給“人造太陽”充電

衛(wèi)婷婷

雷潔紅

“我有一個美麗的愿望，長大以后能播種太陽……”，很多人小時候，都唱過這首兒歌。只是，在一批批科學(xué)家們的努力下，“人造太陽”已經(jīng)不再是一個遙不可及的夢想。

科學(xué)模仿的“人造太陽”，是一種通過可控?zé)岷司圩冃纬傻那鍧嵞茉?，它可以有效解決世界能源緊缺問題。目前，全球科學(xué)家們研究實現(xiàn)可控?zé)岷司圩兊穆窂街饕袃煞N：磁約束聚變和慣性約束聚變。在慣性約束聚變的道路上，雷潔紅已經(jīng)默默地走了14年，也許“人造太陽”真正實現(xiàn)還需要一段時間，但是從人類長遠發(fā)展來看，雷潔紅和她身邊科研工作者的研究，功在當(dāng)代利在千秋。

命中注定的使命

多年以后，雷潔紅還是會回想起在教室里上課的那個下午?！伴L大后，你想當(dāng)什么？”當(dāng)老師問出這個問題后，教室里引起了一陣躁動。兩分鐘后，雷潔紅被第一個提問，她想了一會兒后，笑著回答說：“我想當(dāng)老師。”過了一會兒，她又補充了一句：“我也想當(dāng)科學(xué)家?！贝舐暤幕卮鹨媒淌依镆魂嚭逍?，雷潔紅也沒心沒肺地笑著。當(dāng)時，她還不知道，自己的這番話，并沒有像其他孩子一樣，說完即被拋到腦后，而是像種子一樣，無聲無息地在她心里生根發(fā)芽。

但在雷潔紅讀碩士之前，她的人生和科研完全沾不上邊。雷潔紅的父親是小學(xué)語文老師，所以雷潔紅也一心想當(dāng)老師。高考填志愿的時候，她直接選了四川師范學(xué)院，本科畢業(yè)后，用人單位去學(xué)校招聘，她毫不猶豫地投遞簡歷，最后順利成為南充一中的物理老師?！澳菚r候年輕，想的就是早點畢業(yè)，然后參加工作，根本沒想過讀碩士、讀博士?！?/p>

2005年，轉(zhuǎn)眼間雷潔紅已工作3年，手忙腳亂的生活逐漸歸于平淡。有一天，她遇到了大學(xué)時期教量子力學(xué)的老師，老師在和她閑談一會兒后，鼓勵她繼續(xù)學(xué)習(xí)，考研深造，跳出中學(xué)教育平臺，去接觸更前沿的物理知識。雷潔紅本來就對自己的人生要求很高，只是離開校園后，她的關(guān)注點更多是放在學(xué)生身上，無暇顧及自身的成長，而老師那番勉勵的話語讓她突然覺悟。她當(dāng)即決心考研，讓平靜的日子充實起來。

憑借努力，辭去工作的雷潔紅，很快便成功考取西華師范大學(xué)碩士研究生，專業(yè)是理論物理。兩年碩士畢業(yè)后，她又成功考取中國工程物理研究院凝聚態(tài)物理專業(yè)，正式踏上科研之路，靠近兒時的夢想。

只是，科研之路并不平坦，常常是鮮花和荊棘相伴。剛進入中國工程物理研究院時，雷潔紅從理論物理轉(zhuǎn)到應(yīng)用物理，科研思維、實驗方法等方面有很多不適應(yīng)，此外，周圍清華大學(xué)、北京大學(xué)、同濟大學(xué)等中國頂級一流院校畢業(yè)的同學(xué)，也給雷潔紅精神上帶來很多負擔(dān)?！拔耶?dāng)時心里面確實有點怵。”雷潔紅笑著說。

但是這位大大咧咧的姑娘并沒有被所處的劣勢唬住。她不停給自己打氣，在心里告訴自己：“基礎(chǔ)知識不行，咱就更加努力，凡事認真對待，如果實驗做錯了，就去修正，一次不行就做第二次，二次不行就做第三次，直到成功?！?/p>

為了證明自己，雷潔紅將不怕吃苦的態(tài)度印刻在整個博士生涯。實驗中，每當(dāng)結(jié)果出現(xiàn)錯誤時，她總是耐心找出問題所在，并一遍一遍地認真修改；因為實驗涉及放射性氣體，雷潔紅常常需要進入條件艱苦的山區(qū)實驗室進行實驗。因為材料特殊，她和同事每次走進實驗室之前，都需要穿專業(yè)的防護服，并且在此之后不能喝水，不能吃東西，也不能上廁所，為了加快實驗進度，雷潔紅常常在實驗室內(nèi)忍受著精神和體能的雙重挑戰(zhàn)。因為態(tài)度踏實，做事認真，雷潔紅后來成為同屆中國工程物理研究院博士畢業(yè)生中的佼佼者，她的科研成果和論文也在行業(yè)內(nèi)獲得廣泛認可。

博士畢業(yè)后，雷潔紅前往西華師范大學(xué)工作。對于自己的未來，她制訂了清晰的規(guī)劃，“我一開始給自己的定位就是大學(xué)老師和科研工作者，除了老老實實做科研，我還要傳授知識，將科研理念傳承下去，讓科研的車輪不斷前行，永不停歇”。

