“同學(xué)們，你們知道等離子體是什么嗎？”10月23日下午，江淮晨報(bào)、江淮微公益“名師上學(xué)堂”攜手科學(xué)島等離子體物理研究所計(jì)財(cái)辦副主任趙鵬博士走進(jìn)蜀山小學(xué)，為這里的孩子上了一堂科普課。在互動(dòng)環(huán)節(jié)，孩子們用稚嫩的語(yǔ)言提問(wèn)了一個(gè)個(gè)富有想象力的問(wèn)題，讓趙鵬博士十分驚喜。
在游戲中讓孩子了解等離子體
說(shuō)起等離子體這個(gè)高大上的科學(xué)名詞，孩子們都有些摸不著頭腦。趙鵬博士先是給孩子們解釋了物質(zhì)的四種形態(tài)，為了讓大家能有直觀的感受，趙鵬博士先給孩子們做了一個(gè)小游戲。
趙鵬博士邀請(qǐng)了十多個(gè)小學(xué)生上講臺(tái)。“好，現(xiàn)在大家緊緊地?cái)D在一起，你們就像是一個(gè)個(gè)分子、原子固定在一起，這就是固態(tài)。”在趙鵬博士的引導(dǎo)下，孩子們又手拉手展開，趙鵬博士拉起第一個(gè)孩子的手，前后擺動(dòng)，孩子們的身體也像波浪一樣前后擺動(dòng)，這就是液態(tài)。隨后，孩子們松開手，自由活動(dòng)，“這個(gè)狀態(tài)下，分子與原子是自由的，沒(méi)有連接的，所以可以隨處活動(dòng)，這就是氣態(tài)。”
接下來(lái)，趙鵬博士讓一個(gè)孩子脫掉了一只鞋子，放在面前，“這個(gè)鞋子就像是從原子中出來(lái)的電子，這就是物質(zhì)的第四種狀態(tài)，叫等離子態(tài)。”
讓大家有個(gè)形象的認(rèn)識(shí)后，趙鵬博士開始舉例身邊的等離子體，“等離子體無(wú)處不在，天晴有，下雨有，室外有，屋內(nèi)也有，它就在我們身邊，影響著我們的生活。”趙鵬博士說(shuō)，太陽(yáng)、極光、星星、熒光燈、霓虹燈、火焰、電弧焊，這些物質(zhì)都是等離子體。
“我們用的日光燈，如果打碎了，兩邊有燈絲，中間很長(zhǎng)一段都是空的，但是它為什么會(huì)亮了？因?yàn)槭堑入x子體在放電。”趙鵬博士解釋得很具體，孩子們都聽(tīng)得直點(diǎn)頭。
研究等離子體更多是為了研究核能
“當(dāng)然了，我們研究等離子體，并不只是為了研究日光燈這些生活用品，更多的我們是為了研究核能。”趙鵬博士指著PPT說(shuō)，“說(shuō)到核能，你們能想到什么？”
有幾個(gè)孩子回答“原子彈”，也有幾個(gè)孩子大聲說(shuō)出了“核電站”。對(duì)于孩子們的反應(yīng)，趙鵬博士很滿意，她笑著說(shuō)，核能的利用有兩種方式，一是毀滅人類，二是服務(wù)人類，孩子們的這兩個(gè)答案，正好包含了這兩個(gè)方面。
當(dāng)今世界上，能源的危機(jī)越來(lái)越劇烈，已經(jīng)探明的能源儲(chǔ)量中，許多化石能源只夠使用幾十年了。“所以，我們現(xiàn)在迫切地需要新的能源來(lái)助力人類的生產(chǎn)與生活。”趙鵬博士介紹，現(xiàn)在科學(xué)島等離子體物理研究所就正在研究核聚變電站，所里還建設(shè)了世界上第一個(gè)超導(dǎo)托卡馬克裝置，“這是我們自己設(shè)計(jì)與創(chuàng)造的，現(xiàn)在我們也在與世界上的其他大國(guó)合作建造國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)堆，就是為了能盡早研究出核聚變電站。”
托卡馬克裝置中的溫度最高的地方可以達(dá)到1億度，超導(dǎo)線的溫度是零下269度，可以說(shuō)是冰與火共舞，這引起了孩子們的好奇，“這1億度的溫度到底是怎么加熱起來(lái)的？”
“電加熱，微波加熱，中性束加熱，三種加熱方式一起使用。”“那么，加熱到1億度需要多長(zhǎng)時(shí)間呢？”“大概需要一個(gè)月的時(shí)間，需要一步一步試驗(yàn)。”趙鵬博士說(shuō)。
還有一個(gè)孩子很關(guān)心科學(xué)家工作時(shí)如何保證健康，“那么強(qiáng)的輻射，怎么做才能保護(hù)身體？”聽(tīng)到這個(gè)問(wèn)題，趙鵬博士笑了，“在托卡馬克的周圍有一個(gè)1.5米厚的鉛墻，等裝置開始工作時(shí)，我們會(huì)遠(yuǎn)程控制，通過(guò)機(jī)器人操作，以獲得參數(shù)。”
“許多能源再使用幾十年就結(jié)束了，如果到時(shí)候核聚變電站還沒(méi)有研究出來(lái)怎么辦呀？”一個(gè)小學(xué)生提出了自己的擔(dān)憂，“所以，我們現(xiàn)在也在加快科研的步伐，希望你們未來(lái)也能投入到科研工作中來(lái)，為人類的進(jìn)步作出貢獻(xiàn)。”
