一生在大科學領域的經驗教訓,以及為什麼小型設備可以帶來大勝利

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2025 年 7 月 17 日

Roger Falcone – 2025 年 7 月 17 日

上個月,我很榮幸造訪保加利亞索菲亞大學的物理系。此行最令人印象深刻的是親眼見到他們如何使用 Alpha-E 桌上型核融合儀器——他們是歐洲最早採用該設備的機構之一。這款小巧且實用的裝置,讓學生與研究人員能即時進行核融合反應實驗,培養推動該領域向前發展所需的技能與經驗。

儘管核融合能源取得了諸多科學進展,但事實是,若不投資人才,我們將無法達成目標。如果沒有準備好以此為基礎發展的下一代物理學家、工程師和創新者,突破性技術就毫無意義。這就是 Alpha-E 存在的原因:將核融合研究交到全球 世界領先大學 的學生手中。

為什麼教育很重要

全球聚變能競賽不僅關乎設施和資金,還關乎知識和人才。像國家點火設施 (ITER) 這樣的大規模實驗依賴於在聚變科學和高能量密度 (HED) 物理學方面擁有多年實踐經驗的人員。但是,當使用實驗設施如此有限時,獲得這種經驗並不容易。

這正是像 Alpha-E 這樣小型且易於取得的工具發揮作用之處。它為學生和職涯早期的研究人員提供了實驗、測試想法並培養實務技能的機會,而這些技能是他們在未來領導該領域所必需的。這就是為什麼教育和人才培育正迅速成為國家實驗室、私營核融合企業以及研究團隊的優先事項。這也是為什麼在聚界潔能,我們致力於支持這項努力。

協作是必不可少的

在我的整個職業生涯中,我看到了合作的力量。我參與了勞倫斯利弗莫爾國家實驗室在高能量密度科學領域的一系列非凡實驗,這是核聚變的基礎工作。這項工作進行了十多年,之所以有效,是因為我們彙集了來自加州大學伯克利分校、斯坦福大學、大阪大學、牛津大學和幾個美國國家實驗室的研究人員。許多個人和機構提供的專業知識和觀點的多樣性是使這項工作取得成功的不同之處。

核融合是一項全球性的挑戰。要取得成功,我們必須跨越國界分享知識、工具與機會。因此,看到索菲亞大學等機構挺身而出,並以 Alpha-E 建置其核融合教育計畫,令人備受鼓舞。

小設備,大勝利

在核融合領域,人們往往容易只考慮大型設施和更重大的里程碑。但我們正試圖證明,進步也源於穩定的小步前進。像 Alpha-E 這樣的小型設備發揮了關鍵作用,讓學生在進入更大、更複雜的系統之前,能夠進行實驗、創新並從失敗中學習。

正是通過這些小勝利,我們將建立最終實現清潔、無限能源所需的技能、想法和合作。

作為加州大學伯克利分校的物理學家和教育家,我一直認為我們最大的突破往往始於課堂。如果我們想構建一個融合驅動的未來,從今天開始,與學生、小型設備和共用進步一起。

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