「我是科學家」第十一期：中國製造的「國之重器」

　　新浪科技訊 北京時間5月20日消息，2019年5月19日，由中國科協科普部主辦、果殼承辦的「我是科學家」演講第十一期在北京市軍事博物館成功舉辦，活動現場，五位演講嘉賓用深入淺出的講述，分別帶來中國第一台散裂中子源、中國盾構機、中國動車組、中國「人造太陽」和「中國天眼」（FAST）背後的故事，分享了一系列中國大製造背後的艱辛汗水，也展示了令人驕傲的科學成果。

演講嘉賓。左起：鍾武律、陳延偉、管全梅、姜鵬和孫雪豐

　　「中國散裂中子源是目前我國家單項投資規模最大的科學工程，是名副其實的『國之重器』。」中國科學院高能物理研究所副所長、正高級工程師，中國散裂中子源工程辦主任陳延偉在題為《中國散裂中子源：小小中子，托起科技「國之重器」》的演講中，分享了中國散裂中子源團隊老中青三代科學家「十年築夢」的奮鬥故事。

　　中國散裂中子源能為科學家探索前沿科學問題提供重要支持，因為探究物質和材料的微觀結構需要藉助一系列觀測手段。「我們常常把中國散裂中子源比作超級顯微鏡，將它源源不斷產生的中子用於探測，從而揭開肉眼看不到的物質世界的神秘面紗。」在攻克產業核心技術、解決「卡脖子」問題方面，它也帶來了超乎尋常的挑戰與機遇：儘管有些關鍵技術掌握在國外大公司中，我國科學家通過自主創新與集成創新，使設備的國產化率達到了90%以上，綜合性能也進入國際先進行列。

　　經過數年奮鬥與攻關，科學家們終於圓滿完成了國家任務。陳延偉在演講中指出，「中國散裂中子源的建成，使得我們成為繼英國、美國、日本後第四個擁有脈衝式散裂中子源的國家，縮短了我們國家在脈衝散裂中子源上與國外很多年的差距，填補了空白。」未來，它將著力加強國內外開放共享，不斷完善和改進裝置性能，為我國產生高水平的科研成果提供有力支撐。

演講嘉賓陳延偉：《中國散裂中子源：小小中子，托起科技「國之重器」》

　　中國鐵建重工集團掘進機事業部土壓盾構研究所副所長、工藝技術部部長孫雪豐帶來題為《中國盾構：從零起步，躋身世界之強的「鋼鐵穿山甲」》的演講。他打趣自己的工作「與挖掘隧道」有關，分享了一系列他與中國自主研發盾構機有關的故事。

　　到上世紀九十年代，盾構機已經經歷了近百年的發展——但中國還沒有此類設備，要修鐵路隧道，只能從發達國家進口。然而，對國外設備的依賴也帶來許多問題，「國外的設備報價很高，而且不能完全滿足我國的需求，而且，國外設備的問題還包括生產周期長、售後和維修都很難。」所以，中國開始自主設計、研發和製造國產的盾構機。經過十多年探索與開發，中國盾構機越來越高效和人性化，逐漸走到世界前列。由此，也開始大規模開拓國際市場。演講中，孫雪豐分享了莫斯科地鐵建設項目的故事，「儘管面臨著環境與施工的嚴苛挑戰，還是圓滿完成了任務，打贏了進入歐洲市場的『第一戰』」。

　　如今，國產盾構機已經廣泛應用到許多工程中。「地鐵高鐵公路隧道，還有引水隧道，甚至一些國防工程都可以用到國產盾構設備，國外的設備很難再像以前那樣輕鬆進入中國市場。」孫雪豐在演講中強調，未來盾構機還將向未知地層掘進。「盾構機在硬岩隧道中開挖出的同心圓比任何花朵都漂亮。因此，即使研發充滿挑戰，我也樂在其中。」

演講嘉賓孫雪豐：《中國盾構：從零起步，躋身世界之強的「鋼鐵穿山甲」》

　　動車組的運行給人們的生活帶來極大便利，甚至使許多「不可思議」的經歷成為可能：早上在西安吃羊肉泡饃，中午在成都看熊貓，晚上在重慶吃火鍋……在題為《動車組：打造一張國家「金色名片」，拉近人與人的距離》的演講中，中車唐山機車車輛有限公司產品研發中心高級工程師管全梅分享了她與高速動車組車體設計的故事。在她看來，「動車組縮短了城市與城市之間的距離，也拉近了人與人之間的距離。」

