潘垣，91岁，1997年当选中国工程院院士，我国磁约束核聚变、强电磁技术和高压开关技术领域著名专家和重要研究方向的主要开拓者，被广泛赞誉为“战略科学家”。获国家科技进步一等奖2项，省部级科技成果特等奖1项、一等奖多项，2013年荣获全国“五一”劳动奖章，2021年获湖北省科学技术突出贡献奖。主持和参与主持包括我国首个大科学工程“中国环流器一号”在内五套磁约束聚变实验装置的研制和升级；引进并改进的J-TEXT被选定为ITER磁约束聚变破裂缓解先期实验研究四大装置之一（2020年）；提出并指导建成“脉冲强磁场国家重大科技基础设施”，设施获国家科技进步一等奖（2019年）；提出建设柔性直流电网建议，促成了世界首个柔直示范工程（张北柔直2020年建成投运）。

一、开拓和推进我国磁约束核聚变研究

聚变能研发被国家列为战略性、前瞻性重大科技问题，被美国工程院评为21世纪十四大科技挑战之一。ITER计划是我国参加规模最大的国际科技合作计划。潘垣在我国首个大科学工程——磁约束聚变实验装置“中国环流器一号”研制中负责工程总体方案设计及总体电磁工程、脉冲电源、总控等多个关键系统，在当时严重缺少参考资料条件下，创造性地解决多项重大难题，荣获国家科技进步一等奖。

作为我国参与ITER计划发起人之一和首批国内ITER专家组五名成员之一，全程参与了我国ITER计划立项论证工作。前瞻性地引进并改建了我国高校规模最大的中型磁约束聚变实验装置J-TEXT，针对ITER和聚变堆安全运行中最大科技难题“等离子体大破裂及其磁流体不稳定性诱因”开展了创新性研究，研制出国际上首套可在大破裂瞬间高效减速大量逃逸电子以及散裂弹丸注入的破裂缓解系统，J-TEXT装置因之被ITER国际科技顾问专家委员会于2020年选定为ITER磁约束聚变破裂缓解先期实验研究四大装置之一。

潘垣另辟蹊径开展了实现氘氘聚变的创新性研究。在国际上首次提出基于场反位形的两级级联磁压缩与磁能再回收的氘氘聚变新途径，为研发磁约束聚变中子源乃至氘氘聚变能源提供了全新技术方案。提出的“磁约束氘氘聚变中子源预研装置”进入十四五国家重大科技基础设施项目最后一轮评审，2023年被湖北省正式批准纳入“十四五”省重大科技基础设施，计划投资8.1亿元，将成为具有中国自主创新特色的聚变能研发平台。

二、提出并指导建成脉冲强磁场国家重大科技基础设施

强磁场是众多科技领域前沿研究所需的极端条件和大科学平台，40年来产生了包括量子霍尔效应、磁共振成像、第二类超导体等相关的诺贝尔奖10项。脉冲强磁场设施作为产生更高强磁场的最有效手段，是当今最前沿科学研究不可替代的极端实验平台。由于长期缺乏此类设施，我国众多急需开展的相关科学研究严重受制于人。2001年潘垣率先提出建设脉冲强磁场设施，带领团队先期建成脉冲强磁场教育部重点实验室，据此向国家申请建设脉冲强磁场国家重大科技基础设施。国家发改委于2007年1月批复立项建设，开创了教育部所属高校及湖北省建设国家重大科技基础设施的先河。

潘垣担任该设施项目技术总监，指导团队开展技术攻关，创新提出场路耦合态调控理论，解决了多级磁体线圈相互感应造成磁场跌落的世界性难题，创造出64T脉冲平顶磁场世界纪录，引领脉冲强磁场技术，成为世界最好的脉冲强磁场设施。设施已被北大、清华、中科院物理所、哈佛、斯坦福、剑桥、牛津等国内外100多家单位用来开展科学实验1300余项。该成果获2018年湖北省科技进步特等奖、2019年国家科技进步一等奖。《科技日报》曾于2019年连续3天在头版头条刊发了国家脉冲强磁场设施系列报道。

三、提出柔性直流技术解决绿色冬奥的绿电支撑建议

2014年潘垣提出建设柔性直流电网，解决大规模风电并网和绿色冬奥的绿电支撑问题，直接促成了世界首个50万伏四端柔性直流电网工程立项和建设，为2022年绿色冬奥提供了全新优质的“绿电”保障。

在潘垣受国家能源局委派担任该工程咨询专家组组长期间还发明了机械式直流断路器、直流电容器等关键设备，攻克了高电位储能、触发、高速/高效驱动等难题，实现了直流开断方案的自主原创。研制的160kV/9kA/5ms机械式直流断路器是世界首台挂网运行的直流断路器，获评2018年度中国电力行业十大新闻；升级后的535kV/25kA/3ms机械式直流断路器是目前世界上工程应用电压等级最高、开断电流最大的直流断路器，也是张北柔直工程的核心设备之一，其经济性和运行可靠性都远优于国外同类装备。

几十年来，潘垣始终将满腔的热忱奉献给祖国的科技和教育事业，矢志科技报国、科技强国，为实现国家的科技自主创新和高水平科技自立自强孜孜不倦、不断创新，勇攀世界科技高峰，为提升我国科技创新的地位和影响力作出了杰出贡献。

（作者：朱瑞东，本文刊发于《教育部直属系统离退休干部事迹展播》第48期）