คำตอบ อ้างอิงจากสถาบันฟิสิกส์ (IOP) คืออุตสาหกรรมอวกาศที่ประสบความสำเร็จอย่างสูงของประเทศ ซึ่งมีการขยายตัวอย่างต่อเนื่องมานานหลายทศวรรษและยังคงพัฒนาดาวเทียมและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องที่น่าประทับใจมากมาย ภาคอวกาศมีอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปีที่ 7.5% ตั้งแต่ปี 2008 ถือว่าไม่เลวเลยเมื่อคุณพิจารณาว่าส่วนที่เหลือของสหราชอาณาจักร (และส่วนใหญ่ของโลก)
อยู่ในภาวะ
ตกต่ำทางเศรษฐกิจ เป็นเพียงหนึ่งในการประยุกต์ใช้งานวิจัยที่ครอบคลุมLives ซึ่งเป็นรายงาน 68 หน้าที่จัดทำโดยความร่วมมือซึ่งทั้งคู่ให้ทุนสนับสนุนการวิจัยฟิสิกส์ในสหราชอาณาจักร รายงานนี้เป็นชุดของกรณีศึกษา 11 เรื่องที่พิจารณาผลประโยชน์ทางสังคมและเศรษฐกิจของการวิจัยทางฟิสิกส์
ที่ทำในสหราชอาณาจักร เช่นเดียวกับอุตสาหกรรมอวกาศจะพิจารณาว่านักฟิสิกส์ที่ใช้แหล่งกำเนิดแสงเพชรในอ็อกซ์ฟอร์ดเชียร์ช่วยพัฒนาวัคซีนสำหรับโรคปากและเท้าเปื่อยได้อย่างไร เช่นเดียวกับอุตสาหกรรมอวกาศ นอกจากนี้ยังอธิบายถึงการบุกเบิกงานผลึกเหลวในสหราชอาณาจักร
ในแบบสำรวจ ของสัปดาห์ที่แล้ว เราถามคุณว่า “นักวิทยาศาสตร์ตัวจริง” เดินทางไปศึกษาวิจัยแทนวันหยุดหรือไม่ คำถามนี้ได้รับแรงบันดาลใจจากข้อความจากหนังสือเล่มใหม่ของนักชีววิทยาชื่อดัง เอ็ดเวิร์ด โอ วิลสัน ซึ่งผู้เขียนได้แสดงข้อความยั่วยุว่านักวิทยาศาสตร์ที่แท้จริงไม่ได้หยุดพักผ่อน
และปราศจากข้อสงสัย ซึ่งต้องใช้การต่อสู้อย่างหนักและมีระเบียบวินัย ความจริงก็คือมีประชากรเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่มีท้องสำหรับสิ่งนี้ – ชนชั้นสูงของคุณ และถ้านี่คือสิ่งที่คุณต้องการ ฉันก็เห็นด้วย – เราควรสอนฟิสิกส์ให้กับผู้ที่ต้องการเรียนรู้เท่านั้น เนื่องจากไม่มีเหตุผลที่จะสอนให้ทุกคน
ประการสุดท้าย การศึกษาวิทยาศาสตร์ได้รับการคาดหวังมากขึ้นเพื่อให้ความรู้แก่เยาวชนทุกคนเกี่ยวกับฟิสิกส์และวิทยาศาสตร์ เพื่อให้พวกเขามีพื้นฐานความรู้ที่จะช่วยให้พวกเขาสามารถรับมือกับประเด็นขัดแย้งทางการเมืองและศีลธรรมที่เกิดจากการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์ใหม่ๆ
ท้ายที่สุดแล้ว
ระบอบประชาธิปไตยทำงานโดยเสียงข้างมากในการตัดสินใจในหัวข้อที่ต้องการความรู้พื้นฐานมากขึ้นเรื่อยๆ สิ่งที่สาธารณชนจำเป็นต้องรู้ส่วนใหญ่ไม่เพียงแต่ต้องการความรู้ทางเทคนิคด้านวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่ยังต้องเข้าใจว่าความรู้ทางวิทยาศาสตร์ได้มาอย่างไร วิธีการตรวจสอบความถูกต้อง
และความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องคืออะไร ลองดูการกระทำที่ไร้สาระของพ่อแม่หลายคนที่ไม่ยอมให้ลูกได้รับวัคซีนป้องกันโรคหัด คางทูม และหัดเยอรมัน (MMR) เพียงครั้งเดียว โดยเลือกที่จะฉีดวัคซีนแยกต่างหากแทน ในกระบวนการนี้ ผู้ปกครองเหล่านี้กำลังทำให้บุตรหลานมีความเสี่ยงเพิ่มขึ้นในการติดเชื้อ
