“人造太陽”EAST核聚變裝置品牌規(guī)劃

摘要：本文通過對“人造太陽”EAST核聚變裝置的簡要介紹，指出EAST核聚變裝置在中國經(jīng)濟快速發(fā)展的新時期面臨的機遇與挑戰(zhàn)，粗淺地提出一些宏觀建議供相關單位參考，旨在弘揚EAST的大科學文化精神品牌，也為我國下一步的重大科研探索添磚加瓦。本文從市場營銷品牌策劃的角度對“人造太陽”EAST核聚變裝置進行塑造，并不涉及核聚變科學和技術問題。

關鍵詞：人造太陽，EAST核聚變裝置，品牌

1前言

“人造太陽”EAST核聚變大科學裝置即HT-7U項目于1998年正式立項，2003年更名為EAST裝置，它是由“Experimental”、“Advanced”、“Superconducting”以及托卡馬克“Tokamak”四個單詞的首字母拼寫而成，中文意思是“先進實驗超導托卡馬克”，同時具有“東方”的含義。它是我國自行設計研制的國際首個全超導非圓截面托卡馬克裝置，其主要技術特點和指標是：16柄大型“D”形超導縱場磁體將產(chǎn)生磁場強度BT=3.5T；12柄大型極向場超導磁體可以提供磁通變化ΔΦ≥10伏秒；通過這些極向場超導磁體，將產(chǎn)生≥100萬安培的等離子體電流；持續(xù)時間將達到1000秒，在高功率加熱下溫度降超過一億度。EAST裝置涉及學科面廣，技術難度大，許多關鍵技術在國際上尚無經(jīng)驗借鑒，特別是EAST運行需要超大電流、超強磁場、超高溫、超低溫、超高真空等極限環(huán)境，從芯部上億度高溫到線圈中零下269度低溫，給裝置的設計、制造工藝和材料方面提出了超乎尋常的要求。該裝置于2007年3月份一次性通過國家驗收，它將展開對建造穩(wěn)態(tài)先進的托卡馬克核聚變堆的前沿性物理問題進行探索性的實驗研究，并對中國在人類開發(fā)清潔而又無限的核聚變能的領域做出貢獻。

EAST是一個近堆芯高參數(shù)和穩(wěn)態(tài)先進等離子體運行科學問題的重要實驗平臺，雖說它正發(fā)揮著巨大的實驗功能且蘊藏無限潛能，但是同樣它也面臨壓力。壓力來源于兩個方面，一方面是技術壓力，如何持續(xù)不斷地提供高溫所需的能量，如何能夠持續(xù)供電等技術難題在全球范圍還沒有突破；另一方面，其它科技強國的聚變研究和技術發(fā)展正在逐步“侵蝕”“人造太陽”EAST的光芒。

2理論依據(jù)

品牌，美國營銷協(xié)會定義為一種名稱、名詞、標記、符號或設計，或者這些要素的組合，其目的是借以識別某個銷售者或者某些銷售者提供的產(chǎn)品或服務，并使之與競爭對手的產(chǎn)品和服務區(qū)別開來。品牌使得所提供的產(chǎn)品或服務在某個方面與用來滿足同一需求的其他產(chǎn)品或服務有所差異。這些差異可以是功能性的、物理性的和有形的，即與產(chǎn)品的性能有關，也可以是更加象征性、情緒化和無形的，即與產(chǎn)品所代表的事物有關。

品牌化是指賦予產(chǎn)品和服務品牌的力量，品牌化就是建立差異性。

2.1時代背景與國際競爭環(huán)境

EAST是目前為止，它的超導托卡馬克反應體部分，是唯一能給ITER（國際熱核實驗反應堆，2005年立項，歐、美、俄、中、日、韓、印度七個國家和地區(qū)聯(lián)合建設，力爭2020年前后完成，現(xiàn)正在緊鑼密鼓建造中，選址在法國南部馬賽附近的卡達拉舍）提供實驗數(shù)據(jù)的裝置。放眼當今世界，1973年、1979年兩次世界能源危機，人類至今心有余悸，即使號稱“地大物博”“物產(chǎn)豐富”的大中國，雖未有能源危機的切身體會，但要保持警醒的態(tài)度。中國目前仍處于發(fā)展中，能源的大量消耗不可避免，能源高消耗的來臨，必將帶來生態(tài)環(huán)境的嚴重破壞、人居環(huán)境的不斷惡化，人們對新清潔能源的渴求與日俱增；國家層面出臺強有力政策支持新清潔能源的研究、發(fā)展。雖然現(xiàn)代經(jīng)濟的發(fā)展得益于化石能源，包括石油、天然氣、煤炭與核裂變能都將迅速接近枯竭，但是我們要保持樂觀的心態(tài)，我們也看到為了使世界經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，各國都不遺余力的研發(fā)新清潔能源。太陽能、光伏電力、生物質燃料能源、風力等可再生能源逐步投入運用，我們更不能忽視的是核聚變能，核聚變界的科學家們一致認為，如果人類對核聚變能充分關注的話，那么核聚變能源在未來不遠的將來是可以實現(xiàn)商業(yè)化的。

