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上海光機所強場物理研究進展的實質
送交者: 梁心在 2006年05月22日15:11:34 於 [教育學術] 發送悄悄話


作為關心我國激光科學研究的的一名海外學子,日前看到上海光機所介紹該所強場激光物理國家重點實驗室在激光核聚變快點火物理研究方面取得系列重要進展的簡報,心中甚感鼓舞。由於以前曾了解一些該實驗室學術帶頭人徐至展院士的傳奇故事及網上有關該所的負面“新聞”,好奇之下,就順着報導中的文獻想見識見識這些“系列”輝煌成果。都列有文獻支持,想必這次一定是能夠大顯神威的硬東西。不查不知道,一查真嚇一跳,這些所謂的成果不僅十之八九將在國外工作的毫不客氣地戴在了自己實驗室的頭上,而且大部分與所謂的快點火沒有直接的關係。我們不妨見識一下:
該簡報第一個工作所支持的兩篇論文中,第一篇明顯是在德國的工作,第二篇是與德國合作的工作,雖然作為理論研究,也許在那兒並不重要,但作者拿德國薪水,用德國身份,在簡訊中隻字不提國際合作或國外研究,給人有蒙蔽視聽的嫌疑。而且研究的內容,特別是第二篇研究的內容主要是討論激光在等離子體中的傳輸行為,怎麼能說是快點火的方案呢?第二項高能電子的產生有四篇論文支持,其中關鍵的第一篇及第四篇是在日本的工作,另也有其它國家的參與。在第三項工作中,簡訊所列的前三篇論文同樣是德國的工作,後兩篇才是以該實驗室為第一單位的國際合作論文。
概括所有的12篇論文,只有兩篇才是該實驗室嚴格意義上的工作,並且只有兩篇最後感謝的才是973等國家科研經費的支持。其它首先感謝的多是國外基金,兩篇最重要的PRL文章也是作者在國外取得的。特別是這12篇論文沒有一篇實驗研究,就這樣認為在快點火方案的多個方面取得系列重要進展,言重了!如果不調出上述的論文,很多善良的人也許會和我一樣為該實驗室的成就而喝彩。像這樣毫不客氣地將在其它主要做的工作收到自己名下而加以宣傳,也太欺負我等眾生容易被蒙蔽了。實際上,早就聽說過徐院士實驗室的不良紀錄,但由於沒有充分的證據,所以不敢相信,這次看了他們自己羅列的“成果”都至此,我開始不能不相信以前的傳聞了,這裡不妨列出來,讓我們看看這類科學家的良知何在!
1. 該實驗室幾年前從法國買了一套5太瓦(TW)的飛秒鈦寶石激光,雖然沒有一件是自己做的,但到處發簡報、作宣傳,大言不慚地介紹是他們自己研製的,並居然敢在《中國科學》等雜誌上發表論文(Xu ZZ, Yang XD, Vigroux L, et al.
5.4-TW/46-fs 10-Hz Ti : sapphire laser system , SCIENCE IN CHINA SERIES A-MATHEMATICS PHYSICS ASTRONOMY 43 (5): 533-538 MAY 2000),套取國家大量科研經費。這件事在該學科圈中已是公開的秘密,但由於徐院士所處的地位,雖然有不少人反映過,但效果不大。
2. 兩年前該所同樣出簡報、快訊報導已經建成100TW的激光裝置,非常巧妙地趕在中國工程物理研究院之前實現了大於100TW的輸出,但不可思議的是一直沒有見徐院士這樣熱衷於出頭露面的大科學家報導用該先進激光所作的物理研究工作,據內部人員講為了建造更高強度的拍瓦(比太瓦大1000倍)激光,該激光很快就拆除了。嗚呼!拍瓦還沒有實現,還沒有來溜溜是騾子還是馬的100TW激光就被拆除,等以後有拍瓦了,是否也要馬上拆除去建10拍瓦、100帕瓦?國家的錢就這樣揮霍,可苦了我納稅的同胞。
3. 徐院士最近最得意的成就也許是他們稱之為OPCPA的成果,去年拿了國家科技進步一等獎,厲害吧!OPCPA是國外提出的放大飛秒激光的另一方案,主要的優點是放大後的激光光束質量好,對比度高,能得到很短的激光脈衝,所以大家都用它作前級放大,而後級放大還是常規的激光放大。但高明的徐院士很會“揚短避長”,在別人研究前級的時候,直接用OPCPA作全面放大。一下子取得峰值功率16TW的“世界紀錄”,可應該有的光束質量、對比度、脈寬一點不見優勢,俄羅斯人不服氣了,用了不到一年時間衝到100TW,據說在中國的一個國際會議上嚷道他們的結果才是世界紀錄。不管怎樣,建這樣裝置的目的是為了開展應用研究,但從宣稱建好至今已有幾年了,也未見報導做過什麽物理工作。
徐院士的項目動輒就是上百萬、千萬的經費,希望他們研究出來的是國家“好用”的東西,而不是用這樣的巨資做面子工程。

