我的核聚变研究生涯(13)

罗家融

13.1院士的摇篮-等离子体物理研究所 自1993年至今，在等离子体物理研究所这片深耕基础科研、孕育学术英才的沃土，先后走出了6位德高望重、成果斐然的两院院士，在国内科研院所中留下了一段令人称赞的佳话。这段群星璀璨的院士成长历程，每一步都镌刻着研究所薪火相传的治学传统：
1993年11月，等离子体所的开创者之一霍裕平先生成功当选为中国科学院学部委员，也就是后来的中国科学院院士，成为所里第一位院士，为后辈学人树立了标杆；

Fig.01 中国科学院院士霍裕平

1997年，从事聚变工程技术研究的潘垣先生当选中国工程院院士，推动我国聚变装置工程技术迈上了新台阶；

Fig.02 中国工程院院士潘垣

2009年12月，深耕磁约束聚变研究数十年的万元熙先生当选中国工程院院士，为我国聚变装置研发立下汗马功劳；

Fig.03 中国工程院院士万元熙

2015年12月，长期扎根聚变堆研究一线的李建刚先生当选中国工程院院士，持续引领我国聚变能源研究向纵深推进；

Fig.04 中国工程院院士李建刚

2019年，从事核能与等离子体应用研究的吴宜灿先生当选中国科学院院士，在交叉学科领域取得了一系列开创性成果；

Fig.05 中国科学院院士吴宜灿

2021年，专注等离子体物理基础理论与实验研究的万宝年先生当选中国科学院院士，进一步夯实了我国在这一领域的国际领先地位。

Fig.06 中国科学院院士万宝年

我自离开校园后，就踏入了等离子体所的大门，一转眼，已经在这片充满创新活力与科研激情的土地上工作了几十个春秋。从最初怀揣着对核聚变事业懵懂憧憬的后辈，到如今能独当一面开展研究工作，我一直觉得自己万分有幸——能在这片浸润着几代科研人心血的学术沃土上扎根、抽芽，一步步成长，这是职业生涯里最难得的际遇。
等离子体所这片方寸之地，从来都是藏龙卧虎，走出了一位又一位为我国核聚变事业擎起大旗的学术领军人。除了我一直心怀景仰、最早为研究所擘画发展蓝图的霍裕平先生之外，其余五位当选两院院士的前辈学者，我都在数十年的工作中与他们并肩共事过。记得刚入所时，我跟着他们跑实验、整理数据，多少次在紧张的实验间隙，围在试验装置旁听他们拆解难题、梳理思路；又有多少个灯火通明的加班夜晚，在会议室里听他们一针见血点出研究里的误区。那些带着实验装置余温、混着茶水热气的教诲，直到今天想起来都清晰得仿佛就在耳边。
13.2 多位国家领导视察等离子体物理研究所 1991年6月15日上午，国务院总理李鹏同志和夫人朱琳莅临等离子体物理研究所视察工作，并亲笔题词“研究核聚变，发展新能源”。

Fig.07 李鹏总理莅临等离子体物理研究所视察工作

1998年9月24日，中共中央总书记、国家主席江泽民来到等离子体物理研究所考察工作，江泽民总书记一行实地察看了HT—7U超导托卡马克装置大科学工程项目建设情况。

Fig.08 江泽民主席来到等离子体物理研究所考察工作

2008年1月13日，中共中央总书记、国家主席胡锦涛来等离子体物理研究所视察，并做重要讲话：“你们做的是一项开创性的事业，而且我觉得我们中国人就应该有志气，在聚变研究领域占有一席之地。我和你们一样有着同样的心情，希望整个人类在利用聚变能的问题上能尽快取得突破”。

