Jim博士谈高考:核技术专业的重要性

科技界能手侃侃 2024-06-14 06:52:36

高考结束,很多家长都在给自己的孩子选报志愿,Jim博士是工科一级学科下的“核科学与技术”专业,所以有义务推荐一下这个工科一级学科。

通常大家“谈核色变”,其实现在的核科技已经非常的广泛和普及了,很多事情也没有想象地那么神秘了。

比如,大家都很专注的光刻机,其核心组件--深紫外光源(DUV),极紫外光源(EUV)本质上都是核技术:

1,DUV光刻机的深紫外光源,是通过电致高温等离子体发出的短波光源。

2,EUV光刻机的极紫外光源,是通过二氧化碳激光激发的液态锡形成的高温等离子体发射的短波光源。

如果我们溯源的话,就可以知道,这些所谓的等离子体光源技术,又和过去60年科学界发展的核聚变技术密切相关。

我们再举一个简单的例子,就是医院的各种昂贵的诊疗技术,很多都是都核技术发展起来的:

1,例如基于X射线的“X光片”、“CT”扫描、骨密度扫描等等;

2,例如基于伽马射线的伽马刀放射性治疗技术;

3,例如基于放射性粒子的质子肿瘤治疗、中子肿瘤治疗、α射线抗癌药等等;

4,例如基于核磁共振技术的各种非创伤扫描技术。

我国的这类医疗技术发展的相对较晚,主要原因是这些商业化的核技术的落后。不过近20年,已经取得了一定的进步,我们以后再聊。

20世纪初,核科学与技术才开始大规模的发展,结合已经成熟的电磁学理论,诞生了包括上述各个领域的庞大的核科技体系和巨大成就。

所以,核技术可以说是名副其实的现代工业和科技的“母机”,它几乎渗透到现代工业和科技的每一个角落。

21世纪,美国在核科学与技术创新上,依然是遥遥领先。比如近几年在美国能源部的大力支持下,美国的激光惯性聚变研究重新走了上了快速发展的轨道。

曾经获得诺贝尔物理学奖的日本科学家、蓝光LED之父中村修二近期就把LED激光技术用于惯性聚变体系,创立了新的初创企业,获得巴菲特投资的日本商社和马云阿里巴巴前股东软银的投资。

创始成员(左起:CTO太田宏明、CEO中村修二、董事/法律顾问Richar Okawa)

美国顶尖高校的核科学技术专业也是世界顶尖的:

比如麻省理工学院孵化的高温超导小型托卡马克核聚变企业联邦聚变系统公司,目前融资高达20亿美元,在核技术初创企业里遥遥领先。

比如美国劳伦斯伯克利国家实验室的EUV光刻机原型MET-5,是世界首台高数值孔径EUV曝光机,早在2020年就率先达到了2纳米EUV光刻机的分辨率(L/S 8纳米)。

所以,核科学与技术是一门既有传统、又有巨大创新和变革的有趣专业呢。

大家还有什么感兴趣的话题吗?

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我们下期见!

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