#話都給我講就好系列-165-20200323
科學家老爸老媽幫小孩做科展得了獎，大家都覺得大人出手不太光彩，不過如果是老爸幫小孩做科展時，做著做著覺得很有搞頭，結果跑去發了頂尖期刊的論文，這樣要如何評價呢？
任職於馬克斯‧普朗克—普林斯頓電漿物理研究中心的Michael Zarnstorff這位老爸就幹了這種事，把本來小孩要做科展的題目變成了物理界頂尖的「Physical Review Letters」（物理評論通訊）論文，而且題目還是「核融合」！真不知道小朋友本來的科展題目是什麼…
總之這篇論文講的是，如何利用永久磁鐵來簡化「仿星器」（Stellarator）這種核融合裝置的設計，讓它更容易製造與控制。
目前核融合的兩大流派「托卡馬克」（Tokamak）以及仿星器，原理都是利用超導線圈所產生的強磁場，把灼熱的電漿拘束在特定空間中。所謂的電漿是指在高溫下，物質不再以原子的狀態出現，電子被游離掉而成為「陽離子＋電子」的「熱濃湯」，先把外層電子剝掉是核融合的基本，不然外層電子所帶的負電荷互相排斥就會讓原子核無法互相靠近了，所以融合爐中的電漿往往要達到數千萬度甚至上億度的高溫，世界上沒有任何容器可以承受這種溫度，還好世界上有「電磁學」，告訴我們帶電粒子在電磁場中會受到「羅倫茲力」而轉彎，所以只要我們把磁場的形狀設計好，就可以讓這些超高熱電漿乖乖在裡面繞圈圈了。
不過這件事還真不容易，由於電漿能量極高，要關住它磁場也得要很高，這時候就只能靠超導磁鐵了，不過超導磁鐵得泡在低溫下才能維持超導性與高磁場，真是「冰火五重天」啊！
除了要夠強以外，磁場的設計也要極為精準，一點誤差就足以讓電漿跑歪掉，一碰到機器內壁就完蛋了。
Zarnstorff發現，只要把強力的釹硼永久磁鐵做成適當的形狀，向撒隆巴斯一樣貼在拘束電漿的腔體外，雖然強度跟方向不能拿來當拘束電漿的主磁場，但是能有效增加電漿的穩定性，可以大幅簡化超導線圈的設計。
這篇文章刊登於3月5日的Physical Review Letters。
兒子：那我的科展怎麼辦？
老爸：這個題目拿去做科展會被噴死！還是給我發paper就好啦！
兒子：爸爸是笨蛋！
（以上為設計對白）
圖一：（更新）意味不明的梗圖
圖二：目前兩種主要的核融合爐設計：「托卡馬克」（左）與構造超複雜的「仿星器」（右）（來源：經濟學人）
圖三：本研究所提出的仿星器新設計，比圖一右的原始設計簡單很多（來源：Physical Review Letters）
圖四：講到仿星器，當然就要把好久不見，使用仿星器為主要動力的「重甲機神Baryon」搬出來啦！（來源：自家作品）
工商服務分隔線感謝大家一年以來的支持！人家週年慶是有好康提供，我們則是相反，希望各位能幫助就學本系的清寒同學！
本系低、中低收入戶同學的獎助辦法：
新生：個人申請正取、指考以第一志願錄取本系的同學，低收入戶者獎學金三萬元、中低收入戶者獎學金兩萬元
舊生：前一學期本系開設之必修科目全數及格者，「歐趴助學金」五千元（不分低、中低收入，以「助學金」為名，不與其他「獎學金」衝突）
不過因為我們系很窮，為了讓這個措施能夠長期進行，甚至擴及更多弱勢學生，需要向社會各界募款！希望長期支持本版的網友也能支持本系的辦學！不論額度大小都歡迎！一次、定期定額都感謝！我們也會繼續為各位提供有趣又有料的科學新知。
感謝大家！
本系發展基金捐款網址（可指定用途，歡迎寫「超中二物理系主任雜記」，就會撥入上述獎助學金 XD）：
科學家老爸老媽幫小孩做科展得了獎，大家都覺得大人出手不太光彩，不過如果是老爸幫小孩做科展時，做著做著覺得很有搞頭，結果跑去發了頂尖期刊的論文，這樣要如何評價呢？任職於馬克斯‧普朗克—普林斯頓電漿物理研究中心的Michael...