美国国家点火装置（NIF）首次成功实现了能量输出大于激光能量输入的可控核聚变反应，这是核聚变领域的一次突破。
图注：工程师在激光靶室内部工作的情景。
腾讯太空 乔辉
北京时间2022年12月13日23点，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室宣布，该机构的国家点火装置（NIF）首次成功实现了能量输出大于激光能量输入的可控核聚变反应。据悉，驱动核聚变的激光输入能量大约2.1兆焦，而聚变输出的能量大约2.5兆焦，用术语来讲就是实现了大于1的能量增益（实现盈利）。
要注意的是，如果考虑到从电能到激光能量的转换效率，整体的能量增益尚未大于1（尚未盈利）。但无论如何，这的确是一项非常重要的进展，人类在实用化可控核聚变的道路上又前进了一大步。
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图注：NIF的前置激光放大器。早在2012年就实现了500太瓦的瞬时峰值输出功率，几乎相当于美国全境用电功率的1000倍。
这种利用激光打靶实现核聚变的方式是一种“惯性约束核聚变”。简单讲，科学家利用强激光脉冲快速注入核聚变材料中，在聚变材料还没来得及散开的情况下达到点火条件，瞬间实现聚变反应。
图注：NIF激光惯性核聚变使用的燃料靶丸，里面可盛放氘氚气体。
图注：激光打靶腔室。
另一种可控核聚变方式是磁约束核聚变，我们时常能听到的“托克马克“就是磁约束聚变的一种常用构型。我国位于安徽合肥中科院等离子体所的”东方超环“（EAST）核聚变装置就是”托克马克“磁约束装置。
什么是可控核聚变？
在核物理上，核聚变是指把较轻的原子核聚合成较重原子核的过程。其实，我们头顶上灿烂的太阳和浪漫的星星（恒星）都是一个个的天然核聚变装置。
图注：太阳就是一种引力约束的天然核聚变堆。
但恒星是靠自身引力约束的核聚变装置，人类在地球上无法复制和模仿。另外，人类早在1952年就实现了不可控的核聚变反应，那就是氢弹爆炸！
图注：氘氚核聚变原理图。
要想实现可控核聚变反应，必须要使等离子体达到“劳森判据”的条件，简单讲就是要使等离子体的温度、密度和约束时间三者的乘积达到一个阈值才行。这个点火条件实现起来可不容易，人类已为此付出了半个多世纪的努力。
如何实现可控核聚变？
目前，可控核聚变有两个大的方向：一种是利用强激光对核聚变材料进行打靶的惯性约束核聚变的方向；另一种是利用强磁场约束等离子体的聚变方向。
本次曝出“大新闻”的美国国家点火装置（NIF），就是利用强激光打靶的惯性约束核聚变方式的最具代表性的实验装置。从机理上看，这种方式犹如用激光引爆一颗颗微型氢弹。
图注：NIF上使用的巨大“闪光灯”，用于泵浦激光。
值得一提的是，我国著名物理学家王淦昌先生生前就致力于惯性约束核聚变的研究。据悉，中国运行的最强系列激光装置神光-I、神光-II和神光-III主要就是为这项研究做服务的。
图注：我国可控核聚变装置（EAST），
文章开始我们也提到，利用磁场约束的核聚变方法，最出名的构型是“托克马克”装置，这种装置最早由苏联物理学家首先提出并建造的，是目前主流的核聚变装置类型，包括位于安徽合肥的——全超导托克马克核聚变实验装置（EAST），又称东方超环、以及正在法国建设中的国际热核聚变实验装置（ITER）等等。
2021年5月28日，我国的EAST实现了可重复的1.2亿度101秒等离子体运行和1.6亿度20秒等离子体运行，再次创造托卡马克实验装置运行新的世界纪录，为核聚变发电奠定了坚实的物理和工程基础。这个温度也大大超过了太阳的中心温度（约1500万度）。
2022年，11月25日，国际热核聚变实验装置（ITER）上的一个关键组成部分已经在中国制造出来，标志这个日趋完成的国际项目取得突破。ITER装置的建设是一项国际合作项目，由美国、中国、欧盟、英国、瑞士、印度、日本、韩国以及俄罗斯参与其中，计划2025年开始运营。
图注：ITER建成后的效果图。
此外，还有一种叫“仿星器”的磁约束核聚变构型。德国马普等离子体物理研究所拥有世界上最大的仿星器研究装置，名字叫“Wendelstein 7-X”， Wendelstein是德国巴伐利亚州一座山的名字。该装置在 2018 年实现了更高的温度、更高的等离子体密度和更长的脉冲时间，突破了仿星器的世界纪录。
