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一束激光如何改变世界?

导读: 爱因斯坦理论将被实验证明正确与否,宇宙的神奇变化将在实验室里被模拟,自然的奥秘将被揭示,清洁聚变能源的生产将成为现实……

  爱因斯坦理论将被实验证明正确与否,宇宙的神奇变化将在实验室里被模拟,自然的奥秘将被揭示,清洁聚变能源的生产将成为现实……这些人类梦想的实现将通过激光聚变科学与应用的发展距离我们越来越近。

  昨日,中国激光聚变科学与应用协同创新高峰论坛在上海举行。上海交通大学、北京大学、中国科学院上海光学精密机械研究所、中国工程物理研究院上海激光等离子体研究所、中国工程物理研究院激光聚变研究中心等共同签约,各方将集人才、学科、科研三位一体,深度合作、协同创新,共同致力于中国的激光聚变科学研究与应用,解决激光聚变科学和应用研究领域的相关基础科学以及尖端工程技术问题。

  爱因斯坦1905年发表了狭义相对论的原始论文,作为相对论的一个推论,他又提出了质能关系理论。按照这一理论,质量可以转变为能量,而且这种方式产生的能量非常巨大。这就是原子能的来源。但是能量是否能够逆转换成质量或者粒子,却一直没有直接的实验证明和发现。一个世纪以来,全世界的科学家都在孜孜以求地通过各种实验方式证明爱因斯坦“质能关系”的另一半。而这将为我们的新能源开发等未来科学的发展带来巨大的影响。据上海交通大学校长、中科院院士张杰教授介绍,在面对能源枯竭的困境之前,科学家一直在寻找新的能源之路。同已经投入使用的核裂变发电系统相比,人们对聚变装置寄予了更多期待。太阳就是一个很好的样本,正是它内部大量氢同位素发生的核聚变反应,为我们的地球提供了光和热。海水中有大量的氢同位素氚和氘,正可以充当聚变能源的原料。但是可控核聚变反应以现有的技术很难实现。例如,在恒星内部的巨大压力协助下,核聚变能在约1000万摄氏度的“低”温下完成。然而,在压力小得多的地球上,实现核聚变所需温度将会高达1亿摄氏度。

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