那些追逐遠方的人

科幻作品為人類文明發(fā)展構想出無數(shù)個未來，或好或壞。有這樣一些人，從好未來中，他們得到啟示；從壞未來中，他們得到警醒；從追逐遠方中，他們讓科幻照進了現(xiàn)實。篇幅所限，我們僅選取了5個方面的國企科研人代表：上天、入地、追光、逐電、縛滾龍。

我們都是陰溝里的蟲子，但總還是得有人仰望星空。

——《三體1：地球往事》

真正的科學家從不問為什么，只問為什么不。

——《火星救援》

要么就做，要么就不做。沒有所謂“試一試”。

——《星球大戰(zhàn)：帝國反擊戰(zhàn)》

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建造行星發(fā)動機點亮聚變的“第一盞燈”

中國的“人造太陽”等離子體離子溫度可達1.5億度，這相當于太陽的核心溫度10倍多。

熱核聚變實驗堆產生能量的原理和太陽發(fā)光發(fā)熱的機理相似，因此有人給它起了個科幻的名字——“人造太陽”。

2022年11月22日，從我國西南一隅傳來消息——全球最大“人造太陽”核心部件取得重大進展。國際熱核聚變實驗堆（ITER）增強熱負荷第一壁完成首件制造，其核心指標優(yōu)于設計要求，具備了批量制造條件。

這是我國在可控核聚變領域的巨大突破，標志著中國全面突破“ITER增強熱負荷第一壁”關鍵技術，實現(xiàn)該項核心科技持續(xù)領跑，有力提升了我國在該領域的話語權。

在這背后，有著無數(shù)科學家及科研人員為中國核事業(yè)發(fā)展的百折不撓。其中就包括中核集團核工業(yè)西南物理研究院研制團隊數(shù)十年如一日的極限挑戰(zhàn)。

要構建起“人造太陽”的核心，需要特殊的材料筑起“防火墻”，來抵御裝置內部上億度的高溫環(huán)境。為把反應堆中熱量及時傳走，核工業(yè)西南物理研究院研制團隊要把不銹鋼、銅合金和特殊的高純度金屬像三明治一樣疊放在一個真空的包裝套里，放在熱等靜壓機器設備里頭，然后灌注氬氣，不斷地給它進行加壓、加溫，讓材料燒在一起。

這個方法，實際操作起來并不輕松。加多少壓、用多高的溫度，出來的材料才能完美無瑕？多年的攻關，科研人員在無數(shù)次失敗中終于燒制出了完全合格的產品。這套工藝制造出來的材料，經歷了7500次的高低溫循環(huán)，甚至在高于考核標準的熱量考驗下一次過關。

2016年，這一材料在國際上第一個通過高熱負荷實驗認證，我國也成為第一個拿到生產許可證的國家。

近年來，在參與國際合作共同研制核聚變裝置的同時，我國自主的核聚變研究也在加速推進。其中，中國環(huán)流器二號A托卡馬克裝置尤為矚目。

“我見到中國環(huán)流器二號A時，它正在休息。托卡馬克裝置在雪白的燈光下閃閃發(fā)亮，它周圍接入了千百根復雜的管線，仿佛它是一顆巨大的心臟……人類在這里創(chuàng)造恒星中心的反應環(huán)境”，第一次見到“人造太陽”時，科幻作家滕野發(fā)出了這樣的感慨。

如今，新一代人造太陽——中國環(huán)流三號作為我國自主研發(fā)設計的新一代核聚變試驗裝置已經成功實現(xiàn)等離子體放電，電流突破115萬安培，面向聚變點火又邁出了重要一步。這個“人造太陽”等離子體離子溫度可達1.5億度，這相當于太陽的核心溫度10倍之多。

從中國環(huán)流器一號到中國環(huán)流器二號A、中國環(huán)流三號，核工業(yè)西南物理研究院研制團隊用了數(shù)十年的時間，不斷為“人造太陽”注入一縷縷光芒，讓聚變能的“第一盞燈”在中國點亮。

這支團隊不是一個人，甚至不是一代人，而是幾代人。新一代“人造太陽”團隊成員中，35周歲以下青年57人，占比75%，碩士研究生及以上學歷成員占比高達93%。他們接過上一代研究者的接力棒，繼續(xù)隱藏在聚光燈照不到的地方，創(chuàng)造著傳奇。

