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要更加注重实验研究
——“外籍人士十评”系列之九
 
文/ 合肥工业大学电子科学与应用物理学院副教授 卢卡斯(美)
 
  科学研究中,很多人愿意做理论研究,而不愿做实验研究。理论研究与实验研究相印证,才能发现问题,把握规律,推动创新。
  我来自美国,2017年4月,通过合肥工业大学引进人才项目来到电子科学与应用物理学院物理系担任副教授,主要从事国际热核聚变实验堆(ITER)内部等离子体的模拟研究。此前在美国先后从事太阳层内部超热等离子体加速和星际离子通量变化收集等研究。
  有科学家认为,宇宙的99%是由等离子体组成的,虽然地球的等离子体成分没有这么大,但等离子体物理学学科大、分支多,非常复杂,很多人不愿意学习与研究。目前我的主要研究方向是等离子体的动力学模拟。这是等离子体研究中最复杂、最难的一个方向。通过这个研究,可以进一步了解等离子体“超热边缘”的分布情况。什么是“超热边缘”?打个比方,天文学上说的“太阳风”就是太阳上等离子体的“超热边缘”,我们到现在还不知道为什么会有“太阳风”,开展等离子体动力学模拟研究,有利于增进对核聚变反应堆控制的了解,也增进对其他等离子体现象的了解。
  与美欧和俄罗斯相比,我个人觉得,中国的等离子体研究有一定的差距。因为,美欧以及俄罗斯等离子体研究起步早、研究时间长、研究成果多,国际顶尖的等离子体研究所和知名的等离子体研究科学家大多集中在美欧俄,但美欧俄的研究经费投入开始萎缩,而据我了解,中国近年来十分重视等离子体研究,不断增加投入,不断引进人才,不断取得进步。
  等离子体科学研究要更加注重实验研究。等离子体物理学研究中,很多人愿意做理论上的等离子体模拟研究,很少有人愿意做等离子体实验研究,我本身也是做等离子体模拟研究的。等离子体研究中,模拟研究的数据图片做得再漂亮,如果没有实验研究去印证,就没有任何意义。同样,实验研究数据也需要理论模拟去解释,理论模拟研究与实验研究相互印证,才能发现问题,推进科研进步。改变目前理论研究多、实验研究少的现状,更加注重实验研究,不仅要在实验研究上增加资金投入,更要多培养人才、多引进人才,吸引更多人投入到实验研究中来。
  等离子体科学研究要加强与工业界的横向联系。等离子体研究,听起来高大上,好像离普通人很远,其实并不是这样。等离子体应用研究,尤其是核聚变的应用研究,可以收获很多附加成果,比如流体力学、材料学等,其研究成果可以应用到许多民用产品上,与人们的生活息息相关。比如日光灯、高压电器等许多生活用品,都可以利用等离子体研究成果改革产品设计,提升产品质量,提供更多能量。因此,等离子体研究不能关起门来做,而要积极加强与民用产品生产企业的横向联系,尽快把附加研究成果转变为生产力,转化为产品,造福百姓。
  等离子体科学研究要多出成果多发论文。科研成果不一定都是重大成果,科研过程中的每一次技术进步、每一个研究心得,都可以说是成果。多发论文,一是记录自己的科研成果,二是与世界同行分享自己的科研成果,三是在分享中通过反馈与交流共同进步,四是通过分享避免同行重复研究,五是扩大高校或科研机构的知名度和影响力。
  在合肥,等离子体科学研究引人注目。中国科技大学、中国科学院等离子体所的研究投入比较大、水平也比较高,合肥科学岛上有个被称为“人造太阳”的托卡马克实验装置,影响很大。我夫人也是从事等离子体相关研究工作的,她主要从事核聚变反应堆用材料研究。我们俩来合肥工业大学工作后一直想到中国科学大学和科学岛上去参观学习,没来得及去。现在的托卡马克装置外形是“甜甜圈”环形的,过去美欧科学家提出并建立过其他外形的装置,当年我的外公在美国普林斯顿大学开展等离子体研究工作时就提出过其他外形。在合肥工业大学工作期间,我希望与夫人携手并进,把合肥工业大学的等离子体研究工作做得更好。
 
转载自《安徽日报》2018年5月22日第5版
责任编辑:于佳
 






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