狗狗为什么不能用了？
最近知乎也出现很多关于 的问题，这里我稍微讲一下为什么中国无法进行核聚变的物理实验，以及为什么在2018年7月才实现了“人造太阳”首次放电的成功。 首先需要科普的是核聚变不同于核电站的核裂变，两者的工作原理截然不同，因此对于等离子体的操控技术也不一样. 简单来说，由于核子之间相互作用的力是弱作用力( weak force)，因此两个轻原子核碰撞发生聚变所需的动能在1eV量级左右 (一电子伏特=6.24×10^-19J)，而目前最好的激光器所能提供的能量密度最高也就几焦耳每平方厘米的量级 [1，2]．也就是说我们只能依靠很小的能量来触发核反应的进行。因此我们只能在极薄的薄膜中引发核聚变， 这就是一个极大的挑战！
因为核裂变和核聚变都是热核反应，所以一般将具有高温高密度的等离子体称为热等离子体。它主要应用在高能物理、宇宙探测、能源技术等领域[5，6]。 下面我就以磁镜机制（magnetic mirror )为例说明我们的科学家是如何控制这种薄到只有几个微米厚的薄膜内的等离子体的运动轨迹的。我们知道磁场的存在会影响等离子体的运动形态，当一束具有一定速度的高能粒子流轰击一层超导薄膜时(见下图)，它们会撞击这层膜并减速直至停止．然而这些高能粒子的动能很大一部分将会转化为磁能从而使得整个系统的磁场变大，当系统内产生的磁场达到某一临界值后，等离子体就会开始向相反方向旋转，形成一种近似环形的路径运动模式，这个过程中，磁场就像一面镜子一样反射着等离子体使其沿着圆形路径行进．这便是所谓的磁镜机制。 那么要如何才能让等离子体稳定地保持在磁镜态呢？显然这需要调节外加的磁场大小。但是外加磁场是由电流产生的，电流又由电压驱动。然而电压对温度极其敏感并且其数值会随着温度的增加呈指数增长——这可是一个让人崩溃的事情… 因此通过外界给等离子施加一个电压的方法来调控其内部磁场进而让等离子保持在磁镜态是不可行的。那怎么办呢？这就引出了下一个知识点： 霍尔效应！
根据霍尔效应，一个直流电场可以削弱或者消除外加磁场的影响，从而使等离子体保持在一个稳定的磁场环境下． 看到这里你们是不是想说：“哦！这不就是大学物理课本里的基础知识吗？有什么可讲的啊…”等等，你别急啊！我要告诉你，正是因为这些都是基础的物理学知识，所以才更难理解其中背后的原理！ 这不仅涉及到了许多复杂的数学理论，还牵涉到外电磁场的概念与计算……总之，如果我想详细解释清楚其中的每个步骤的话这篇文章会很快变成一本厚厚的教科书... 所以还是直接上结果吧： 当等离子处于平衡态的时候，其半径约为130nm(纳米，NANO， 一万亿分之一米)！ 这个尺寸大概相当于头发丝直径的一千分之一~一千五百分之一！ 从上面的结果可以看出，要想控制这种极薄的等离子体简直就是难上加难！ 但这也是我们人类一直在孜孜不倦探索的技术难点所在—因为我们正在试图利用这项黑科技去解决困扰地球已久的能源危机！ 而这次 “人造太阳” 的成功实验表明我们的科学家们已经离目标越来越近了！ 最后，希望大家多关注下我国的科技事业哟～！加油！！