申 娜

等離子體物理是研究等離子體的形成及其各種性質(zhì)和運動規(guī)律的學科。宇宙間的大部分物質(zhì)處于等離子體狀態(tài)。19世紀以來對于氣體放電的研究、20世紀初以來對于高空電離層的研究，推動了等離子體的研究工作。從20世紀50年代起，為了利用輕核聚變反應解決能源問題，促使等離子體物理學研究蓬勃發(fā)展。至此，等離子體物理學已發(fā)展成為物理學的一個十分活躍的分支。

在這個學科發(fā)展中，我國幾十年來形成了良好的代際傳遞，如今，一些青年學者脫穎而出，不僅為國內(nèi)學科發(fā)展貢獻著巨大的力量，還走上了世界舞臺，參與到越來越多的國際項目中去。中國科學技術大學物理學院副教授任海駿便是其中之一。

從本科到博士，從求學到工作，一直扎根于中國科學技術大學的任海駿，多年來致力于等離子體物理基礎理論研究。先后在Nuclear Fusion、Astrophysical Journal、Plasma Physics and Controlled Fusion、Physics of Plasmas等期刊上發(fā)表第一作者論文34篇，通訊論文1篇，單篇論文引用最高超過80次。主持過國家磁約束聚變能源研究人才項目1項，國家自然科學基金面上項目1項，國家自然科學基金青年項目1項。

可以說，作為青年學者的代表，通過任海駿的求學及工作經(jīng)歷，可以管窺近年來我國在磁約束與慣性約束聚變等離子體、空間等離子體和低溫高密等離子體等研究方向的人才培養(yǎng)及發(fā)展歷程。而他的個性及生活經(jīng)歷，則像極了一位仗劍馳騁于等離子物理江湖的少年英雄。

鵬同風起，扶搖萬里

1983年8月，任海駿出生于安徽宣城市郎溪縣一個小鄉(xiāng)村。雖然家庭經(jīng)濟條件并不寬裕，但是不影響年少的他便胸懷“大鵬一日同風起，扶搖直上九萬里”的高遠志向。即便到了讀高中時，因為信息不對等帶來的不便，依舊沒能撼動這個少年的躊躇滿志。

任海駿的小學到高中時段，正好貫穿了20世紀90年代，也正處于中國教育改革與發(fā)展的巨大潮流中。各種因素疊加和個人努力，令任海駿的成績一直名列前茅，尤其是數(shù)學及物理，展現(xiàn)出未來從事科研工作的天賦。

2001年，任海駿考入中國科學技術大學23系——電子科學與技術系。在入學不到一個月的一場全校選拔考試中，他被選入少年班學院零零班，又陰差陽錯地從他選擇的天體物理方向去了等離子體物理領域，這一去，就是近20年。

2010年任海駿在郎溪老家

而這次改變他人生軌跡的考試后，正是國慶節(jié)長假。假期歸來，他就從科大黃山路上的西區(qū)搬到了金寨路上的東區(qū)。多年之后再重逢，原來宿舍的小伙伴已經(jīng)成為量子科學實驗衛(wèi)星項目領域的專家了。

“當時23系是偏工科的，到了少年班學院后我又學的是物理。所以如果我當時沒過來，也就不會走這條路了?！睍r至今日，任海駿也時常感慨“人生偶然，世事難料”。但無論如何，在等離子體物理領域的工作正是他的興趣所在，也足以讓他感到幸福。

自古以來，中國人就對宇宙四方有著玄之又玄的觀察記錄與描述，而這些記述令任海駿對天體物理產(chǎn)生了濃厚的興趣。他本以為自己繼續(xù)深耕的領域會是天體物理，直到大三下學期，接觸到一門名為“等離子物理導論”的基礎理論課。課程內(nèi)容以長篇大論的推導為主，擅長于此的任海駿甫一接觸便覺得興致盎然，這再一次令他轉(zhuǎn)變了專業(yè)方向。

“少年可畏，光芒初綻”。2005年本科畢業(yè)后，任海駿保研本校的物理學院等離子體物理專業(yè)，2010年博士畢業(yè)。在此期間，他在國際期刊上發(fā)表了9篇第一作者的文章。可以說，在整個中國等離子體物理學界，這樣的文章數(shù)量也是不多見的。畢業(yè)之后，任海駿又留校做博士后研究，期間，去香港城市大學交流了一年。

在高校求學與科研的10年間，積淀深厚的土壤早已埋下一顆顆種子，一旦時機成熟，便相繼綻放出絢爛的科研之花。2011年，對于任海駿來說，是又一個高光時刻，也是迄今科研產(chǎn)出最旺盛的一年。“基本上是腦海中有一個想法，就開始用公式推導。有時推到半夜一兩點鐘沒結(jié)果，我剛準備睡覺，就感覺哪里不對，爬起來繼續(xù)推，到四五點鐘推導完成，第二天就把文章寫出來了?！比魏ｒE介紹。

