解讀“人造太陽”的質(zhì)量密碼
——走近中國“人造太陽”EAST研究團隊探尋大國重器的質(zhì)量創(chuàng)新之路
□ 蔡其敏 吳皖燕 本報記者 李 輝
在這里,世界紀(jì)錄一次次被奇跡刷新;
在這里,質(zhì)量密碼一次次被完美解讀。
4月12日21時,在安徽省合肥市蜀山湖畔的“科學(xué)島”上中國“人造太陽”EAST(全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置,以下簡稱“EAST”)實現(xiàn)了403秒高約束模等離子體穩(wěn)態(tài)運行,再次創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄。
億度百秒、超級I模、1056秒……一個個世界級物理實驗成果背后,是無數(shù)“從0到1”原始創(chuàng)新推動的EAST質(zhì)量變革跨越。
EAST作為典型的復(fù)雜大科學(xué)裝置,體現(xiàn)的是人類對科學(xué)、技術(shù)和工程的極限追求,針對其“三邊”(邊研發(fā)、邊制造、邊建設(shè))屬性強、原始創(chuàng)新強、系統(tǒng)集成高的特點,團隊創(chuàng)新性提出“科學(xué)家精神、企業(yè)家精神、工匠精神”聚合,“科學(xué)探索、裝置建設(shè)、裝置運行、科技轉(zhuǎn)化”四鏈一體協(xié)同發(fā)展,以智能質(zhì)量數(shù)字化平臺和創(chuàng)新質(zhì)量管理工具為基礎(chǔ),實現(xiàn)大科學(xué)裝置數(shù)字化質(zhì)量賦能的“匠心聚合”大科學(xué)裝置全價值鏈質(zhì)量管理模式,切實提升了EAST的原始創(chuàng)新能力。
在EAST高11米、直徑8米的主機中,集成了超高溫(億攝氏度等離子體)、超低溫(-269攝氏度超導(dǎo)線圈)、超高真空(大氣壓的千億分之一)等五大極限工況。在建造EAST的過程中,團隊解決了大型超導(dǎo)磁體、大規(guī)模低溫制冷等一系列核心難題,以最少的資金、最快的速度率先建成世界上首個全超導(dǎo)非圓截面托卡馬克裝置,實現(xiàn)主機及各系統(tǒng)達到并超過設(shè)計指標(biāo),工程質(zhì)量達國際同期同類裝置領(lǐng)先水平。
時間回到2006年10月。在國際聚變能大會上,剛剛聽完磁約束核聚變專家、EAST大科學(xué)工程項目總經(jīng)理萬元熙在開幕式上題為《EAST項目進展概況及未來規(guī)劃》的首個大會報告后,與會的美國教授戈登斯通隨即說道:“我建議全體起立,為中國的EAST熱烈鼓掌祝賀!”700多位與會代表為某項科研成就熱烈鼓掌,這是該大會從未有過的場景。
中國EAST大科學(xué)工程團隊?wèi){借過硬的實力,走向了世界聚變舞臺的中央。
“我們花了10年的時間,建成世界首個全超導(dǎo)非圓截面托卡馬克裝置。其后又花了15年的時間,先后實現(xiàn)了1兆安、1億度和1000秒三大科學(xué)目標(biāo)?!敝袊こ淘涸菏?、等離子體物理學(xué)家李建剛說。如今,EAST成為國際磁約束聚變裝置中最前沿的國際開放平臺之一。今年5月6日,磁約束聚變能研究開放創(chuàng)新試點在安徽合肥市正式啟動,這是中國科學(xué)院(以下簡稱“中科院”)啟動的首個開放創(chuàng)新試點領(lǐng)域。在“質(zhì)量第一”的引領(lǐng)下,中國科學(xué)家正依托EAST這一國際一流聚變研究共享基礎(chǔ)設(shè)施,創(chuàng)新開展覆蓋全球時區(qū)的EAST“三班制”聯(lián)合物理實驗,攜手全球科學(xué)家朝著人類未來終極能源加速奔跑。
科學(xué)家精神,是賡續(xù)創(chuàng)新奮斗的精神血脈。
“從1973年開始,我這輩子只做了可控核聚變研究這一件事,特別有意義。”84歲的萬元熙院士仍然關(guān)注聚變領(lǐng)域的發(fā)展。
EAST事業(yè)凝聚著一批又一批聚變?nèi)说膴^斗接力?!耙活w微小的螺絲釘出現(xiàn)問題,都有可能導(dǎo)致裝置無法正常運行,導(dǎo)致數(shù)百人的付出前功盡棄?!敝锌圃汉戏饰镔|(zhì)科學(xué)研究院副院長、等離子體物理研究所所長宋云濤說,“EAST科研團隊中,每個人都是主角?!?/p>
EAST裝置一年平均要進行兩輪物理實驗,共約200天,每輪物理實驗超過50%的實驗提案來自于國外同行,需要協(xié)調(diào)各課題組按時按質(zhì)按量完成目標(biāo)?!拔覀儓F隊有個雷打不動的慣例,每天早上8時30分,每個系統(tǒng)的成員會集中在一起開晨會,提出問題、解決問題并且總結(jié)問題?!盓AST物理實驗總負責(zé)人龔先祖說,“團隊每個人都對裝置質(zhì)量和安全負責(zé),每個人都需要有極強的質(zhì)量意識和集體責(zé)任感。”
目前,中科院等離子體所與歐美俄日等40多個國家和地區(qū)超過120家科研機構(gòu)建立了穩(wěn)定的交流與合作關(guān)系,中美國際托卡馬克合作研究中心、國際聚變能聯(lián)合中心等相繼落成并運行,不斷產(chǎn)出具有國際影響力的重要創(chuàng)新成果。
40多年來,研究團隊在不斷沖破極限的征程中,為中國的EAST注入一縷縷耀眼的光芒。“相信在不久的某一天,有一盞燈能率先在中國被聚變能點亮?!崩罱▌倓忧榈卣f。
《中國質(zhì)量報》