中國的EAST就在這個背景下應運而生，正肩負著時代賦予它艱巨使命和責任，世界科技和經(jīng)濟強國也都紛紛展開核聚變科學和技術研究。

Kstar，韓國超導熱核聚變裝置，耗費12年，總投資3億美元，2007年主體工程竣工，2008年產(chǎn)生等離子體，在1000萬攝氏度的溫度下獲得了電流為320KA的等離子體放電，時間持續(xù)3.6秒。

Tore Supra，法國托卡馬克聚變堆，1988年第一次放電成功，共耗資約8億法郎（約1.5億美元），還不包括土建工程的費用。它設計為可維持170萬安等離子體電流持續(xù)30秒鐘。

JT-60，日本原子能研究所于1985年完成第一次等離子體放電，其建設費用為2300億日元（約20億美元），其中主體工程占將近一半。它的等離子體溫度達到4.4億度，并且成功地使ITER所需的高壓等離子體電流持續(xù)了24秒。

NIF，美國核聚變國家點火裝置，首次于2013年實現(xiàn)輸出能量大于輸入能量，這是核聚變界具有里程碑的突破。它的建設預算超70億美元。

EAST，中國核聚變實驗裝置，經(jīng)過10年的實驗運行，目前已經(jīng)取得了重大的科技成果：

1大于60倍的能量約束時間高約束模式（H模）等離子放電（輸出能量大于輸入能量60倍，世界其它此類裝置，這個H最大不到2），持續(xù)時間長達6.4秒；

2 100秒1500萬度長脈沖等離子體放電（目前最高溫度達到4000萬度）；

3最高等離子體平均電流達1兆安。

這三項都已經(jīng)處于國際領先水平，主要技術瓶頸已突破，下一步的計劃是實現(xiàn)1億度溫度和1000秒放電時間，這些是建設聚變堆的前奏。

2.2自身塑造

中國的EAST裝置自2007年3月通過國家驗收后，獲得了一系列的榮譽。包括：全超導非圓截面托卡馬克核聚變裝置（EAST）的研制獲2008年度國家科學技術進步一等獎；超導托卡馬克創(chuàng)新團隊獲2013年度國家科學進步一等獎（創(chuàng)新團隊）；主要貢獻人獲得院士稱號兩人，萬元熙院士、李建剛院士；李院士做客央視《開講啦》欄目，作為嘉賓為大家揭秘“人造太陽”的奧秘，他個人還獲得了2014年度安徽省科技獎-重大科技成就獎。

“人造太陽”在中國尚屬于新生事物，EAST裝置由中國科學院等離子體物理研究所獨立承擔設計、研制、制造的，等離子體所主要從事高溫等離子體、磁約束核聚變工程技術及相關高技術研究和開發(fā)，以探索、開發(fā)、解決人類無限而清潔的新能源為最終目的。她作為中國熱核聚變研究的重要基地，先后建成常規(guī)磁體托卡馬克核聚變實驗裝置“合肥超環(huán)”（HT-7），世界上第一個全超導非圓截面托卡馬克核聚變實驗裝置“東方超環(huán)”（EAST），并在10年的物理實驗中獲得了一系列國家先進或獨具特色的科研成果，榮獲2項國家科學技術進步獎及多個國家重要獎項。

等離子體所憑藉EAST優(yōu)勢與歐、美、俄、英、日、澳、印度、巴基斯坦等三十多個國家和地區(qū)建立了穩(wěn)定合作交流關系，作為ITER中國工作組的重要單位之一，承擔了導體、校正場線圈、超導饋線、電源、診斷等采購包，占中國承擔ITER采購包任務的73%。目前等離子體所ITER采購包研制工作進度在ITER七方成員中居于首位，一些產(chǎn)品以優(yōu)異的性能通過國際實驗評估，獲得國際聚變界的好評。

