欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 生活科普

不断重复中寻求新物理

科普小知识2022-07-11 10:44:46
...

在许多人看来,实验过程往往是一项简单而重复的劳动。然而,中国科技大学物理学院教授孙轩认为,简单而连续的重复可以让他更熟悉等离子体的行为,并利用数据建立“感应”。“新现象的发现可能只是一个微小的差异,这种‘归纳’能让你捕捉到这些微小的差异。”孙轩说道。

2000年,孙轩去西弗吉尼亚州攻读博士学位。在他的导师厄尔·西姆的指导下,他开始了螺旋等离子体的研究。正是这种长期而持续的经验积累,帮助孙轩在普林斯顿大学暑期实习期间发现了一种新的不对称激光泵浦现象,该现象发表在《美国物理评论快报》上。

重复并不意味着停留在原来的参数空间,相反,它激发了孙轩探索新参数空间的热情。当时,螺旋等离子体刚刚发现双电层的存在,这是该领域的一个热点。尽管双电层的研究已经在其他等离子体中进行了几十年,但是离子的相空间谱还没有被清楚地测量出来。孙轩的团队以前也在螺旋等离子体装置中寻找快速离子,但从未找到。孙宣积极拓展了研究空间。他的“风格”是知道和不放弃参数空间数据,不怕浪费时间和注意细微差别,他最终捕捉到微小的噪声样信号,并不断调整参数。最后,他非常清楚地测量了信号。这也是研究人员首次测量双电层两端的离子相空间光谱。孙轩的第二次物理复习快车很快被接受了。

2006年,孙旋因其在医生任期内的多项贡献获得美国洛斯阿拉莫斯国家实验室主任奖学金,并进入内斯托尔实验室。孙轩在这里继续他的研究“风格”,在他两年半的工作中只改变了五次参数。然而,这些看似重复的时间使他们积累了大量完整的数据,并最终获得了两个物理评论信和一个自然-物理子期刊,揭示了柱状等离子体在不同磁场下的演化过程和结果。2009年,孙轩加入了加州的一家核聚变研究公司(TAE)。“TAE研究的替代聚变装置FRC是一种研发装置,工程简单,但约束效率高,理论上可以燃烧先进燃料。一旦取得突破,它将具有不可估量的商业价值,并将促进社会发展。”孙轩说道。

孙旋认为,虽然中国核聚变研究的重点主要是托卡马克装置,但随着中国国力的不断增强和科研人员的不懈努力,中国完全有能力开展各种核聚变研究。为什么你需要一个替代的融合装置?由于聚变能的利用还有很长的路要走,聚变研究的多样性有利于培养我国年轻研究人员的创新能力。

2011年,孙轩作为该部门青年千人计划的首批候选人回到母校工作。回到中国后,孙旋的一项重要任务是设计和制造KMAX线性聚变装置,该装置于今年1月安装。现在KMAX正在进行诊断安装和调试。KMAX实际上是一面级联磁镜,是聚变领域的非主流研究。它可以丰富我国的核聚变研究。孙宣说,由于线性装置的强大灵活性,KMAX还将开展与空间物理有关的基础研究。孙宣说,KMAX的第一步是重复以前的工作。我们只能在重复别人的成果和掌握细节的基础上改进和创新。

“重复不是一项简单的工作。它考验你的毅力和耐心。你需要敏锐的观察力。一旦一个新现象偶然发生,你就有能力抓住它。”孙轩说道。