堅定不移的方向

在凝聚態(tài)物理領(lǐng)域，雷潔紅的研究方向主要集中在慣性約束聚變方向（ICF）。ICF是實現(xiàn)受控?zé)岷司圩兊耐緩街?，它是通過內(nèi)爆對熱核燃料進行壓縮，使其達到高溫高密度，實現(xiàn)熱核點火和燃燒，從而獲取聚變能的方法。ICF領(lǐng)域研究工作對國民經(jīng)濟、基礎(chǔ)研究探索等都有著重大的戰(zhàn)略意義，雷潔紅也在多年不停歇的探索中，交出了一份于國于民都影響深遠的時代答卷。

雖然如今雷潔紅已經(jīng)在ICF方向取得巨大成就，但曾經(jīng)的她也差點和研究方向失之交臂。20世紀(jì)60年代，自激光器問世以后，中、美、日等國即著手激光驅(qū)動慣性約束聚變研究，經(jīng)過40多年發(fā)展，研究已取得重要進展，輝煌時期，美國國家點火裝置（NIF）曾高調(diào)地對媒體宣布，在2012年進行點火演示。雷潔紅解釋說，美國在一些研究領(lǐng)域確實代表了最高水平，如果點火成功，將證明慣性約束聚變（ICF）的科學(xué)可行性，這也是ICF研究的重要里程碑。

然而勝券在握的研究，最終卻以慘敗收場，這不僅讓美國國家點火裝置（NIF）的科學(xué)家們大受打擊，也讓整個科研領(lǐng)域研究的熱情降到冰點。“研究領(lǐng)域遭遇巨變，這讓當(dāng)時還是學(xué)生的我陷入迷茫，因為開始研究的時候，整個科學(xué)界都非常關(guān)注這一領(lǐng)域，但現(xiàn)在大家對這個研究領(lǐng)域都不聞不問了，當(dāng)時就懷疑自己是不是選錯了方向?！?/p>

在遲疑了一段時間后，雷潔紅決定堅持下去。她說：“后來我仔細想了一下，我覺得有些事情不能太注重別人的想法，只要認定事情做出來是有意義的，就應(yīng)該堅持去做?！?/p>

在博士生導(dǎo)師唐永建老師的帶領(lǐng)下，雷潔紅決定堅持，博士畢業(yè)后，她選擇在ICF領(lǐng)域內(nèi)繼續(xù)深研，當(dāng)時，工作地西華師范大學(xué)沒有實驗專用的大型物理設(shè)備，于是，雷潔紅就和學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)以及博士生導(dǎo)師協(xié)商，讓她能在每周上課之余，回到九院繼續(xù)進行實驗。

兩邊跑的日子很辛苦，但雷潔紅說：“雖然遇到很多這樣或那樣的困難，但當(dāng)時更多的想法還是怎么克服，解決問題，而不是放棄?！币彩窃趫猿植环艞壍娜找估铮诐嵓t做出了矚目的科研成果。

前期在開展激光裝置上的靶物理實驗研究時，雷潔紅獲得了靶物理實驗的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，基于這些數(shù)據(jù)，她做了大量ICF靶丸燃料和靶丸結(jié)構(gòu)設(shè)計的相關(guān)研究，在靶丸結(jié)構(gòu)設(shè)計研究領(lǐng)域有突出貢獻。

后來，隨著研究的深入，針對ICF靶中氚的來源和氚的自持問題，她創(chuàng)新設(shè)計了具有氘氚化鋰薄膜涂層的新型ICF靶，這個新型的ICF靶型突破了近10年來靶聚變?nèi)剂先萘康奶畛淦款i，可在不增加點火靶容積和充氣壓力的情況下提高聚變?nèi)剂先萘?，首次解決了靶聚變?nèi)剂现须暗淖猿謫栴}，對下一步開展先進靶丸的研制有極其重要的指導(dǎo)意義。這項研究成果也得到了ICF靶制備領(lǐng)域多位知名專家的高度評價：“雷潔紅同志首次提出了氘氚化鋰薄膜涂層的先進設(shè)計理念，突破了靶聚變?nèi)剂先萘康奶畛淦款i，獲得了極具創(chuàng)新性的成果?！?/p>

最近，雷潔紅在研究中發(fā)現(xiàn)，要在實驗中實現(xiàn)制備具有氘氚化鋰薄膜涂層的新型ICF靶，有一個重要的技術(shù)難題必須解決，即氫化鋰的水解。她解釋說，氫化鋰的化學(xué)活性很強，很容易與空氣中的水發(fā)生反應(yīng)釋放出氫氣，在裝填氘氚化鋰薄膜涂層的新型ICF靶時，必須解決氘氚化鋰薄膜涂層的防護問題，否則，氘氚化鋰一旦反應(yīng)水解，氘氚化鋰的DT密度降低，新型ICF靶將失去本來的效用。因此開展新型ICF靶聚變?nèi)剂戏雷o膜的設(shè)計研究對制備有氘氚化鋰薄膜涂層的新型ICF靶具有重要意義，是解決ICF聚變反應(yīng)中氚的來源和氚的自持問題的先決條件，同時對激光慣性約束聚變靶組裝等應(yīng)用研究具有重要的意義。

未來，雷潔紅希望在ICF方向繼續(xù)做大做強。雖然目前所在工作單位的實驗場地、實驗設(shè)備和人員配備等條件有限，但她還是會延續(xù)過往的工作經(jīng)驗：兵來將擋，水來土掩。也許，ICF的前行之路依然荊棘叢生，但在ICF方向摸爬滾打多年之后，雷潔紅已然無畏無懼。