8月24日,激光聚变科学与应用协同创新高峰论坛暨协同创新中心签约仪式在上海举行。由上海交通大学、北京大学、西安交通大学、华中科技大学、中国科学院上海光学精密机械研究所、中国工程物理研究院上海激光等离子体研究所、中国工程物理研究院激光聚变研究中心等共建的激光聚变科学与应用协同创新中心正式签约成立。

据了解,该协同创新中心参与方将集人才、学科、科研三位于一体,共同致力于中国的激光聚变科学研究与应用,解决激光聚变科学和应用(IFSA)研究领域的相关基础科学以及尖端工程技术问题,带动我国IFSA研究领域相关学科的发展,培养一批世界一流人才。

中国科学院院士、上海交通大学校长张杰任中心理事长兼主任,中国科学院院士贺贤土任中心科学专家委员会主任,中国工程院院士范滇元任中心科学专家委员会副主实验室超纯水机任,中国工程院院士邱爱慈任中心技术专家委员会主任,中国工程院院士潘垣任中心技术专家委员会副主任。

张杰表示,中心将努力在运作的体制机制上积极探索,在已有的科学研究和合作基础上发挥出各自的最强优势,努力实现资源最强程度的共享和最优化配置,在激光聚变科学与应用研究领域取得实质性突破。同时,中心开展的相关研究将对国家安全、探索前沿重大科学、生产清洁能源等产生极为重要的影响。

对于激光聚变科学研究与应用的未来发展,中心执行主任、上海交通大学教授钱列加以利用海水制造出清洁的聚变能源为例,进行了详细的阐述。

“三个矿泉水瓶所装的海水,就可满足一个四口之家一年的电力需求。按地球现有海水容量计算,能制造出满足人类生存约100亿年所需的能源。但是,要通过海水制造出清洁、稳定、可靠的聚变能源,就实验室超纯水机要有赖于激光聚变科学的发展,甚至需要在实验室里模拟超新星的爆发状态。”钱列加介绍说。

他告诉记者,面对能源枯竭的困境,科学家们一直在寻找新的能源之路。同已投入使用的核裂变发电系统相比,聚变装置被寄予了更多的期待。“太阳就是一个很好的样本。正是它内部大量氢同位素发生的核聚变反应,为我们的地球提供了光和热。海水中有大量的氢同位素氚和氘,正可以充当聚变能源的原料。”

不过,钱列加亦表示,可控核聚变反应以现有的技术很难实现。例如,在恒星内部的巨大压力协助下,核聚变能在约1000万摄氏度的“低”温下完成。然而,在压力小得多的地球上,实现核聚变所需温度将会高达1亿摄氏度。“这些对激光聚变科学研究与应用提出了更高的要求,而这也是此次协同创新中心成立的目的所在。”

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