等離子體所崇尚“甘于奉獻、團結協(xié)作、銳意進取、爭創(chuàng)一流”的大科學文化精髓，形成了開放、公平、民主的科研氛圍及寬松和諧的科研環(huán)境，全所師生員工正以經(jīng)濟向上的精神風貌，為研究所創(chuàng)新跨越式發(fā)展而不懈奮斗。

2.3品牌突破

“人造太陽”是指科學家利用核反應原理，為人類提供一種新潔凈能源且永不枯竭的核聚變裝置。20世紀50年代，由美國、前蘇聯(lián)提出后，科學家們一直不懈努力探索、研究。

中國“人造太陽”---國家大科學工程EAST實驗裝置在2016年實驗中又獲得重大突破，成為世界首個實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模運行持續(xù)時間達到分鐘量級的托卡馬克核聚變實驗裝置。EAST裝置在純射頻加熱、鎢偏濾器等運行條件下，獲得超過102秒，5000萬度高溫的先進等離子體，同時，在高性能等離子體穩(wěn)定性控制方面也取得突破性進展。首次揭示了低場側“L-H轉換”的重要作用，為揭示“L-H轉換”的物理機制打開了一個新的缺口。EAST主要工程技術進一步發(fā)展，依舊保持著多項世界領先技術。在技術合作交流方面，對外EAST吸引了包括美國GA、PPPL、法國CEA、德國FZJ、英國CCFE、日本NIFS，對內(nèi)則凝聚了西南物理研究院、科大、北大、華科等眾多單位的參與和支持，形成了一個國際化的聚變實驗研究平臺。圍繞這個實驗平臺，目前在編碩、博研究生近400名，每年都有多人獲得國家獎學金、中科院院長優(yōu)秀獎、光華獎等。EAST裝置迄今已經(jīng)成功運行了11輪實驗，總放電次數(shù)超過70000炮，由17位國際著名核聚變專家組成的EAST國際顧問委員會評估認為，EAST必將對國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃及下一代聚變裝置產(chǎn)生更多世界級的、獨一無二的貢獻。

2.4品牌規(guī)劃

首先，提高對科技創(chuàng)新政策的理解，運行機制需要繼續(xù)創(chuàng)新和完善，緊緊圍繞《習近平關于科技創(chuàng)新論述摘編》里面的講話精神，在國家層面繼續(xù)打造高尖端科技帶頭兵的形象，在“三個面向”的引領下不斷創(chuàng)造輝煌；其次，繼續(xù)發(fā)揚大科學團隊精神，提升EAST團隊合力，集結高素質科技創(chuàng)新人才、專業(yè)化高素質管理隊伍，為實現(xiàn)中科院新常態(tài)“四個率先”添磚加瓦；最后，進一步提高EAST的核心競爭力，注重人才隊伍建設，緊緊抓住“牛鼻子”，實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，為人類未來持續(xù)潔凈能源的探索開發(fā)中煥發(fā)熠熠奪目的光芒。

參考文獻：

[1]中國科學院等離子體物理研究所官方網(wǎng)站[EB/OL].http：//www.ipp.cas.cn/

[2]中國科學院等離子體物理研究所.“人造太陽”研究之路[J].紫光閣，2016（9）

[3]菲利普·科特勒，凱文·萊恩·凱勒，盧泰宏.營銷管理[M]. 盧泰宏，高輝，譯.北京：中國人民大學出版社，2009.

[4]觀察者網(wǎng).中國“人造太陽”再獲重大突破技術國際先進[EB/OL]. http：//mil.news.sina.com.cn/.2016.11.

[5] 百度百科.國際熱核聚變實驗堆計劃[EB/OL]. https：//baike.baidu.com/

[6] 搜狗百科.人造太陽[EB/OL]. http：//baike.sogou.com/Home.v

[7] 360百科.國際熱核聚變實驗堆計劃[EB/OL]. https：//baike.so.com/

[8] 互動百科.人造太陽[EB/OL]. http：//www.baike.com/

作者簡介：

傅培松（1970—），男，江蘇睢寧人，現(xiàn)服務于中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所聚變工程技術辦公室，230031，研究生學歷，高級工程師，桂林電子科技大學MBA碩士研究生。