煤、石油、天然氣、風(fēng)能……目前人類社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)需要的絕大多數(shù)能源，其實(shí)都來(lái)自太陽(yáng)能，而太陽(yáng)上的能量則來(lái)自內(nèi)部的核聚變反應(yīng)。因此，人類始終“有一個(gè)美麗的愿望”,希望通過(guò)可控核聚變反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)“人造太陽(yáng)”，從而獲取源源不絕的清潔能源。在一位科學(xué)家的帶領(lǐng)下，1984年，中國(guó)第一代“人造太陽(yáng)”裝置，即我國(guó)自行設(shè)計(jì)和研制，具有完全獨(dú)立自主產(chǎn)權(quán)的中國(guó)第一個(gè)中型受控核聚變托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置——“中國(guó)環(huán)流器一號(hào)”誕生了。
他就是核物理學(xué)家，中國(guó)科學(xué)院院士，中國(guó)核學(xué)會(huì)核聚變與等離子體物理學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)，國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)“國(guó)際聚變研究理事會(huì)”首屆中國(guó)成員——李正武。
李正武
就讀清華，胸懷國(guó)家
李正武，1916年出生于浙江省東陽(yáng)縣。李家是當(dāng)?shù)睾苡忻麣獾臅?shū)香門(mén)第，故居李家祠堂被賜“父子翰林”橫匾，成為東陽(yáng)無(wú)人不知的“翰林府”。李正武成長(zhǎng)在“翰林府”中，父輩又格外注重教育，因此他自幼便養(yǎng)成了愛(ài)讀書(shū)的好習(xí)慣。
李正武故居“翰林府”外景
1934年，18歲的李正武以優(yōu)異的成績(jī)同時(shí)考上了國(guó)立清華大學(xué)、上海復(fù)旦大學(xué)等四所名牌大學(xué)。在全國(guó)報(bào)考清華的3600多名考生中，他高居榜首，成為名副其實(shí)的“高考狀元”。1934年，李正武選擇進(jìn)入清華大學(xué)物理系就讀。大學(xué)畢業(yè)后，他先后在貴州省建設(shè)廳氣象所、江蘇醫(yī)學(xué)院、復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)任職。
大學(xué)時(shí)期的李正武
在那個(gè)動(dòng)蕩的年代，李正武不斷探索科學(xué)救國(guó)的道路。1946年，30歲的他考取了留美公費(fèi)生，赴美國(guó)加州理工學(xué)院物理系攻讀研究生，獲得博士學(xué)位。之后，他來(lái)到加州理工學(xué)院凱洛格實(shí)驗(yàn)室先后任研究助理、研究員，并在美國(guó)望城醫(yī)學(xué)中心從事核技術(shù)和輻射應(yīng)用工作。
留美時(shí)期的李正武和妻子孫湘在郊外合影
留美期間，李正武在輕原子核反應(yīng)方面完成多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)輕原子核及熱核聚變反應(yīng)作了多項(xiàng)精密實(shí)驗(yàn)和計(jì)算分析，提出了帶電粒子活化分析方法，獨(dú)立發(fā)現(xiàn)用阿爾法粒子轟擊原子核的庫(kù)侖激發(fā)現(xiàn)象。這一系列研究工作，為后來(lái)的熱核聚變研究埋下了伏筆。1955年10月，在周恩來(lái)總理的親切關(guān)懷下，李正武夫婦突破重重封鎖乘船回國(guó)，重新踏上了祖國(guó)的土地。
留美時(shí)期的李正武和孫湘參加活動(dòng)時(shí)留影
開(kāi)辟道路，播種“太陽(yáng)”
1952年11月，世界上第一顆氫彈爆炸成功，利用輕核聚變反應(yīng)原理的氫彈爆炸，證明了氫同位素聚變釋放能量的現(xiàn)實(shí)性，一些發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始秘密進(jìn)行“可控核聚變”的研究。因?yàn)闅鋸検遣豢煽氐暮司圩?，如果要?shí)現(xiàn)人工控制熱核反應(yīng)所產(chǎn)生的巨大能量，并將其利用起來(lái)，則會(huì)困難得多。1958年，可控核聚變研究開(kāi)始解密并得到迅速發(fā)展。