那一年，他總共發(fā)表了第一作者的文章5篇，其中，2篇發(fā)表在Plasma Physics and Controlled Fusion上，3篇發(fā)表在Physics of Plasmas上。隨著學科領域頂尖學術雜志上的文章相繼發(fā)表，這個曾經(jīng)名不見經(jīng)傳的少年，已然成長為業(yè)界青年才俊。

就和許多年少成名的人一樣，任海駿也經(jīng)歷過從“初生牛犢不畏虎”到“而后方知世事艱”的過程。但在理想與現(xiàn)實的落差之間，任海駿固執(zhí)地堅守內(nèi)心所向，最終填平了溝壑，實現(xiàn)了價值，保持著“五陵少年金市東，銀鞍白馬度春風”般的氣度。

2012年，任海駿博士后出站，恰逢學校人事制度改革，引進了聘期制度。按慣例直接留校已成歷史，于是他簽了3年合同被聘為特任副教授，他笑道自己當時是“臨時工”“年少無兜鍪”。2016年年底，任海駿終于“轉(zhuǎn)正”，2017年4月，正式入職中國科技大學物理學院的副教授崗位。

“目前比較開心的是，我擔任班主任的本科班級即將畢業(yè)，孩子們即將開始各自新的人生，奔赴海內(nèi)外各地。4年相聚，一朝離別，雖有不舍，但更多是欣慰。所謂師者，傳道授業(yè)解惑，教書育人，乃是職業(yè)本分?！比魏ｒE說的這個他擔任班主任的本科班是2017級物理二班。今年，這個班級有半數(shù)的同學保研了，還有四分之一通過考試即將就讀心儀的研究生專業(yè)，其中還包括全校的物理最高分。在這4年里，任海駿爭取每個學期對每個學生做至少一兩次的面對面訪談，無微不至的關心不僅讓學生生活上無憂，更是為其人生建了一座指引航向的燈塔。

除了擔任2017級物理二班班主任和48系研究生班主任外，這些年，任海駿還主講了“等離子體物理導論”“電動力學”等本科生課程和“等離子體電磁流體力學”等研究生課程。此外，他還擔任Nuclear Fusion、Physics of Plasmas、Physics Letters A、Astrophysics and Space Science、JOSA B、Plasma Science and Technology、Chinese Physics Letters、Chinese Physics B和《核聚變與等離子體物理》等雜志審稿人。

因為任海駿一直做的是等離子體物理基礎理論的解析工作，常年與公式推導打交道，所以，他也會有一些自己獨特的數(shù)學技巧，從而在基礎課程中可以把一些問題講得非?！捌痢薄６o學生留下最深刻的印象，也正是理論功底扎實深厚，善于推導。不久前，馬普所的一位青年學者到中國科技大學作報告，其十年前聽過任海駿的課，至今仍對他上的課印象深刻。

“我很喜歡上課，尤其是基礎理論課程?！比魏ｒE說，做基礎研究工作的，不能老想著這個東西有什么用。“知識是好的，我們要學它，而不是因為它有什么用處才學它。”

鑄劍為犁，制勝未來

說起核能，人們首先想到的是人類歷史上因戰(zhàn)爭中使用核武器引發(fā)的悲劇。而如今，核能尤其是可控核聚變，成為未來突破能源發(fā)展瓶頸的關鍵。利用好核能，鑄劍為犁，成為制勝未來的重中之重。而任海駿近幾年的研究工作，則與這一領域息息相關。

與不可再生能源和常規(guī)清潔能源不同，聚變能具有資源無限，不污染環(huán)境，不產(chǎn)生高放射性核廢料等優(yōu)點，是人類未來能源的主導形式之一，也是目前認識到的可以最終解決人類社會能源問題和環(huán)境問題、推動人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。因而，與等離子體物理學科密不可分的核聚變研究，已成為當今世界科技界為解決人類未來能源問題所尋求的重要途徑。其中，“國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃”是目前全球規(guī)模最大、影響最深遠的國際科研合作項目之一，也是目前我國以平等、全權(quán)伙伴身份參加的規(guī)模最大的國際科技合作計劃。為此，科技部成立了配套的國家磁約束聚變專項，以攻克ITER計劃面臨的眾多物理和工程技術問題。

2007年，ITER組織在國際原子能機構(gòu)的Nuclear Fusion上發(fā)布報告，指出ITER面臨和要集中解決的問題，其中就有環(huán)向旋轉(zhuǎn)——由于托卡馬克等離子體環(huán)向旋轉(zhuǎn)效應對輸運和湍流抑制的重要作用，對實驗裝置中環(huán)向旋轉(zhuǎn)操控及相關物理問題的研究是ITER計劃目前重要的研究課題之一。