Fig.09 胡锦涛主席亲临等离子体物理研究所视察

2009年11月29日，中共中央政治局常委、国务院副总理李克强考察了等离子体物理研究所EAST装置。

2011年4月9日下午，中共中央政治局常委、中央书记处书记、国家副主席习近平来到等离子体物理研究所，调研科技创新与核聚变能源研究发展工作。习近平发表重要讲话，指出：希望你们尽早实现EAST的既定科学目标，也要在ITER计划推进的基础上，提前做好成果转化为现实生产力的准备。这个发展方向十分宏伟，我听完介绍、实地察看后很有感触。人类文明进步离不开科技创新的支撑，人类生存发展离不开能源保障，而能源的永续利用更离不开科技进步的推动。核聚变能研究为人类探索未来能源开辟了一条光明道路，在人类聚变工程发展进程中，中国科研工作者正发挥着重要的先行作用，这正印证了毛主席所说的“中国人要对人类做出更大贡献”！你们从事的是一项非常伟大的事业，相信一定能够取得成功，希望大家再接再厉！

Fig.10 国家副主席习近平来到等离子体物理研究所，调研科技创新与核聚变能源研究发展工作 13.3 东华大学核聚变研究团队的崛起 2004年4月的一个春夜，安徽大学招待所的会议室内灯火通明。长条会议桌的两侧，分坐着两方代表：一侧是以东华大学党委书记薛有义为首的校方代表团，成员包括人事处处长、专家办公室主任，以及理学院院长谢涵坤；另一侧是中国科学院等离子体物理研究所所长李建刚与所人事处处长。双方正就我调入东华大学的具体事宜，展开深入磋商。
作为研究所的核心骨干，我的调动原本会对现有科研工作产生不小影响。但出于对我个人发展的支持，李建刚所长在协商中提出了一个创新性的过渡方案：在保障原项目研究延续性的前提下，允许我将70%的工作时间投入原项目，部分研究工作可依托东华大学的实验室开展。
这一提议最初遭到了校方部分代表的反对，薛有义书记却力排众议，一句话一锤定音：“规章制度本就该为发展服务。只要有利于学科建设，我们就该灵活处理。”如今回望，这个充满前瞻性的决策，成为了东华大学理学院成功跻身磁约束核聚变研究领域的关键起点。在人事处专家办公室羌主任的多方协调下，我的调动手续于2004年11月顺利办结。
初到东华，既没有成熟的科研团队，也没有完备的实验平台。我带着招收的研究生，开始往返奔波于合肥与上海之间，一头扎进了EAST全超导托卡马克装置的科研攻坚中。作为当时EAST装置运行的总负责人，我统筹各子系统协同攻关，带领中国科学院—东华联合团队，搭建了“虚拟合作实验室”，它架起了中美核聚变科研沟通的桥梁，让跨国技术协作从此畅通无阻。
还记得2004级硕士生江纯伟，为了啃下等离子体击穿过程模拟这块硬骨头，主动请缨扎根在EAST实验现场一待就是大半年。那时候EAST装置首次放电的准备工作时间紧、任务重，每一个数据的偏差都可能影响整个实验的走向。江纯伟抱着“啃硬骨头”的决心，泡在实验室里反复调试模型，从基础参数的校准到边界条件的设定，每一步都抠得细之又细，他用MATLAB完成了上百组仿真模拟，一遍一遍优化计算逻辑，修正模型误差，最终拿出了精度符合要求的等离子体击穿过程模拟计算结果，为EAST装置的首次放电提供了不可或缺的关键支撑数据，给整个实验的顺利推进吃下了一颗定心丸。

Fig.11 中国科学院—东华联合团队在合肥现场

而2005级硕士生晏晓东，在中美联合实验筹备的关键阶段，接过了参与搭建跨国虚拟合作实验室的重担。跨国实验对远程实时沟通的稳定性、数据传输的安全性都有着极高要求，当时国内相关的搭建经验还很少，没有成熟的路径可以照搬。晏晓东跟着团队前辈查文献、测设备，反复调试网络传输协议，熬夜测试不同场景下的沟通稳定性，一点点打磨出符合联合实验要求的远程合作平台，最终保障了中美双方实验过程中数据共享、参数调整、方案讨论的实时顺畅沟通，让跨国合作没有因为距离产生任何阻滞，得到了合作方专家的一致认可。

