42歲華裔女物理學者 推動核融合大將

編譯廖振堯/綜合報導
物理學者馬譚美致力於核融合研究。(勞倫斯利佛摩國家實驗室照片)

從太陽了解核融合理論後,科學家們無不希望能複製相同過程,若成功並以工業規模運行,可提供全球近乎無限的潔淨廉價能源。這正是勞倫斯利佛摩國家實驗室旗下的利佛摩核融合技術研究所(Livermore Institute for Fusion Technology,LIFT)所長馬譚美(Tammy Ma,音譯)的主要研究重心,該研究所2022年完成一大里程碑:首次證明可控的核融合反應能夠產生比輸入能量還多的能量。現在,馬譚美的挑戰是如何達成商用規模,以及突破政治、大眾觀感等障礙。

這張由國家點火設施提供的示意圖,描繪一個位於環空器內部的靶丸,雷射光束從兩端的開口射入。這些光束會壓縮並加熱靶丸,使其達到發生核融合所需的條件。(美聯社)

華盛頓郵報報導,2022年12月的一個清晨,同屬勞倫斯利佛摩國家實驗室的國家點火設施(National Ignition Facility,NIF)的科學家,向一顆胡椒粒大小、懸掛在巨大藍色球體中的燃料丸,同時發射了192道雷射。

這次實驗出現了新的突破,當時馬譚美正準備搭機前往華府,收到團隊成員的訊息稱,雷射迫使原子發生核融合,並產生了看似「淨能量增益」(net energy gain,即經核融合反應後產生的能量比輸入能量還多)的結果。利佛摩科學家們反覆驗算數據,過了一周才敢在記者會上確認這項成果。馬譚美近日受訪表示:「我們以前曾經吃過虧,已經學會要非常小心。」由於這座由納稅人資助的設施屢屢受挫,未來經費堪憂。

父母是中國移民的馬譚美,原本對航太工程較有興趣,夢想成為太空人。高中畢業到進入加州理工學院之間的暑假在利佛摩國家實驗室實習,每天坐在電腦前八小時,試圖在土星與天王星之間尋找新行星。期間她參觀了當時尚未完工的國家點火設施,站在直徑30呎的藍色球形靶室下方感到無比震撼。25年後,現年42歲的馬譚美心中仍抱持使命感驅動的研究精神,鑽研「人類所能面對最難的科學問題」。

現年42歲的馬譚美說,儘管取得近乎無限潔淨能源的願景極具吸引力,但她始終清楚NIF的核心任務:支持材料科學及核武管理,透過研究極端條件下的物質反應,來測試氫彈而無需實際引爆。她說這關係到確保美國能持續具備競爭力,堅信向潛在對手國家展現科學實力本身就是一種嚇阻力量。

有些核融合研究人員因擔心失去公眾支持,而刻意避開「核」這個詞,但馬譚美自認不屬於那一派,「我們的責任是好好溝通,而不是含糊不清。」

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