曾經，一位科研工作者的兒子詢問父親的工作時，得到了這樣的答案：“爸爸造的是類似鋼鐵俠胸口那個東西。”

今天，隨著《流浪地球2》的熱映，科研工作者面對他們的孩子或許可以有新的回答：“爸爸在尋找一種‘洪荒之力，用這個力量，我們可以‘推動地球。”

找到“金鑰匙”開啟納米油氣神秘地宮

每一個從事科學研究的工作者，無不擁有著一種創(chuàng)造性的浪漫氣質。這是借著某個問題已有的研究成果而脫離它本身，從一個全新的、更正確的角度看待問題的能力；這是擺脫限制人類思想的沉重思維引力，為了看到更多而往上跳那么一下的力量。

中國石油勘探開發(fā)研究院新能源研究中心副主任金旭的工作，就是努力抓住非常規(guī)油氣開發(fā)領域中“跳一下”的力量。

進入21世紀以來，我國能源安全形勢嚴峻，油氣對外依存度居高難下，國內常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)難度與日俱增，亟需在非常規(guī)油氣領域實現(xiàn)新發(fā)展、大跨越。

然而，受限于現(xiàn)有技術，頁巖油氣、致密油氣等非常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)面臨著儲層非均質性強、儲集空間小、孔隙結構和滲流特征參數(shù)復雜，勘探開發(fā)效率低等一系列難題。

誰能率先找到“金鑰匙”，讓非常規(guī)油氣“芝麻開門”？

2010年，剛剛畢業(yè)的金旭來到中國石油勘探院，主要從事非常規(guī)油氣地質和采油工程新材料研究工作。

初來乍到，金旭就被院領導寄予厚望，希望他能夠在能源工程應用微納米材料與技術方面取得突破。

2012年7月，在院領導的支持下，金旭組建了中國石油首個納米油氣研究團隊，開始嘗試解讀納米和油氣“相遇”會出現(xiàn)怎樣的可能。此后的十年間，金旭以納米材料與技術在石油地質和工程領域的應用為切入點，針對非常規(guī)油氣資源的特殊性，深入開展了多學科交叉基礎理論研究和技術創(chuàng)新。

他帶領團隊，將新興納米材料技術與傳統(tǒng)石油地質學科交叉融合，用納米級圖像分析手段逐級掃描巖石樣品，發(fā)明多項微觀表征技術，并取得了一系列突破。

首次將自主合成的微納米多孔材料應用于頁巖油充注物模擬和資源量計算中，創(chuàng)新提出頁巖油充注下限為20納米，可自由進出下限為200納米，突破了經典油氣儲層理論孔喉下限；成功利用掃描電鏡力圖避免的荷電效應，開發(fā)了背散射截面二次成像法，不僅在國際上首次獲取10納米級二維/三維頁巖油分布直接成像和定量評價，更為我國頁巖油地質資源量和經濟可采儲量的評價難題提供了解決思路和技術支撐……

這一項項科研成果，在我國多個油氣盆地應用效果良好，極大地促進了我國非常規(guī)油氣地質理論、技術裝備的發(fā)展。

金旭，真的找到了開啟納米油氣神秘地宮的“金鑰匙”！

托起飛天夢“西南鋁”銀色光芒耀太空

5月10日，“天舟六號”貨運飛船搭乘長征七號運載火箭在海南文昌航天發(fā)射場呼嘯升空，成功入軌。此時此刻，遠在千里之外美麗山城的西南鋁業(yè)集團，立即沸騰起來。

“每次看到我們國家飛船、火箭發(fā)射成功，就會感到無比自豪。因為我們也是千年飛天夢的圓夢人”，“7050預拉伸板開發(fā)”團隊負責人周華介紹說，我國飛船所用的鋁材80%以上都出自西南鋁業(yè)，離不開公司“7050預拉伸板開發(fā)”團隊幾十年的默默付出。

據(jù)了解，7050鋁合金厚板是國際上第三代鋁合金，具有高強、高韌、耐疲勞、耐損傷的特點，被廣泛應用于航空、航天、汽車、船舶、機械等領域。

“其實早在多年前，西南鋁就已經開始著手7050合金的研發(fā)。后來在國家大型飛機研制專項及軍工重點攻關專項等相關項目支持下，西南鋁正式開始了對7050合金預拉伸板工業(yè)化制備技術的系統(tǒng)性研究”，周華介紹。