จากโรคหัดหรือโรคหัดเยอรมันการศึกษา วิทยาศาสตร์และฟิสิกส์ที่กล่าวถึงองค์ความรู้ดังกล่าวจะเป็นสัตว์ร้ายที่แตกต่างออกไป และโดยพื้นฐานแล้วเป็นสิ่งที่กำลังถูกกล่าวถึงในหลักสูตรใหม่วิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ 21 ผมขอเถียงว่าเป็นความรู้ประเภทนี้ที่ทุกคนต้องการ รวมถึงหัวกะทิของคุณ
ที่ยังคงได้รับการฝึกอบรมเฉพาะทาง เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เชี่ยวชาญเฉพาะในขอบเขตเล็กๆ ด้านเดียว และอีกด้านที่เล็กมากขึ้นเรื่อยๆอย่างไรก็ตาม ท้ายที่สุด ฉันต้องถามว่ารูปแบบการศึกษาฟิสิกส์ที่คุณสนับสนุนจะป้องกันตัวเองจากมุมมองของแมทธิว อาร์โนลด์ หัวหน้าโรงเรียนรักบี้ที่ยิ่งใหญ่
ในศตวรรษที่ 19 ได้อย่างไร เขาเชื่อว่าการให้การฝึกอบรมทางวิทยาศาสตร์ในรูปแบบหนึ่งของการศึกษาจะทำให้เกิด “ผู้เชี่ยวชาญที่มีประโยชน์” แต่ไม่ใช่คนที่มีการศึกษาอย่างแท้จริง หนึ่งศตวรรษครึ่งต่อมา ฉันหวังว่าเราจะตกลงที่จะเดินหน้าต่อไปได้อินพุตและเอาท์พุตเพียงอย่างเดียว ที่จะแยกตัวออก
จากจักรวาลมากพอที่จะสังเกตและชื่นชมมัน หากปราศจากความคิดสร้างสรรค์ วิทยาศาสตร์ก็เป็นกระบวนการที่ตายแล้วซึ่งไม่มีอะไรเลย”วิลสันเชื่อว่านักวิทยาศาสตร์ชั้นนำควรไปทัศนศึกษาหรือทุนวิจัยชั่วคราวในสถาบันอื่นแทน 62% ของผู้ตอบแบบสำรวจของเราเห็นด้วยหมายความว่าชาวอังกฤษ
ของอนุภาค
ที่สูงมาก ส่วนประกอบเหล่านี้รวมถึงระบบไอเสีย ผนังท่อสุญญากาศ และเสาอากาศเครื่องทำความร้อนและกระแสขับ ฟลักซ์กำลังเฉลี่ยในเครื่องปฏิกรณ์อาจอยู่ที่ประมาณ 1 MW m -2แต่โหลดไม่ได้กระจายอย่างสม่ำเสมอ และ PFC บางตัวอาจได้รับฟลักซ์มากกว่าค่านี้ 10 หรือ 20 เท่า
สิ่งนี้สอดคล้องกับอุณหภูมิพื้นผิวหลายพันองศา ซึ่งจะทำให้เครื่องเสียหายร้ายแรงอย่างไรก็ตาม ในการทดลองฟิวชัน ปัญหาของการกำจัดความร้อนจะง่ายขึ้นเมื่อระยะเวลาของพลาสมาอยู่ในลำดับเดียวกับค่าคงที่เวลาความร้อนของ PFCs (โดยทั่วไปคือไม่กี่สิบวินาที) เครื่องจักรปัจจุบันส่วนใหญ่
จึงสามารถอาศัยการทำความเย็นแบบเฉื่อย กล่าวคือ ส่วนประกอบต่างๆ ได้รับอนุญาตให้ร้อนขึ้นแบบอะเดียแบติก แล้วทำให้เย็นลงอย่างช้าๆ ระหว่างพัลส์ต่างๆ ในทางกลับกัน เครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันจะต้องทำงานภายใต้สภาวะคงที่ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีระบบทำความเย็นแบบแอคทีฟที่สามารถรักษา
ไว้ที่อุณหภูมิคงที่ ส่วนประกอบต้นแบบที่หันเข้าหาพลาสมาสำหรับ ITER ได้รับการทดสอบแล้วว่าทนทานต่อรอบ 2,000 รอบที่ฟลักซ์ไฟฟ้า 20 เมกะวัตต์ m -2ซึ่งเกือบหนึ่งในสี่ของฟลักซ์ความร้อนบนพื้นผิวดวงอาทิตย์ แต่การเปลี่ยนจากต้นแบบไฮเทคเช่นนี้ไปสู่การผลิตขนาดใหญ่
ถือเป็นความท้าทายทางอุตสาหกรรมที่น่าเกรงขาม ในระหว่างการอัปเกรดเมื่อเร็วๆ นี้ ส่วนประกอบภายในที่หันเข้าหาพลาสมาภายในทั้งหมด ถูกแทนที่ด้วยชิ้นส่วนที่ระบายความร้อนด้วยน้ำ) ส่วนสำคัญของงานนี้คือการติดตั้ง “ตัวจำกัดวงแหวน” ที่มีความสามารถในการคายความร้อนสูงถึง 15 MW