附:上海光機所知識創新工程試點工作簡報
(第一七九期)
2006 年1 月26 日
上海光機所激光核聚變快點火新方案基礎物理研究取得系列重要進展
上海光機所強場激光物理國家重點實驗室(原強光光學重點實驗室)近年來在激
光核聚變快點火新方案相關的基礎物理研究方面取得系列重要進展。
激光核聚變研究對解決未來能源問題具有重大意義,激光核聚變快點火新方案
作為一種極其重要的聚變點火方案,在國際上受到廣泛重視。強場激光物理國家實
驗室基於其在激光等離子體物理和強場激光物理研究領域的長期工作積累,近幾年
來在激光核聚變快點火方案的多個方面進行了深入的研究,取得系列重要進展。研
究成果已在Phys. Rev. Lett., Phys. Rev.等國際著名物理學期刊上發表, 並得到了國際
同行的重點引用與高度評價。
相對論強度超短脈衝激光在等離子體中傳輸是實現快點火首先要解決的問題,
他們研究了相對論自聚焦形成的通道(Relativistic channeling by intense laser pulse
in overdense plasmas, Phys. Rev. E 68,026501(2003))和傳輸中的各種不穩定性,
還研究了只有幾個光周期的相對論強度激光在等離子體中的孤子傳播行為
( Ultrashort relativistic electromagnetic solitons, Phys. Rev. E 70, 036403(2004)),初
步探索了超快點火方案。
高能電子的產生是快點火方案涉及的基本問題之一,他們從多個角度開展了相
關研究,發現了若干新機制與新規律(Phys. Rev. Lett. 85(3), 570(2000); Phys.
Plasmas 12, 013105 (2005) ;Phys. Rev. E 68, 046407(2003)),有關工作得到了國際
同行的認可和廣泛引用,特別是他們最新提出的小靶整體加速方案有可能解決超高
強度電流電子束的傳輸問題(Direct acceleration of solid-density plasma bunch by
ultraintense laser,Phys. Rev. E 72, 046401(2005))。
高能電子(離子)傳輸和能量沉積是實現快點火的關鍵問題,他們在這方面也
開始取得進展。隨着激光技術的迅速發展,激光功率密度不斷提高,光壓的作用凸
現出來,他們對相對論強度激光的光壓特性研究已較為深入(Phys. Rev. Lett.89,
275004(2002) ; Phys. Rev. E 65, 016405(2002) ; Phys. Plasmas. 8(3), 1003-
1010(2001))。在此基礎上他們最近提出了激光約束聚變(Laser-confined fusion,
Phys. Rev. E, 71, 015401(R), (2005)),這有可能突破慣性約束的限制。他們還提出
了在壓縮燃料核外形成點火熱斑再送入壓縮燃料核的點火新設想(Hot spot
xxxxation outside of the fusion-fuel core, Phys. Plasmas 12, 124501(2005)),是對現有
快點火方案的可能改進。(強場激光物理國家重點實驗室供稿)


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