Fig.12 中国科学院—东华联合团队在合肥现场

同时他还针对EAST实验大厅专门研制了一套专用门禁管控系统，这套系统最核心的设计目标就是围绕实验安全构建全方位的防护能力，从准入机制层面牢牢保障整个实验团队与实验装置的安全。
在这套基础门禁系统的研发过程中，他还进一步思考了系统升级的方向：如果引入生物识别技术，把人脸识别整合到门禁的身份核验与人员监测环节，相较于传统的刷卡、密码验证方式，能够进一步提升系统的可靠性与管控效率，也能更准确地完成大厅内的人员身份核验与清场确认，这个前瞻性的想法一经提出，就得到了项目组全体成员的一致赞同，大家都认为这是提升门禁系统安全等级的重要方向。
在确定了升级方向之后，我们组织了专项小组推进这项人脸识别门禁的研发落地工作，安排了06级的孙滨璇牵头负责相关技术的前期调研与方案开发工作。项目启动后团队前后开展了多年的技术探索，过程中也梳理了大量技术问题、总结了很多实践经验，最终也产出了几篇相关的学术论文，梳理了该方向的技术路线与存在的挑战，但遗憾的是，受限于技术成熟度、项目资源以及人员投入等多方面条件，这项研发最终并没有完成一套可以实际投入使用的成熟系统。
从这个项目的推进过程我们也得到了很深刻的启发：大型科研专用系统从零开始全新开发，是一项复杂的系统性工程，确确实实需要一支分工明确、配合紧密的稳定团队持续投入攻关，依靠个人或者小团队单拼独打，很难支撑起完整系统从研发到落地的全流程工作，很难最终做成实用化的成果。
虽然人脸识别门禁的最终落地没有完成，这次探索积累下的人脸识别相关技术，后来并没有被浪费，相关的技术方法被应用到了EAST装置的等离子体图像识别任务当中，为EAST等离子体实验的诊断系统补充了新的技术能力，这部分应用落地工作主要是由06级的薛二兵完成的，也算是这次探索收获的意外成果。
凭着团队这些年沉下心攒下的技术积累与亮眼成果，2008年，东华核聚变研究团队迎来了关键的突破：我们成功获批国家磁约束核聚变能源研究专项基金课题，拿到了200万元的经费支持。对于理学院来说，这是一份具有标志性意义的突破：它不仅是理学院在国家级纵向重大项目申报上，拿到了历史性的“零的突破”，也是学院自建立以来首个获得国家专项基金资助的重大科研项目，为理学院后续承接国家级重大任务、深耕核聚变领域研究打下了至关重要的基础，也让整个团队对未来的发展更有底气、更有信心。
为了尽快推进课题研究，理学院主动创新人才引进机制，首次引进优秀博士后研究人员进入东华大学博士后科研工作站。这一举措不仅为科研团队注入了新鲜血液，更借助高层次人才的加入显著提升了课题攻关效率。入选的博士后具备扎实的专业基础与丰富的科研经验，研究方向恰好与学院重点课题高度契合；学院也为其配备了先进实验条件与优质科研资源，由我担任合作导师，保障研究工作顺利推进。

这套引才培养模式的成功实践，既加速了课题研究进程，也为学院后续探索博士后培养机制积累了宝贵经验。这位博士后深度参与了课题组核心工作，在材料表征、数据分析等关键环节发挥了重要作用。我们的课题聚焦磁约束核聚变中磁流体动力学不稳定性（MHD）这一关键科学问题，重点研究加偏压电极抑制MHD的物理机制并开展实验验证。研究团队创新性地提出了“动态偏压场协同控制”新方法，通过系统实验证实：偏压电极可有效改变等离子体边界层电势分布，能将径向电场增强30%，MHD不稳定性幅值降低约45%，扰动频率向高频区迁移，最终将等离子体约束时间延长至原来的1.8倍。我们团队开发的“主动MHD抑制系统”，为未来聚变堆的等离子体控制积累了重要技术储备。

2009年，在磁约束聚变领域泰斗潘垣院士的积极倡议与推动下，教育部正式批复成立磁约束核聚变教育部研究中心，这是我国整合高校聚变研究力量、搭建协同创新平台的关键一步。经过严格的资质遴选与领域评估，东华大学凭借此前在等离子体物理领域多年的扎实积累，与清华大学、北京大学、中国科学技术大学等国内十所在核聚变领域深耕多年的顶尖高校一同入选，成为中心首批核心成员单位。这一具有里程碑意义的事件，标志着东华大学正式跻身国家磁约束核聚变研究的核心体系，在学校原有传统等离子体学科的深厚基础上，正式开辟了国家战略发展急需的高温等离子体与磁约束核聚变研究新方向，为东华物理学科的发展打开了全新的增长空间。