托卡馬克等離子體中的環(huán)向旋轉(zhuǎn)對等離子體新經(jīng)典輸運有顯著影響，對低頻靜電與電磁模的作用也十分重要，實驗上的優(yōu)點在于可以通過中性粒子束注入（NBI）控制旋轉(zhuǎn)速度，而同時，中性粒子束注入功率的提高，也為實現(xiàn)低約束模到高約束模的轉(zhuǎn)換提供途徑。然而，與無旋轉(zhuǎn)托卡馬克等離子體相比，目前針對環(huán)向旋轉(zhuǎn)等離子體中低頻靜電模式的研究還遠遠不夠廣泛和深入。

2015年，任海駿成功申請到了國家ITER專項的人才項目，主持經(jīng)費240萬元。他主持的課題集中研究環(huán)向旋轉(zhuǎn)托卡馬克中的低頻靜電模特別是測地聲模（GAM），其具體研究內(nèi)容分為四個方面：環(huán)向旋轉(zhuǎn)對GAM無碰撞阻尼的影響，環(huán)向旋轉(zhuǎn)對GAM徑向結(jié)構(gòu)和連續(xù)譜的影響，各向異性等離子體中環(huán)向旋轉(zhuǎn)對GAM的影響，環(huán)向旋轉(zhuǎn)對高能粒子激發(fā)GAM的影響。

在這一課題中，任海駿計劃發(fā)表論文12篇或以上，對輔助加熱驅(qū)動環(huán)向轉(zhuǎn)動、各向異性托卡馬克等離子體中低頻靜電模有了深入了解。

其實，從2012年開始，任海駿就已經(jīng)開始系統(tǒng)地理論研究了環(huán)形磁約束聚變裝置托卡馬克等離子體中輔助加熱驅(qū)動等離子體環(huán)向轉(zhuǎn)動、各向異性及激發(fā)出來的高能粒子等機制對高頻帶狀流測地聲模的影響。多年來，在這一領域，他已經(jīng)發(fā)表了第一作者文章18篇?？梢哉f，他的這些研究成果對解決國際熱核聚變反應堆（ITER）計劃的相關物理問題、指導和解釋國內(nèi)裝置上的相關實驗有重要意義。

2017年在日本京都

“我的研究工作——等離子體基礎理論解析，范圍倒不狹窄。我最開始是做慣性約束聚變中的內(nèi)爆流體不穩(wěn)定性，RM不穩(wěn)定性、RT不穩(wěn)定性和KH不穩(wěn)定性都有涉及；后來開始做高密低溫等離子體；再后來做天體等離子體，研究吸積盤等離子體中的磁旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定性（MRI）。”任海駿介紹，這種不穩(wěn)定性最早是錢德拉塞卡理論預測的，但一直未引起重視，直到20世紀90年代初Balbus等人利用它來解釋吸積盤的反常黏滯問題，才引起人們的重視。而任海駿的博士畢業(yè)論文就以MRI的相關研究為主要內(nèi)容。

從2012年下半年開始，任海駿意識到需要長期規(guī)劃研究方向的問題。于是他沉下心來，花了3個月的時間，自學Hazeltine & Meiss的“Plasma Confinement”（《等離子體約束》），開始進入磁約束聚變等離子體物理領域。當年年底，他就在測地聲模方向發(fā)表了一篇論文，正式開始了托卡馬克等離子體物理研究生涯。

時間到了2015年，主持人才項目的任海駿這一年才32歲。可以說，一顆新星正在該領域的國際舞臺上熠熠發(fā)光。而任海駿自己卻很謙虛：“主持項目期間，我有機會更多地與同行交流，也認識了很多優(yōu)秀的科研工作者。與他們忝列同行，是我的榮幸。”

工作上，任海駿認真專注且興致盎然，他總是謙遜地說自己的科研工作沒有那么多閃光點，只是根據(jù)興趣做一些有價值的事兒；生活中，任海駿是一個貨真價實的文藝青年，他不僅喜歡文藝創(chuàng)作，還曾經(jīng)在全國的武俠小說征文比賽中獲一等獎。采訪結(jié)束時，面對這樣一位“生動”的科技工作者，記者總是恍惚間覺得他是一位“鮮衣怒馬，仗劍江湖”的俠客，無論風塵幾經(jīng)，歸來仍是少年！而他所擅長精通的推導、解析，不也正如出神入化的奇妙武功一般嗎？揮舞手中利劍，便所向披靡。自此歲月，別有洞天！