伊恩·查普曼(Ian Chapman，下图)，英国卡尔汉姆聚变能中心的核物理学家，从事中性束注入加热等离子体效应等研究，并提出了旋转动力学模型化概念。今年3月，他在议会表达了核聚变研究的重大意义后不久，在伦敦获得卡文迪什科学奖和英国工程与技术年度学生奖。为此，《自然》杂志专程采访了他，以下是这次的访谈内容。
《自然》：请描述一下这次为你赢得奖项的工作。
查普曼：为了从核聚变中获得能量，你必须将氢燃料加热到1.5亿摄氏度――比太阳中心还要热10倍――以使氢同位素产生聚变。但由于数量巨大，当你加热电离气体或等离子体时，它们会变得不稳定。而我的工作是搞清楚这种不稳定现象何时、如何出现，以及怎样摆脱这种不稳定。比如，在等离子体的温度和密度中周期性发生的崩溃。国际热核聚变实验堆（ITER）的管理人员要求弄清楚这种不稳定。我主持了有16个实验室参与的合作，为这种不稳定建模并演示我们认为需要如何去控制它。
《自然》：对于聚变研究，交流技巧重要吗?
查普曼：是的。一般而言，要同物理学家讲清楚我们在做什么是很成问题的。这绝对很重要。像我这次获得的奖项有助于提升公众对聚变知识的理解，也许会为将来的筹款带来益处。并且，当在一个大型国际性团队中工作时，我发现我不仅能很好地激发出工作热情，而且乐于与同伴相互帮助解决难题。
《自然》：ITER目前的进展如何?
查普曼：它目前正在法国南部建造，并将一劳永逸地证明聚变是否可行――特别是证明我们能否获得比投入的要多得多的能量。首次发生聚变的等离子体应当在2019年11月产生。在合作的规模和数量方面，ITER类似于大型强子对撞机(LHC，世界最大的高能粒子加速器)，但是有些事情还有待解决。例如，研究人员究竟是留在原来的机构好呢，还是算作ITER的雇员好。
《自然》：你现在是否已打算在未来的ITER中担当一个角色?
查普曼：不。与所有合作伙伴协作进行ITER的工作，以便持续提供研究和就业的机会。具有最佳创意就能获得工作。
《自然》：ITER面临哪些挑战?
查普曼：创建ITER项目就是为了在合作者间分享所有有关如何设计、装配和运行这类实验的知识。例如，ITER的最大部件是场磁铁。由于其并非是由一个合作伙伴提供，这就决定了每个参与者都将投入制造，以便每个参与者都能获得将来在建造他们自己的聚变发电厂的知识。这是一项明智的长期战略，但同时也为项目增添了不少复杂性和协调过程。
《自然》：你做了些什么使你有别于其他年轻的研究者呢?
查普曼：绝大多数机器是采用中性束注入来加热等离子体，它要令等离子体以每秒数百公里的速度旋转。尽管有一位指导人员认为目前还没有人在深入调查等离子体的效应，但我们得出了如何将旋转动力学的模型化。这是我们的独门绝技。
《自然》：现在年轻的科学家正纷纷汇集ITER从事聚变能研究，是这样吗?
查普曼：是的，在过去几年中对聚变问题感兴趣的博士生和博士后人数急剧增加。我们正得到越来越多的公众关注，ITER事实上已处于领先地位，不再仅仅是纸上谈兵。对于聚变研究来说这是最激动人心的时刻，因为在未来十年将关系到工作的成败――并确定聚变能否为人类服务。
资料来源 Nature
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