可控核聚變被認(rèn)為有望提供近乎無(wú)限的清潔能源，因此國(guó)際上對(duì)這一無(wú)限近乎理想的能源緊鑼密鼓地研究著，1968年，蘇聯(lián)科學(xué)家在托卡馬克裝置“T-3”的研制上取得重大成就。全世界由此再度掀起了研究受控核聚變的熱潮，而當(dāng)時(shí)的中國(guó)在受控核聚變研究方面幾乎還是一片空白。
1969年12月6日，年過(guò)半百的李正武夫婦帶著小兒子，和同事們來(lái)到了四川樂(lè)山原二機(jī)部585所，開(kāi)啟了中國(guó)第一代“人造太陽(yáng)”裝置——中國(guó)環(huán)流器一號(hào)裝置（代號(hào)451工程）的研究和設(shè)計(jì)工作。他們?cè)谧詈?jiǎn)陋的條件下從事著最前沿的研究，當(dāng)時(shí)僅有的核聚變裝置參考資料，就是一張示意圖和幾個(gè)公式，連一臺(tái)計(jì)算機(jī)也沒(méi)有。
李正武不畏艱難，勇挑重?fù)?dān)，在1972年被正式任命為“451”工程總體組組長(zhǎng)后，他更是夜以繼日攻關(guān)。白天，他和各課題小組的同志討論各種理論、技術(shù)問(wèn)題，晚上回到家就忙著查閱資料，還經(jīng)常接待深夜登門(mén)拜訪的科研人員。
經(jīng)歷了反復(fù)攻堅(jiān)，1972年，李正武提出了中國(guó)環(huán)流器一號(hào)裝置最初的實(shí)驗(yàn)方案。1974年，李正武在中國(guó)首先提出“聚變-裂變共生堆”概念，以期提前實(shí)現(xiàn)聚變能應(yīng)用的設(shè)想，聚變-裂變混合堆后來(lái)被國(guó)家“863”計(jì)劃列為能源領(lǐng)域先進(jìn)核反應(yīng)堆的專題項(xiàng)目。他先后撰寫(xiě)的《中國(guó)受控核聚變的里程碑》《中國(guó)環(huán)流器一號(hào)初步實(shí)驗(yàn)報(bào)告》等論文和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，在國(guó)內(nèi)外產(chǎn)生了較大影響。
“夸父‘造’日”，終生逐“日”
研制“中國(guó)環(huán)流器一號(hào)”的關(guān)鍵部分是主機(jī)。為了使主機(jī)的工程設(shè)計(jì)和各部件的加工研制達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，李正武幾乎對(duì)每個(gè)重大技術(shù)問(wèn)題都親自過(guò)問(wèn)，和同志們一起逐個(gè)討論，反復(fù)推敲，以選出最佳方案和實(shí)施方法。
在進(jìn)行總體工程設(shè)計(jì)的討論時(shí)，針對(duì)技術(shù)人員提出的外國(guó)同類裝置的變壓器的鐵芯與主機(jī)線圈的連接方式可能造成毀壞鐵芯等不堪設(shè)想的后果。李正武多次召開(kāi)會(huì)議，專題討論解決方案，并決定將護(hù)筒改為護(hù)環(huán)。
就在這時(shí)，美國(guó)公布了“ATC ”裝置，其線圈和鐵芯的連接方式使用的是“橋拱”方式。一部分同志便主張也采用“橋拱”方式。針對(duì)這一問(wèn)題，李正武又多次組織會(huì)議集中討論，把各個(gè)方案的利弊優(yōu)劣一一作了對(duì)比，最后決定：“結(jié)合我們的實(shí)際，我們還是走自己的路——采用護(hù)環(huán)連接方式”。綜合考慮了多種因素，他們保證了線圈研制安裝的質(zhì)量，使得環(huán)流器的總體工程得以順利啟動(dòng)，并在啟動(dòng)后依舊保持良好的性能。
1979年，李正武乘著改革開(kāi)放的春風(fēng)西赴歐美、東渡日本，積極參與學(xué)術(shù)交流。了解到國(guó)際社會(huì)受控核聚變研究的動(dòng)態(tài)后，他立即建議：一，用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制物理實(shí)驗(yàn)并采集處理診斷數(shù)據(jù)；二，加強(qiáng)開(kāi)展波加熱的研究。
