,從事核聚變大規模計算機模擬研究。經(jīng)過(guò)多年不懈努力,他成功研發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權的三維大規模磁流體程序,在磁約束核聚變磁流體不穩定模式、磁流體與漂移波湍流相互作用等研究方面取得了多項創(chuàng )新研究成果,從而顯著(zhù)提升了我國在核聚變大規模計算機模擬方面的國際影響力,為我國核聚變事業(yè)作出了突出的學(xué)術(shù)貢獻。

  晚上9點(diǎn),遼寧大連理工大學(xué)物理與光電工程學(xué)院4樓東南角辦公室的燈通常還會(huì )亮著(zhù)。那是物理學(xué)院副院長(cháng)王正洶的辦公室。即使熄燈從這里回家,他也常常會(huì )為科研問(wèn)題與研究生電話(huà)討論。工作7年多時(shí)間,王正洶幾乎每天都是這樣度過(guò)的。

  王正洶日夜追逐的是被稱(chēng)為“人造太陽(yáng)”的聚變能。從最初參與國際熱核聚變實(shí)驗堆計劃研究,到擔任其中的課題負責人,再到現在擔任磁約束核聚變重大專(zhuān)項項目首席科學(xué)家,他的科研求索之路從未停歇。

  與核聚變研究結緣

  初中時(shí),王正洶就對物理和化學(xué)產(chǎn)生了濃厚興趣。大學(xué)階段,他的本科畢業(yè)設計從選題到成文,都得到了大連理工大學(xué)海外特聘教授王曉鋼博士指導,最后論文刊登于國際等離子體權威期刊——美國《等離子體物理》上。這激發(fā)了他進(jìn)一步探索等離子體物理奧秘的濃厚興趣。

  2002年進(jìn)入碩博連讀,王正洶師從王曉鋼教授系統研究塵埃等離子體非線(xiàn)性波物理特性。2002年9月份至2005年7月份的3年間,王正洶在美國《等離子體物理》和《應用物理》等國際權威期刊發(fā)表了10余篇SCI收錄論文。2005年王正洶獲得了由周培源基金會(huì )資助的蔡詩(shī)東等離子體物理獎,該獎項是我國等離子體物理專(zhuān)業(yè)級別最高的獎學(xué)金。這一年,王正洶還是碩博連讀的3年級研究生。

  2005年7月份,王正洶擱置了原本已熟悉的塵埃等離子體研究,轉向等離子體物理最具有挑戰性的方向——磁約束核聚變的理論和數值模擬研究。這是兩個(gè)完全不相關(guān)的研究方向。他至今記得導師王曉鋼教授說(shuō)的一番話(huà):“國內磁約束核聚變研究人才嚴重短缺,是我國最突出的短板。核聚變是未來(lái)人類(lèi)社會(huì )的理想能源,是最有希望解決全人類(lèi)能源危機的根本出路之一。你應該選擇這樣的大科學(xué)工程項目作為一輩子的研究事業(yè)!

  核聚變反應堆,俗稱(chēng)“人造太陽(yáng)”。王正洶與核聚變研究結緣,要追趕“人造太陽(yáng)”。滿(mǎn)打滿(mǎn)算,這時(shí)距博士畢業(yè)僅剩兩年時(shí)間。王正洶決心要用核聚變的研究來(lái)寫(xiě)博士論文。到2007年博士畢業(yè)時(shí),王正洶在核聚變電阻式雙撕裂模不穩定性方面取得了重要突破,重新提出快速磁場(chǎng)重聯(lián)的定標率。2007年11月份,該成果發(fā)表在國際物理領(lǐng)域頂級期刊——美國《物理評論快報》上。

