计算机技术的进步与模拟运算，在未来真的可以解决磁约束核聚变技术中所有关键问题吗？ 第1页

仅仅靠计算当然不能解决核聚变中的所有问题，甚至可以说，任何自然科学领域的进步都不能仅靠理论计算。研究自然科学，肯定要通过实验手段跟自然打交道，这一点是由自然科学研究的本质决定的。

科学Science这个词起源于拉丁语的scientia，是“知识”的意思，但实际上，科学中最重要的不是知识本身，而是获取知识的那套方法。

在自然科学领域中，知识的获取过程大致需要两步：

• 实验观察到新的现象，并且这些现象用现有理论无法解释
• 为了解释这些现象，修改现有理论或提出新理论，并对类似的现象做出预测

实验和理论就好比科学的两条腿，交替前行才能驱动科学的整体发展。

举例来说，在爱因斯坦当提出狭义相对论之前，学术界普遍接受“以太”理论，认为存在一个绝对的参考系，基于这个参考系可以确定物体绝对的运动状态。特别是当光的波动性被发现之后，基于机械波的经验，人们先入为主的认为光的传播需要某种介质，纷纷猜测这个介质就是以太。

好了，有了以太这么个理论，就可以做一些预测了。既然以太是光的传波介质，那么光相对于以太的速度就是确定的。但是，地球一直在运动，相对于以太具有一个速度v，因此如果在地球上测量光速，在不同的方向上测得的数值应该是不同的，最大为 c+v，最小为 c-v。

有了预测就可以做实验验证了，于是大家就想办法去测量光朝不同方向传播的速度。最早把这个实验做出来的是迈克尔逊和莫雷。不幸的是，理论很丰满，现实很骨感。两伙计测了半天，发现光速在误差范围内始终是不变的，跟参考系的选取没有关系。

再往后就是大家耳熟能详的爱因斯坦出场了，为了解释光速不变的实验现象，一篇《论运动物体的电动力学》横空出世，狭义相对论就此诞生。

如果没有前人的实验数据，爱因斯坦很可能根本意识不到光速是不变的，自然不会去研究光速为什么不变，更不会有后面的相对论了。

回到本题，不管是核聚变还是其他自然科学领域，只要是理论计算，就必然包含一些假设和近似。而验证这些假设是否合理的唯一手段，就是与实验数据进行对比。

如果没有实验，仅仅通过计算模拟来研究核聚变，短时间内或许能够取得一些进展，但这这就好比把一个人的一条腿锚定在地上，另一条腿再怎么努力，带来的进步也是有限的。