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严格来说,这一篇既不是转载、也不是原创,应该算转述。
Lawson Criterion(劳森判据)在核聚变领域里(包括磁约束和惯性约束)是鼎鼎有名、真正算得上Classical的工作。Landau Damping也应该算一个;如果加上与工程技术有关的,还可以加上Tokamak的发明和H-mode的发现。
John D. Lawson是著名英国科学家,08年去世。Princeton的秦宏老师前些年在一次会议上见到了这位聚变物理与加速器物理的老前辈,并同他聊天。下面转述的就是秦老师对那次聊天的一些回忆(正是他建议写成博客给年轻人看一看):
John Lawson自己说他并没有受过正规的大学教育(尽管后来在Cambridge的St John's College获得了学位)。实际上他毕业于一个两年制的速成机械专科,并参加了战时短期无线电训练班,在那里学到了一些近代物理知识,特别是有关天线与电磁辐射的理论。他后来在聚变与加速器方面的建树也基本上基于这些理论和实际知识。
战后,Lawson到AERE(原子能研究机构)工作,在Thonemann的组里参与制造高功率微波回旋管。而Thonemann当时正在负责英国的磁约束聚变装置ZETA的建造,引起了Lawson对核聚变研究的兴趣。
与其他热衷于探索各种具体的实现聚变的方法的Thonemann们不同,Lawson一开始就把注意力集中于最根本的问题:energy budget。据Lawson自己在大约40年后(1993年5月)回忆道:
In the end, I took up Rutherford's point of emphasising that it was necessary to ensure that one could get out more energy than is put in. This led to the new criterion, a sort of “razor” to clear the air of wilder schemes.
其中提到的“Rutherford's point”,是指Sir Rutherford在1933年的一段话:“anyone who looks for a source of power in the transformation of the atom is talking moonshine”。
Lawson说,因为1954年自己的发现的这个判据(发表于1957年:"Some Criteria for a Power Producing Thermonuclear Reactor," (Proc. Phys. Soc. Vol. 70, pt. 1, no. 445, B, 6-10, 1957),他决定不再投身这一看来目标遥远的领域,而去做加速器研究了。用他自己的话来说,加速器很简单:不过是把(他所熟悉的)雷达的天线卷起来而已!
Lawson在加速器物理方面依然成果硕然,而且继续关心着与聚变及等离子体物理相关的研究——无论是自由电子激光、重离子惯性约束聚变、还是等离子体加速。
今天我们在受控聚变能源方面的所作的一切,仍然是朝着55年前Lawson提出的“get out more energy than is put in”的努力。
伟大科学家的伟大思想,在于其对科学发展和人类生活的长期impact。
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GMT+8, 2024-3-29 17:54
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