除了惯性约束装置和磁约束装置，目前还有其他机理的约束装置，但目前还处于初级探索阶段，这里就不详谈了。
何时才能实现可控核聚变发电？
人类对核聚变能源已梦想了很久很久，因为核聚变几乎是一种“一劳永逸”的能源问题的终极解决方式。计算表明，一升海水中提取出的氘元素如果用于聚变反应，释放的能量相当于300升汽油燃烧释放的能量。
此前，在科学圈有个段子，我们离用上核聚变发的电永远要等50年。但随着科学技术的进步，我们离这个目标不会再用50年了。李建刚院士曾说：“可控聚变是人类共同的梦想，拥有非常重要的意义。未来，我们希望能用20年时间，实现可控聚变工程化和商业化的进程。”
由于聚变也是太阳发光的能量来源，这种在地球上人工控制聚变的实验装置又被称作“人造太阳“，那就让我们一起期待地球上的“人造太阳”早日升起吧。
来源：腾讯太空
一、东北人的“甜蜜”，全国都知道了
东北人的“甜蜜”，全国都知道了
谁也想不到，继牛油果、油柑和柿子之后，今年最后的爆款水果落在了黄桃头上——
说的是制成罐头的黄桃。
黄桃罐头火了，原因是“桃罐”谐音“逃冠”，有“逃过新冠”的美好祝愿；也有人说，在北方有点头疼脑热的，吃个黄桃罐头就好了。
“来自东北的神秘玄学力量”“建议把黄桃罐头纳入医保”……
社交平台上正上演着关于黄桃罐头的狂欢，而实际上人们也不只是动动嘴皮子。大家在买药、囤口罩之余，还得去超市看看售罄的黄桃罐头有没有上新。
最近，不少医生甚至连黄桃罐头厂家都发文，称其没有缓解疾病症状的作用，如果在咳嗽时食用黄桃罐头，还可能会加重症状。
但这并不妨碍大家对黄桃罐头的热情愈演愈烈。
毕竟，大家吃黄桃罐头并非冲着药效去的，而纯粹是因为它好吃，而好吃就能抚慰人心呀！
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当我的南方室友搬着一箱网购黄桃罐头回家后，她也提出了几个小小的疑惑：为什么是黄桃罐头？为什么它是来自东北的“秘方”？
早在三千年前，黄桃就出现在了中国人食用水果的名单中。在宋代叶廷珪撰写的《海录碎事》中，就把黄桃称为“金桃”“仙果”，颇为贵气。
如今黄桃的主要产地分布在华北、华中和西北、西南，其中以麻阳黄桃、炎陵黄桃、奉贤黄桃等最为出名。
黄桃好吃，但它存在着一个致命缺点：成熟时间集中且不耐运输，鲜食难度过大。所以，罐头就成了它的最佳归宿。
而对于这样的黄桃罐头，东北人则比其他地区的人更有执念。
东北地区是中国纬度最高的地区，也是中国最冷的自然区，这意味着东北人不仅要扛过漫长的冬季，还要面对本地应季蔬菜、水果的相对匮乏。
而罐头就是被用来解决蔬菜、水果供应短缺问题的好办法。
至于东北人为何从众多水果中选中黄桃，是因为黄桃虽然金贵，却足够抗冻，绝大多数品种可以抵御-18℃的严寒，加之罐头生产加工和品种分布有着明确的地域性，而辽宁就是黄桃罐头的主产区。
因此，浸润着甜蜜、一口咬下去能带出果肉清香的黄桃罐头就成为东北人感冒了要吃、寿筵要吃、年节家庭聚会要吃、看望病人时要带的“宝贝”。
黄桃罐头，在东北人的印象中也成为了幸福、期待、甜蜜、团圆、祝福等诸多美好情绪的代名词。
作为一个土生土长的北方人，黄桃罐头在我的记忆中其实并没有特别突出，因为它只是庞大水果罐头家族中的一个。什锦罐头、橘子罐头、草莓罐头、荔枝罐头……都是儿时独有的“下午茶”。
奇怪的是，在最近新冠阳性患者增多、焦虑指数上升时，黄桃罐头的出现竟让人感到格外安心。。
可能是想起记忆中让爸爸帮忙打开罐头时，他用力给瓶底一掌再敲敲瓶盖，接着扭开罐头的一系列动作；也可能是想起生病时妈妈用一汤匙的罐头甜水，哄着不想喝药的我……
在英文里有一个词，叫“Comfort food”，是指能够治愈人心的食物，通常与童年时吃到的、让人感到安全的食物有关。
而黄桃罐头，或许就是浓缩在人们记忆里的安全感。
至于南方朋友吃黄桃罐头会拥有幸运吗？答案当然是肯定的，因为好吃就是幸运呀！
参考文章：
北方冬天不能没有黄桃罐头，就像南方夏天不能没有凉茶 | 地道风物
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