　　「車體相當於房子的框架，或者人體的骨骼，要承載整個車上所有其他的部件。」好的車體，需要滿足哪些條件？車體結構設計師主要考慮的因素包括：強度、剛度、模態、氣密性和輕量化。其中，強度與乘客的安全有關；剛度決定車體結構穩定程度；氣密性能提升乘客的舒適度；輕量化則與降低成本、節能減排息息相關。

　　「作為設計師，每次我在設計圖紙上簽字的時候，都感到神聖和驕傲，但更多的是一份責任——因為要保證設計的圖紙是對的，不能發生問題，尤其是安全性的問題。」在演講中，管全梅也表達了自己美好的願景：「希望動車組能夠跑遍祖國的大江南北，把各方遊客輸送到各個地方。」

演講嘉賓管全梅：《動車組：打造一張國家「金色名片」，拉近人與人的距離》

　　核聚變產生能量與太陽發光發熱的原理相似，大家便給了「人造太陽」的美名。在題為《受控核聚變：用「人造太陽」點亮能源夢想》的演講中，中核集團核工業西南物理研究院博士、特聘研究員鍾武律分享了他關於「人造太陽」的相關研究。「我們現在做的工作，就是要在地球上建造一台裝置，可以通過核聚變反應持續穩定地輸出能量，解決未來能源問題，從而造福人類。」

　　要實現聚變反應，在地球上最容易的方式是聚合氫的同位素氘和氚，公式非常簡單，但真正實現起來異常困難。「我上完研究生基礎課回所里報到的第一天，就被控制大廳屏幕上形態各異的一大堆曲線給鎮住了。」在演講中，鍾武律結合自身學習經歷，闡述了核聚變研究的困難。「大道至簡的背後，是對每一項技術逼近極限的挑戰，需要團隊齊心協力攻克每一項科學和技術問題。」

　　經過多年攻關，中國在「國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃」中執行進度和完成情況都走在了七方前列，科學研究方面也取得了一系列國際先進的科研成果。「過去，我們邀請國外頂級科學家『請不來』；現在，他們主動聯繫我們『組團來』。」在鍾武律看來，這樣的變化，靠的是實力。「在國際聚變舞台上，中國有了越來越多的底氣，甚至可以說，已經擁有了絕對的話語權。」他期盼能有更多新生力量加入中國聚變隊伍，用智慧點燃「能源夢想」。

演講嘉賓鍾武律：《受控核聚變：用「人造太陽」點亮能源夢想》

　　在題為《FAST：貴州群山深處，中國天眼正在睜開》的演講中，中國天眼（FAST）總工程師，國家天文台研究員分享了FAST背後的故事。FAST全稱為「500米口徑球面射電望遠鏡（Five hundred meter Aperture Sphericalradio Telescope）。有人叫它「中國天眼」，也有人戲稱這是「山裡的一口大鍋」，姜鵬打了個比方：「如果裝滿礦泉水，全世界70億人，每人都能喝上4瓶。」

　　「這是世界上最大的單口徑射電望遠鏡，也是中國建造的望遠鏡第一次在靈敏度的指標上首次佔據了世界最高點。」姜鵬在演講中介紹。更大的望遠鏡口徑和更高的靈敏度，意味著可以看到宇宙更遼遠的圖景，探測更深處的宇宙秘密。如很多大科學裝置一樣，FAST的建成並不容易。姜鵬的體會是：中國在製造方面，有很多方面是其他國家不太容易比擬的。「有中國人的智慧在這裡面，也有中國人的勤勞在裡面。經常有外國友人來看了一圈，說，只有中國能做得了FAST。」

　　「不能忘記的初心是：要做一台好用的望遠鏡；未來美好的願景：希望後來者們用好這個設備；必須接受的現實：我們也終將是過去時；我們還有點奢求：希望不會被忘記。」演講末尾，姜鵬展示了一百多位參與FAST工程的工作人員的照片，「我們不敢說回饋國家，至少要對得起自己，尊重自己的勞動。」

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！