进入2010年，东华大学的核聚变研究团队凭借多年来沉淀的扎实科研基础，以及对领域发展趋势精准判断形成的前瞻性研究布局，在国家磁约束核聚变能源研究专项的申报评审中脱颖而出，再次获得国家级专项基金的课题资助。此次申报，东华团队一共成功获批两个领域发展的重要研究课题，获批进校经费总额达到500多万元，在当时的国家级课题立项中已属可观规模，这份认可充分体现了国家主管部门与领域同行对东华大学核聚变研究基础、研究方向与团队能力的充分肯定，也为团队后续开展前沿研究、完善实验平台、吸引优秀人才提供了坚实的资金支持。
第一个课题聚焦全低杂波驱动的物理机制与实施技术路线研究：我们深入探讨了低杂波在等离子体中的传播特性、能量沉积机制，以及其对等离子体约束和加热的影响，通过系统的理论分析与实验验证，成功优化了低杂波驱动方案，为EAST的稳定运行和性能提升提供了重要的理论基础与技术支撑。
另一个课题是与华中科技大学合作开展，重点研制TEXT-T装置的等离子体电子密度反馈系统和分布式中央定时系统：针对等离子体密度控制对精确性和实时性的要求，我们开发出高精度、高可靠性的反馈控制系统，实现了对等离子体电子密度的动态调节与稳定维持；同时，分布式中央定时系统的研制成功，为TEXT-T装置的多系统协同运行提供了精确时间基准，保障了实验数据同步采集与处理的准确性。这项合作成果提升了TEXT-T装置的整体性能。

2015年，东华大学核聚变研究团队再次成功获批国家磁约束核聚变专项基金课题，进校科研经费达600多万元。在此次课题研究中，团队创新性研制出一种新型等离子体诊断系统，和传统诊断手段相比，这套新型系统拥有测量精度高、响应速度快、抗干扰能力强等突出优势，尤其在高温等离子体边界层物理研究方向展现出独特的技术长处，为EAST和未来BEST等重大科学装置提供了重要技术支持。

2016年，在团队创始核心成员、陪伴东华核聚变研究事业走过整整12个春秋的我，迎来了光荣退休的时刻。在实验室的告别会上，看着眼前这群年轻的科研人，我深情凝视着这群朝夕相处的科研伙伴，带着难以抑制的激动说：“核聚变这项承载着人类能源未来，也承载着我们国家几代科研人梦想的伟大事业，不是一代人能够完成的，必须得靠几代科研工作者薪火相传、接续奋斗，一步一个脚印往前走。”
说到最后，我望着年轻人们，语气格外郑重：“现在回头看，我们这代人已经走完了我们该走的路，距离实现可控核聚变发电这个全人类共同的终极目标，我们终于摸到了门槛，真的只剩下临门一脚了。但你们要知道，这最后一脚，啃的是最难的硬骨头，可能需要你们年轻人付出比我们这代人更多的智慧、更多的汗水，要耐得住寂寞，坐得住冷板凳。还有一句话我必须告诉你们，喝水不忘掘井人，我们永远不能忘了当年一锤定音拍板做聚变研究的薛有义书记，当年学校条件那么差，正是薛书记力排众议的果断决策，才有了我们东华聚变团队从无到有、从小到大的崛起，这份恩情，我们不能忘。”

我从事核聚变研究的三十四年，到这里就正式画上句号了，接下来的征程，就要看这群年轻人接力向前了。

Fig.13 难忘的师生情

Fig.14 东华聚变团队部分成员

文中内容均根据本人当时的亲身经历与事实回忆整理而成，由于年代距今已经过二十多年，许多细节随着时间的冲刷慢慢模糊，加上本人年事已高，记忆难免出现部分偏差，还请各位读者谅解。2026年7月12日