李正武和同事在實(shí)驗(yàn)室向上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)
（從左至右：林興炎、李正武、錢尚介、上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、何成遜）
他的建議被很快采納，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)在小型托卡馬克裝置上率先應(yīng)用并取得良好的經(jīng)驗(yàn)與效果。1987年，中國(guó)環(huán)流器一號(hào)裝置實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)建成，擺脫了傳統(tǒng)的分析示波圖時(shí)代，達(dá)到了現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)水平。此外，在后來(lái)的中國(guó)環(huán)流器裝置物理實(shí)驗(yàn)中，波加熱技術(shù)在提高等離子體電子溫度、實(shí)現(xiàn)高約束模式放電（即H模）的重大進(jìn)展中起了重要的作用。
1984年9月21日，我國(guó)自主設(shè)計(jì)和建造的托卡馬克受控核聚變實(shí)驗(yàn)裝置——中國(guó)環(huán)流器一號(hào)（HL-1）裝置，按照李正武決策的總裝調(diào)試方案提前啟動(dòng)，標(biāo)志著我國(guó)核聚變能源開(kāi)發(fā)事業(yè)又向前邁進(jìn)了一大步。
中國(guó)環(huán)流一號(hào)（HL-1）裝置
1986年11月，李正武率團(tuán)參加在日本京都召開(kāi)的國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)第11屆等離子體物理與受控核聚變研究大會(huì)。大會(huì)結(jié)束時(shí)發(fā)表的3萬(wàn)多字的會(huì)議總結(jié)報(bào)告在第一段對(duì)“中國(guó)環(huán)流器一號(hào)裝置”實(shí)驗(yàn)結(jié)果給予了很高的評(píng)價(jià)：“我們高興地看到，一個(gè)來(lái)自中國(guó)的中型托卡馬克已經(jīng)開(kāi)始全面運(yùn)行，中國(guó)的同行們做到了具有全部通常特征的、全歐姆式的托卡馬克，并為今后的研究提供了一個(gè)有用的等離子體，應(yīng)當(dāng)祝賀?！笨偨Y(jié)全文登載于4個(gè)月后出版的國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)權(quán)威期刊《核聚變》上。李正武在該大會(huì)之前在日本名古屋召開(kāi)的TCM小托卡馬克國(guó)際會(huì)議上報(bào)告了“中國(guó)環(huán)流器一號(hào)（HL-1）”建造和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，引起與會(huì)者極大的興趣。
李正武始終相信“中國(guó)環(huán)流器一號(hào)”存在進(jìn)步空間，他反復(fù)考量可優(yōu)化的方向，并提出了具有堆芯特征等離子體意義的下一代“中國(guó)環(huán)流器”的設(shè)想藍(lán)圖。
2003年11月3日，李正武（中）與研究人員在HL-2A主機(jī)前留影
在科研工作之外，李正武也非常重視科研人才的培養(yǎng)，他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度給年輕的科技工作者樹(shù)立了良好的榜樣，為國(guó)家培養(yǎng)了大批科研人員，其中多數(shù)成為國(guó)家受控?zé)岷司圩兒偷入x子體物理研究的骨干力量。年過(guò)古稀時(shí)的他，仍關(guān)注著著中國(guó)的受控核聚變研究，不時(shí)提出指導(dǎo)性意見(jiàn)。
“奠基磁約束聚變?cè)旄：笫溃I(xiàn)身核科學(xué)技術(shù)光耀千秋”，李正武高瞻遠(yuǎn)矚、進(jìn)取創(chuàng)新、無(wú)私奉獻(xiàn)，為中國(guó)核能與核聚變事業(yè)作出了卓著的貢獻(xiàn)，無(wú)愧為中國(guó)受控磁約束核聚變的奠基人。
李正武塑像
（來(lái)源：中國(guó)核聚變博物館）