2005年，西南鋁成立了由熔鑄、壓延、鍛造、檢測方面的技術人員組成的7050厚板項目研發(fā)團隊，從7050合金大規(guī)格鑄錠制備、厚板軋制、熱處理等方面入手，開始了工業(yè)化制備技術的系統(tǒng)性研究。

“在沒有任何經驗借鑒的情況下，研制的難度超乎想象”，周華回憶說：“當時國外實行技術封鎖，我們研制工作一切都是從零開始，大堆大堆的資料堆積在案頭，大家都是日夜連軸轉，查閱整理資料，從而為后續(xù)研制打下了堅實的理論基礎?！?/p>

7050大規(guī)格鑄錠成型是研制的第一道難關。由于熔鑄廠當時的設備及工裝相對落后，鑄錠開裂幾乎成了一道難以破解的“魔咒”?！拔覀兯腥硕际卦诂F(xiàn)場，從鑄造起頭開始，每一秒都把心提到嗓子眼上。如果聽到‘嘭的一聲，心里立馬就感覺涼到了冰點”，研制團隊成員史貴山說，那段時間簡直就是一種煎熬。

鑄錠頻頻開裂，最多時熔鑄廠堆放的廢料達到了上千噸，損失高達上千萬元。面對這個久攻不下的難題，大家看在眼里，急在心頭，一邊壓抑著焦慮的情緒，在煎熬中，研制團隊屢戰(zhàn)屢敗、屢敗屢戰(zhàn)，一邊摸索調整參數(shù)，一邊改進鑄造工裝。在歷經上百次失敗之后，合格的成型鑄錠終于在2005年 12月誕生。

此后，“7050預拉伸板開發(fā)”團隊成員們乘勝追擊，于2015年，相繼突破了大規(guī)格鑄錠制備、強變形軋制、強韌化熱處理及殘余應力控制等一系列關鍵技術，研制出了國內大截面的7050鋁合金超寬超厚預拉伸板，建立了7050合金預拉伸板完整的工業(yè)化制造技術體系，實現(xiàn)了6.0毫米～203毫米全厚度規(guī)格產品的工業(yè)化生產，并在我國航空航天工業(yè)多個重點型號裝備上獲得規(guī)模應用。

8年時間過去了，西南鋁業(yè)制造的7050鋁合金厚板工藝技術更加精進，已廣泛應用于航空、航天、汽車、船舶、機械等領域。

5月28日，全球首架交付的C919客機從上海虹橋機場飛抵北京首都國際機場，正式進入民航市場。西南鋁造的璀璨光芒也再次閃耀天空。

作為國內首家取得國產大飛機用鋁材合格供應商資質的企業(yè)，西南鋁業(yè)先后為C919提供了30個規(guī)格、600余件鋁合金材料，主要應用于機翼、起落架等部位，是飛機的關鍵結構件，其鍛件已實現(xiàn)向商飛批量供貨，多項技術填補國內空白。

輕松沖上九霄，瞬至萬里之外?！吧裰邸毕盗?、“嫦娥”“北斗”“天問”“天舟”、國產大飛機研發(fā)……隨著一項項國家工程的實施，中國航空航天在不斷突破著重力、距離、空間的極限。只要“飛天夢”不停，西南鋁業(yè)就會向新極限發(fā)起新的挑戰(zhàn)。

文/彭英 攝影/李影

光伏的巨浪青藏高原綠電涌動

青海，72萬平方千米的土地，平均海拔3500米以上，有著大量的荒漠化土地，年輻射總量大于6800兆焦耳/平方米，是全國太陽能資源綜合利用開發(fā)條件最優(yōu)的地方。

在這里，教授級高級工程師，原國家電投黃河公司黨委書記、董事長謝小平創(chuàng)造了一個奇跡——塔拉灘光伏電站，這個全球一次性投入最大、單體容量最大、集中發(fā)電規(guī)模最大的光伏電站群。

5月5日，國家能源局公布一季度光伏發(fā)電建設運行情況。一季度國內光伏新增裝機并網(wǎng)容量達33.65GW，同比增長154.8%。其中，青海塔拉灘光伏電站以144億千瓦時的年發(fā)電量，引發(fā)廣泛關注。

