作者：董春凤
2026年3月18日，87978797威尼斯老品牌学术报告暨研究生学术活动月邀请了中核集团核工业西南物理研究院研究员、聚变科学实验所首席科学家李继全研究员来西华大学作了题为“托卡马克等离子体多模多尺度湍流及其输运的模拟研究”的学术报告。报告会由87978797威尼斯老品牌院长陈明军教授主持，87978797威尼斯老品牌党委书记肖帆、87978797威尼斯老品牌副院长李会东、物理系和物理实验中心青年教师、应用物理学本科生和物理学专业研究生共同到场聆听。
图1 报告现场
李继全研究员是可控磁约束核聚变等离子体模拟研究领域极具影响力的专家，在国内外从事磁约束核聚变等离子体物理理论和数值模拟研究36年，发表专业论文140余篇，其中在专业学术顶刊Phys. Rev. Lett.上4篇。主持及负责完成各类科研项目总经费超1.3亿元，其中国家重点研发计划项目2项、国家自然科学基金项目6项、日本基础科学科研费（JSPS）项目2项。
报告伊始，李继全研究员首先从人类面临的能源危机切入，阐述了磁约束核聚变作为“终极能源”解决方案的战略意义。他指出，托卡马克作为当前最先进的磁约束装置，其核心科学挑战在于实现高温等离子体的长时间稳定约束，而制约这一目标的关键物理问题之一，便是等离子体中普遍存在的湍流与反常输运。在研究背景部分，报告人系统梳理了托卡马克等离子体湍流研究的发展历程。解释等离子体中的温度、密度梯度等自由能会驱动多种微观不稳定性，产生尺度各异的湍流涡旋结构，这些湍流会导致等离子体粒子和能量的输运远超经典碰撞理论的预期，形成所谓的“反常输运”，严重制约聚变装置的能量约束时间。如何理解和预测这种多模、多尺度的湍流输运，一直是磁约束聚变研究的核心前沿。随后，报告进入核心内容——多模多尺度湍流的模拟研究。李继全研究员详细介绍了其团队在该领域的最新进展，即结合第一性原理回旋动理学模型和传统约化流体模型的优势，发展一个紧凑的扩展流体模型，以研究托卡马克中多模多尺度扰动的非线性相互作用及全域湍流输运。他指出托卡马克等离子体中的湍流呈现出复杂的多模、多尺度特征，这些不同模式的湍流相互耦合、相互作用，共同决定了等离子体的宏观输运行为。在报告中重点展示了其团队发展的流体模型及模拟程序ExFC，以以及利用该程序进行的MHD平衡剖面尺度电阻撕裂模与微观尺度捕获电子模湍流相互作用及输运特性的模拟研究。在展望部分，李继全研究员指出，随着下一代聚变装置（如ITER，即国际热核聚变实验堆）建设的推进，对湍流输运的预测能力提出了前所未有的高要求。他鼓励在场师生积极投身这一充满挑战与机遇的研究领域。
整场报告内容翔实，逻辑清晰，既有深邃的理论思辨，又有前沿的数值模拟成果展示，充分展现了李继全研究员在聚变等离子体物理领域的深厚造诣。与会师生纷纷表示深受启发。有老师谈到：“以前对‘湍流输运’的理解停留在抽象概念上，今天通过报告人展示的模拟图像和物理图像，真切地感受到了多尺度相互作用的复杂与优美。这对我们今后开展数值模拟研究具有重要的指导意义。”
本次报告在热烈的掌声中圆满落幕。全体师生一致认为，此次学术活动受益匪浅，不仅加深了对磁约束聚变前沿科学问题的理解，更激发了投身国家聚变能源研究的热情与使命感。
图2报告现场