硬核少年!美国13岁男孩网购原材料进行改造,成功自制核反应堆。

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有些青少年把时间花在社交媒体上,有些青少年把时间花在玩电子游戏上。而有位同学利用这些时间在实验室里研究核聚变反应堆。

 

美国田纳西州孟菲斯市的14岁少年杰克逊·奥斯华特(Jackson Oswalt)在他13岁生日的前几个小时成功在家制造出一台小型核融合反应炉(nuclear fusion reactor)。

 

在12岁之前,Jackson都过着与大部分同龄人相同的生活,他把大量的时间都花在《堡垒之夜》(Fortnite)上。

 

但某天,他偶然读到了一个故事:“2008年时,一个14岁的年轻人泰勒·威尔逊(Taylor Wilson)在车库里建造核聚变反应堆,从而成为有史以来实现核聚变的最年轻的人。这一成就为他赢得了广泛赞誉,甚至是奥巴马总统的接见。如今,24岁的威尔逊是一名致力于探索提高核聚变效率方法的研究人员。”

 

Jackson认为他至少可以打破威尔逊创造的世界纪录。

 

首先,他必须获得核聚变的起爆装置,使得原子聚集并产生能量。与裂变过程(涉及将原子分裂,裂变是核电站发电的常用方式)不同,聚变没有熔毁风险,产生的放射性废物也少得多。

 

但要实现融合,需要使聚变材料达到1亿摄氏度,这意味着这个过程实际消耗的能量比它产生的能量更多。科学家们正在努力攻克这一难题,但目前进展并不顺利。

 

尽管缺乏前人的铺垫,Jackson仍决定接受挑战。他从列出建造核聚变反应堆需要的清单和步骤开始,并且进展神速。他每天会花几个小时在祖父的木工间里建东西,并且有足够的信心去建一座核反应堆。

 

然而推动他前进的动力是:超过威尔逊成为实现核聚变最年轻的人。“我非常享受挑战的过程,我一直想成为那个最年轻的人”,他说。

 

Jackson首先仔细研究了其他人是如何建造反应堆的。然后他收集了一份他需要的零件清单,加起来将近1万美元。幸运的是,他的父母虽然有点困惑,但完全支持他的“大项目”。

 

“虽然我完全不知道Jackson脑子里在想什么,因为我对核聚变毫无概念,但作为父母看到孩子如此有干劲,还是很受感动的”,Jackson的父亲Chris Oswalt说。

 

Jackson开始花费大量空闲时间在家里的旧游戏室建造反应堆,并把游戏室改建为了实验室。他说,他从前人那里吸取了教训,并依靠反复试验取得了不少进步。

 

Jackson的父亲对他儿子的工作没有真正的了解。为了确保Jackson的安全,他让专家向他讲述了在一个可能致命的聚变反应堆上工作的危险,比如暴露在高水平的辐射下,或者被他用来加热聚变反应堆等离子体核心的5万伏电压电死。除了安全方面的担忧,Chris Oswalt对儿子的行为感到震惊。

 

与超过5万伏特的电压和放射性物质为伴并没有让Jackson胆怯。但是他的父母出于安全考虑,还是要求他去寻求专业人士的指导。

 

由于没找到核物理学家,他们咨询了Jackson的物理老师,他也很乐意帮忙。他们还寻求了孟菲斯圣朱德儿童研究医院的研究人员,还有基督教兄弟大学的物理学教授的帮助,告诉孩子如何保护自己免受辐射。

“作为父母,安全是我最关心的问题,”他的父亲说,“Jackson进步很快,我们也伴随他成长”。

 

但Jackson基本上独立承担了关于反应堆的研究工作。

 

“通常我并不会向我的朋友提及这件事,”Jackson说。“老实说,知情的亲密好友一开始都以为我是在开玩笑。有些老师也不相信我。但当他们知道我是认真对待这件事的时候,他们都表示很震惊,并且都很支持我。

 

Jackson会在Fusor.net上同步他的最新进展,征求建议和意见。这个站点的名称是Jackson使用的反应堆类型的名字。这种反应堆是用电场加热原子。就在一年后,在他13岁生日前,Jackson完成了核聚变,并且把结果发在了论坛上供大家验证。

 

理查德·赫尔(Richard Hull)是Fusor.net的管理员,也是一位退休的电子工程师,他认定Jackson是世界上实现核聚变的人中最年轻的一个。赫尔说,“你没有墨守成规。我们相信和认可你作出的成绩。”

 

对Jackson来说,这只是一块里程碑。尽管在2018年初就实现了核聚变,但他最近才开始公开讨论这一成就。

 

“Jackson是个聪明且谦逊的孩子”,他的父亲说。

 

他的下一个目标是造一个球状托卡马克反应堆,这种反应堆的能量收集方式不同于他建造的前一个反应堆。他还希望在未来成为一名核物理工作者,攻克实现有效核聚变的这一难题。

 

Jackson的父亲表示,他有兴趣成立一个组织来资助像他这样的孩子的类似项目。

 

“我意识到,对于我这个年龄的人来说,某些我认为不可能的事情并非不可能”,他说。“青少年占总人口的很大一部分,他们会有伟大的想法,如果不能使这些想法成为现实,那真的很可惜。”

 

有方指导的Leo同学在2018年拿下丘成桐计算机铜奖,在采访里说:“如果你对某个学科非常感兴趣的话,最好的去保持兴趣的方式就是去做科研。科研和竞赛不同,科研需要自己去思考创造出自己的东西,我在9年级的时候根本不会想到自己会对计算机感兴趣”

 

在学习过程中,兴趣和自主学习能力是最为重要的。科研可以打开你兴趣的大门,让你越走越远。

 

只要你感兴趣并愿意为之付出努力,无论你是否有基础,都去勇敢的去尝试科研吧!他会让你未来的人生有意想不到的收获!

 

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