早在12年前，在青海塔拉灘深處，只有一樣東西無處不在，那就是漫天的黃沙。“進了塔拉灘，汽車三點頭；出了塔拉灘，汽車把頭搖”，這是過往司機常掛在嘴邊的順口溜，說的是車輛穿行沙化嚴重的塔拉灘時的情形。

2011年，謝小平帶領建設團隊來到塔拉灘，利用荒漠化土地開始開發(fā)建設光伏發(fā)電園區(qū)。

之后的數(shù)年間，在98.5%的面積都是沙化土地的塔拉灘上，一片片太陽能光伏板如深藍的海洋綿延幾公里，為區(qū)域經濟社會發(fā)展注入源源不斷的綠電。

此外，在謝小平的推動下，工作人員還將專門堿草、固沙草、針茅和雪菊等植物在光伏板下、園區(qū)大面積種植，進一步遏制住風沙，增加了土壤含水量，使得塔拉灘生態(tài)環(huán)境得到明顯改善。

隨著植被長勢大好，一個新問題又出現(xiàn)了：茂盛的植物有可能遮擋住太陽能光伏板，還存在火災隱患。謝小平創(chuàng)造性地在光伏產業(yè)園區(qū)推行綿羊養(yǎng)殖試點。這些怡然自得的“除草工”們，已然成為光伏園一道特殊的風景，被當?shù)厝岁欠Q為“光伏羊”。

如今，“板上發(fā)電、板下牧羊”，塔拉灘的變遷讓人驚嘆，藍色的光伏海洋，綠色的重生牧場，白色的成群綿羊……這一切，構成了塔拉灘的綠色生態(tài)風景線。

兩院院士的AB面水利工程泰斗的科幻人生

A面：三峽大壩、南水北調、西電東送……新中國成立以來，一個個世紀神話變?yōu)橐豁楉検澜缂壒こ蹋@些都與兩院院士潘家錚息息相關。

1990年7月，潘家錚代表三峽工程論證小組作出“建比不建好，早建比晚建好”的結論。1992年春，七屆全國人大第五次會議審議通過了三峽工程議案。

1994年—2009年，三峽工程從開工到全部竣工，潘家錚始終沒有離開，挑起了工程技術、建設、質量三副重擔。

倘若把潘家錚一生繪制、審查、核定過的圖表、圖紙一一鋪展，可以說涵蓋了我國大多數(shù)江河湖庫，甚至還有歐洲、非洲一些國家的江河。它們不僅記錄了一項項水利水電工程建設的全過程，還是一部科學家與江河對話的“傳記”。

B面：1992年3月，《科技潮》社長兼主編李慰始找到潘家錚約稿。讓他沒有想到是，這位“水利水電工程泰斗”竟然拿出了幾篇自稱“練筆”的科幻小說。很快，他的作品《康柯小姐的悲劇》《一千年前的謀殺案》便與讀者見面。

此后，潘家錚的名字和作品開始頻頻出現(xiàn)在各種雜志中，他也有了另一個身份——科幻作家。

潘家錚對于科幻小說懷有獨特的見解。他認為，科幻小說不應過于脫離現(xiàn)實，單純描寫星際戰(zhàn)爭式的科幻作品對青少年無益且有副作用，不應只展現(xiàn)物質文明，還要對人的精神世界予以描摹和揭示。他的作品《高科技殺手Q》探討了高科技犯罪，《神眼》探討了超常器官使人具有超常能力，《偷腦的賊》探討了獲取知識的新途徑，《還魂奇案》探討了將智慧數(shù)據(jù)化的可能，而《洞中幽靈》則探討了通過技術在某種意義上使人獲得永生的可能，《地球末日記》描述了彗星撞地球的災難及人類的自救計劃，《綠色瘟疫》描述了生態(tài)災難及其解決方案。

可以說，潘家錚的這些作品，為青少年科普做出了突出貢獻。

當《偷腦的賊》榮獲第四屆“全國優(yōu)秀科普作品獎”一等獎時，科幻小說家金濤曾撰文感慨：“現(xiàn)在我們終于有了一本中國科學家動筆寫出的科幻小說?！?/p>