  研究要瞄準世界前沿

  2005年是國際愛(ài)因斯坦物理年,德國和瑞士在中國共同設立了“愛(ài)因斯坦獎”。2006年3月16日,王正洶獲得了“愛(ài)因斯坦獎”。

  主辦方專(zhuān)程組織獲獎?wù)叩降聡腿鹗肯嚓P(guān)科研機構作了為期一個(gè)月的參觀(guān)訪(fǎng)問(wèn)。異國的旖旎風(fēng)光,沒(méi)有讓王正洶沉醉,但那里頂尖的學(xué)術(shù)研究機構,先進(jìn)的儀器設備,高水平的研究能力,深深吸引了他。在開(kāi)闊眼界的同時(shí)也認清了一個(gè)現實(shí):如果進(jìn)入這個(gè)研究領(lǐng)域,就應該瞄準世界前沿,不能只看到在國內占據的位置,更不能只在意一時(shí)的得失。

  后來(lái),王正洶去日本京都大學(xué)作博士。日本京都大學(xué)能源學(xué)院是國際頂尖的磁約束核聚變研究機構之一。王正洶特別珍惜這段寶貴的學(xué)習機會(huì ),幾乎不分節假日,整天泡在實(shí)驗室里,與超級計算機成了親密的伙伴,每天都往超級計算機提交大量的計算任務(wù),樂(lè )此不疲。

  2009年末JSPS博士后將要結束,日本京都大學(xué)的導師挽留王正洶,美國加州大學(xué)圣地亞哥分校、日本核融合研究所也向他拋來(lái)“橄欖枝”,王正洶都婉言謝絕了。他要把自己的所學(xué)所得奉獻給國家,回報母校的培育;貒痪,王正洶被聘為大連理工物理與光電工程學(xué)院副教授。

  扶攜同行的反哺者

  他帶領(lǐng)課題組的研究生通過(guò)一年多的緊張工作,利用大規模計算機模擬,給出了核聚變裝置中反磁場(chǎng)剪切位形下的無(wú)碰撞雙撕裂模的定標關(guān)系。該結果可以較真實(shí)地預測核聚變反應堆中無(wú)碰撞磁場(chǎng)重聯(lián)的演化速率,對更好地利用強磁場(chǎng)約束反應堆中上億度的高溫等離子體提供了重要的理論指導。2011年3月份,這一研究成果最終發(fā)表在國際核聚變領(lǐng)域最權威期刊《核聚變》上。2011年12月份,新作再次登上《核聚變》,提出了一種實(shí)驗上抑制雙撕裂模不穩定性的新方法。

  有兩個(gè)數字可以說(shuō)明王正洶和研究生們付出的辛苦。在《核聚變》上發(fā)表第一篇論文時(shí),他們用了10張彩圖。文章發(fā)表前,為了搞清楚磁約束核聚變中相關(guān)物理過(guò)程和物理機理,他們至少做出了幾千張圖用來(lái)討論和分析,計算數據存滿(mǎn)了一整塊移動(dòng)硬盤(pán)。

  王正洶受益于母校,更時(shí)刻想著(zhù)為母校做些什么!拔夷転閷W(xué)院的發(fā)展做些什么,是我一直在思考的問(wèn)題!彼谒伎既绾螐氖芤嬲叱蔀榉床刚。

  2011年5月份,王正洶和物理與光電工程學(xué)院領(lǐng)導聯(lián)合發(fā)起成立了物理學(xué)院“青年科學(xué)家”發(fā)展聯(lián)誼會(huì )。聯(lián)誼會(huì )成立以來(lái),一直堅持每月舉辦一到兩次集體活動(dòng),邀請長(cháng)江學(xué)者、杰青等高端人才舉辦學(xué)術(shù)報告、座談交流等活動(dòng)。作為促進(jìn)青年教師業(yè)務(wù)能力與思想素質(zhì)“雙提升”的創(chuàng )新型群眾組織,“青年科學(xué)家”發(fā)展聯(lián)誼會(huì )幾年來(lái)獲得青年教師的支持與認可。

  王正洶堅信,通過(guò)所有聚變人幾十年如一日的探索,終有一天使用聚變能源的燈光定會(huì )照亮世界。(經(jīng)濟日報·中國經(jīng)濟網(wǎng)記者 吳佳佳)

(責任編輯:王炬鵬)

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