在2025浦江創(chuàng)新論壇主論壇上，中國科學院院士、上海交通大學李政道研究所所長張杰以“用激光聚變點亮未來”為主題發(fā)表演講，披露其團隊在聚變能研究領域的最新進展。該團隊于2024年底在嘉定啟動研究基地建設，計劃通過三階段技術攻關，在上海建成全球首座聚變能商業(yè)電站，目標于2045年實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。據(jù)測算，其發(fā)電成本將較美國同類方案降低50%。

張杰回顧了核聚變研究的歷史性突破：2022年12月5日，美國國家點火裝置（NIF）首次實現(xiàn)激光聚變能量凈增益，標志著人類正式叩開終極能源大門。這種能量密度達化石能源百萬倍的清潔能源，具有燃料近乎無限、無放射性污染、運行絕對安全等特性。NIF作為全球最大激光聚變裝置，通過50年技術攻關完成這一壯舉后，正著力提升能量增益倍數(shù)并研發(fā)高重復頻率技術，目前其能量增益已達4倍，按規(guī)劃將于2045年實現(xiàn)商業(yè)運營。

針對NIF技術存在的效率低、穩(wěn)定性差等固有缺陷，張杰指出其根源在于“壓縮-加熱同步進行”的技術路線。該團隊自1997年提出“先壓縮、后加熱”的創(chuàng)新方案，通過六年間11輪大型物理實驗，在中國科學院上海光機所“神光2”升級裝置上完成關鍵技術驗證。最新實驗數(shù)據(jù)顯示，其聚變三乘積指標已創(chuàng)世界紀錄，預計2028年可實現(xiàn)點火目標。

在重復頻率技術領域，中美形成差異化競爭格局。美國NIF當前聚焦10赫茲技術，而中國團隊直接瞄準50赫茲同頻激光驅動技術，目前已在驅動器能量控制、靶丸制造精度等五個關鍵領域取得突破。這種技術路線不僅使能量增益效率顯著提升，更將激光驅動能耗占比壓縮至更低水平，為規(guī)模化電站建設創(chuàng)造條件。

關于商業(yè)化路徑，張杰披露了詳細時間表：2024年11月17日啟動的嘉定研究基地，將分三階段推進——2030年前完成所有關鍵技術研發(fā)，2031-2035年開展工程化研制，最終在2045年實現(xiàn)商業(yè)運營。與美國方案相比，中國技術路線在成本端具有明顯優(yōu)勢：當美國聚變電價預計達0.37元/千瓦時時，中國方案可將其壓縮至0.18元/千瓦時。

這項顛覆性技術將催生萬億級產(chǎn)業(yè)鏈。張杰分析指出，激光聚變產(chǎn)業(yè)覆蓋超導磁體、精密光學、智能控制等高端制造領域，其產(chǎn)業(yè)帶動效應遠超前三次工業(yè)革命。他特別強調，能源革命始終是推動文明進步的核心動力，而聚變能將開啟人類能源利用的新紀元。

“我們已跨越激光聚變研究的至暗時刻。”張杰感慨道，這個時代賦予科研工作者將夢想變?yōu)楝F(xiàn)實的機遇。通過持續(xù)技術創(chuàng)新，中國科學家正以激光聚變?yōu)橹c，撬動人類能源體系的根本變革，為全球可持續(xù)發(fā)展貢獻東方智慧。