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有爱!“人造小太阳”与“悟空”探测器

《创新中国》首页 来源:央视网 2018年03月09日 09:47 A-A+ 二维码
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       科研工作奠定了科学向应用技术转化的基石,它看似枯燥乏味,却隐藏着无穷魅力。对未知的渴求,激活了我们前行的动力。

       科研成果诞生的同时,也伴随着艰难的攻关。“人造小太阳”东方超环的诞生,就印证了这样的历程。

       量源泉:东方超环

东方超环

        实现聚变反应首先要解决容器的问题。这座由中国科学家建造的核聚变容器叫东方超环,它的原理来源于苏联科学家提出的“托卡马克”概念。

       “托卡马克”在俄语中是由“环形”、“真空”、“磁”、“线圈”几个词组合而成。在圈状的环流器中,等离子体电流和环行线圈产生强磁场,将极高温等离子状态的聚变物质约束在环形容器里,实现聚变反应。

龚先祖 核聚变装置试验运行总负责人

       中国科学家冲刺的目标,是在超导条件下维持聚变反应的时间。实验室里聚变维持时间只有几秒钟,要最终发电需要连续运行,东方超环就是为了解决这个问题。

东方超环 示意图

       东方超环的目标是在未来15年内实现1兆安电流、1000秒放电、1亿度高参数等离子体的稳定运行,为国际热核实验聚变试验堆和中国未来独立设计建设运行聚变堆奠定坚实的科学和技术基础。

       物质抓捕小能手:悟空号

       “悟空”号暗物质粒子探测卫星计划,属于中国科学院“空间科学战略性先导科技专项”,由中国科学院紫金山天文台暗物质与空间天文研究部、中国科学技术大学、中国科学院近代物理研究所和中国科学院高能物理研究所等合作研发。


       暗物质和暗能量是21世纪初最为引人注目的科学谜团。暗物质存在于人类已知的物质之外,人们知道它的存在,但不知道它是什么,它的构成也和人类已知的物质不同。

       有科学家认为,整个宇宙的四分之三可能都是由暗物质构成的,但一直未能证明其存在。寻找暗物质粒子、研究暗能量的物理本质、探索宇宙起源及演化的奥秘、结合粒子物理和宇宙学的研究已成为21世纪天文学和物理学发展的一个重要趋势。

 “悟空”号暗物质粒子探测卫星示意图
     

       “悟空”号的观测能段、能量分辨率等指标都超过国际同类探测器。它将在太空中开展高能电子及高能伽马射线探测任务,探寻暗物质存在的证据,研究暗物质特性与空间分布规律。

       运行两年来,“悟空”号从成千上亿的宇宙高能粒子中,搜寻出100多个异常电子,首次直接测量了电子宇宙射线的一处剧烈波动,这一神秘讯号让暗物质研究更进一步。

       起于青萍之末,纪录片《创新中国》为我们展现了科研领域的无限可能。科研作为国家核心竞争力的起点,需要用坚实的步伐前进,这也是人类不断了解自然和拓展生存环境的必经之路。创新,要从每一个脚印开始。

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