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卢克文:中国“人造太阳”就要来了?|2025-11-07

近日,中国“人造太阳”紧凑型聚变能实验装置(BEST)项目建设取得关键突破。外交部发言人分享表示:中国“人造太阳”预计2027年竣工,有望成为人类历史上首个实现聚变发电的装置。

工作室之前写过一篇核聚变的文章,今天重温一遍。


19902月,中苏关系正常化不久,中国核工业西南物理研究院院长李正武,突然收到了一封来自苏联的信。

信是苏联同行、苏联国防委员库尔恰托夫研究所所长卡多姆采夫院士写来的,内容不长,主要只有一个意思:

我这里有个“好东西”,苏联已经无法维持它了,你要不要?我可以“有条件”赠送给你。

卡多姆采夫所说的“好东西”,其实就是苏联在80年代初刚刚研发成功的全球首个超导托卡马克核聚变试验装置:T-7

要知道,当时的国内,都还停留在常规托卡马克装置研究层次,对于超导托卡马克,基本上是一片空白。

现在苏联人竟然主动送上来一套,这简直是天赐良机。

但是呢?卡多姆采夫提了个条件:设备可以送给你们,但请你们给我们提供1800万卢布,我们所里发不出工资了……

那可是1990年,中国各个科研机构都穷得叮当响,外汇更是紧张,哪来的1800万卢布?

无奈之下,李正武去找了中科院等离子体所所长霍裕平院士:你要不要?

霍裕平是全国顶尖等离子体物理学家,非常清楚T-7对中国意味着什么,所以二话不说就拍板:要了!

但问题在于,等离子体所也没1800万卢布啊!

不过,霍裕平到底是在美国工作过的,非常有商业头脑,马上提出了一个替代方案:以货易货行不行?

卡多姆采夫爽快地答应了,毕竟当时苏联物资奇缺,中国商品到了苏联,往往能卖出几倍的价格来。

于是,等离子体所砸锅卖铁拿出一笔资金,又从银行贷款了一部分,从全国各地采购了一批羽绒服、牛仔裤、毛衣、皮大衣、罐头,运到了苏联,把T-7给换了回来。

在随设备一起投奔中国的苏联科学家的帮助下,1994年,等离子所比葫芦画瓢,组装出了零件全国产的超导托卡马克装置HT-7,后来又搞出了HT-7U全超导非圆截面托卡马克装置,也就是现在位于合肥的EAST——东方超环。

从此,中国核聚变研究,终于在世界上拥有了一席之地。

如果非要类比的话,T-7就像买来的瓦良格号,HT-7就像我们的山东舰,而EAST,就是我们的集大成之作——福建舰。

20251月,EAST成功实现了超过亿度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,再次创造了托卡马克装置高约束模运行新的世界纪录。

20254月,EAST团队负责人、中国聚变设施总指挥李建刚院士透露,预计2027年建成全新聚变发电BEST装置,最迟到2030年就会看到“核聚变点亮的第一盏灯”。

20257月,中国聚变能源有限公司正式在上海挂牌成立。

20257月,美国核聚变公司CFS与谷歌公司签署全球最大售电协议,计划在2027年实现商业发电。

同样是今年10月1日,位于中国安徽的紧凑型聚变能实验装置(BEST)首个关键部件杜瓦底座成功落位装配,标志着BEST项目主体工程建设步入新阶段。

看起来,核聚变真的就要来了?

说实话,虽然这些年世界各国在核聚变研究上投入了大量资金,但唱衰核聚变的声音,却不绝于耳。

甚至还诞生了一个核聚变“永远还有50年”的梗:

小学时,老师说核聚变还有50年。

上中学时,老师说核聚变还有50年。

上大学时,核聚变还有50年!

你这哪是核聚变发电啊?你这是“核聚变画饼”啊!

这种看法有道理么?

有。

我们可以看一下核武器,1938年,德国物理学家奥托·哈恩和弗里茨·斯特拉斯曼成功进行了中子轰击铀原子核的实验,证实了“裂变效应”这个理论物理现象

然后呢?仅仅7年后,原子弹就炸响了。又过了9年,人类第一座核电站就发电了。

可是核聚变呢?

亚瑟·爱丁顿于1926年首次发表了恒星通过氢的聚变产生能量的理论,然后在40年代,可控核聚变研究开始。1958年,美国洛斯阿拉莫斯国家实验室就首次实现了可控核聚变。

如此快的速度,让当时的无数人相信,按照这种进度,可控核聚变真的可以50年内就实现,人类将告别能源带来的一切纠纷和争端,步入全球大同的美好时代。

可是现在呢?距离核聚变理论诞生,99年过去了。距离人类首次可控核聚变,67年过去了。

这么多年了,核聚变在哪里?别说商业投入运营了,就连可靠的试验,都一次都没有实现。

失望的核聚变科学家理查德·波斯特甚至提出了一个“气球理论”:

“核聚变,就像一个原始文明决定登月,他们发明了气球飞上天空,虽然没飞多高就掉下来了,但他们继续制造越来越强大的气球,显然每个气球都比上一个飞得更高,但想靠气球登月,注定是不可能的”。

事实上,在科学界,也有大批的科学家,从成本、技术、工程、材料等等方面,去论证核聚变不可行。就连马斯克也跳出来凑热闹,声称:“我们无需可控核聚变。”

为什么这么多人反对?主要是因为可控核聚变太难,进度太让人失望了。

太阳为什么能发生核聚变?因为它的质量足够大,引力把所有带电的等离子体约束住了,所以在2500万度就发生了核聚变,而且因为引力一直存在,所以反应可以一直持续下去。

所以如果我们想模拟太阳发生核聚变,那就必须通过加热输入能量,微观上让原子核发生电离变成等离子体,最后发生聚变。

但问题在于,这个加热过程中,温度要达到1亿度,世界上没有任何一种物质能承受这种温度。

 

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