每月盯著電費單發愁,加油時為油價波動揪心,夏季擔心停電、冬季憂慮供暖不足——能源問題早已滲透進每個人的生活,成為難以回避的焦慮源頭。從廚房的燃氣灶到手機充電,從汽車出行到工廠運轉,能源如同無形的血液,維持著現代社會的運轉,卻也因“不夠用”的陰影,讓人們對未來充滿擔憂。如今,一項被稱為“人造太陽”的技術正加速突破,它或許將徹底改寫人類與能源的關系。
可控核聚變,這個聽起來像科幻電影的概念,正從實驗室走向現實。它并非要復制一個太陽懸于天際,而是通過模擬太陽內部的能量產生機制,在地球上構建一個可控的清潔能源源頭。與傳統能源相比,核聚變的燃料幾乎取之不盡——氘存在于海水中,每升海水含約30毫克氘,而全球海洋中的氘足夠人類使用數億年;氚則可通過中子與鋰反應生成,鋰在地殼中的儲量也極為豐富。更重要的是,核聚變反應不產生溫室氣體,也不生成長壽命放射性廢料,被國際公認為“終極能源方案”。
實現核聚變的難點在于“可控”。氫彈的爆炸證明了核聚變能釋放巨大能量,但如何讓反應穩定、持續地進行,而非瞬間釋放,是科學家面臨的挑戰。要讓氘和氚的原子核克服彼此的靜電排斥力發生聚變,需要上億度的高溫和極高的壓力——太陽核心的溫度約為1500萬度,而可控核聚變所需的溫度是其6倍以上。在這樣的極端條件下,所有物質都會電離成等離子體,普通容器根本無法承受。科學家因此發明了“托卡馬克裝置”:通過超導線圈產生超強磁場,將等離子體約束在環形軌道內,避免其接觸容器壁,從而實現穩定聚變。
在這場全球科技競賽中,中國正從“追趕者”轉變為“領跑者”。2006年,全球首個全超導托卡馬克裝置“EAST東方超環”在安徽合肥建成,標志著中國進入可控核聚變自主研發階段。此后,EAST不斷刷新紀錄:2017年實現1億度高溫下持續運行100秒;2021年將這一溫度提升至1.2億度,并維持101秒;2023年更是在1億度下實現穩態高約束模運行1066秒,創造了世界紀錄。這些突破的背后,是中國在超導材料、精密制造、等離子體控制等領域的技術積累。
中國的步伐并未止步于此。2025年5月,世界首個緊湊型可控核聚變裝置BEST在合肥啟動;10月,其核心部件杜瓦底座完成毫米級精準安裝,為發電演示邁出關鍵一步。與此同時,全球其他國家也在加速布局:美國、歐盟、日本等均投入大量資源,形成了“多國競速、各有側重”的格局。例如,美國側重于高溫超導磁體技術,歐盟通過“ITER計劃”推動國際合作,日本則專注小型化裝置研發。可控核聚變的競爭,本質上是科技實力的較量,而中國已占據重要一席。
可控核聚變的潛力遠不止于能源領域。對普通人而言,它意味著能源成本的大幅下降:電費、燃氣費可能降至現在的零頭,新能源汽車充電將變得幾乎免費,進而帶動商品和服務價格下調。生活便利性也將顯著提升:偏遠地區可實現穩定供電,農村和山區的生活條件將大幅改善;空調、供暖設備無需再因電費而限制使用,極端天氣下的生活保障將更可靠。
能源革命還將引發連鎖反應。充足且廉價的能源可推動海水淡化技術普及,將海水轉化為淡水,為農業灌溉提供保障,甚至讓沙漠變綠洲;垂直農場、人工光合成等新型農業技術將因能源充足而快速發展,實現城市內的高效食物生產,不受土地、氣候限制,從根本上解決糧食問題。環境方面,聚變電站取代化石燃料電廠后,二氧化碳、二氧化硫等污染物排放將大幅減少,空氣質量持續改善,藍天白云將成為常態。科技領域,能源充足將為人工智能、量子計算、高端制造等提供強勁動力,推動人類文明邁向更高階段。
從依賴化石燃料到擁抱清潔無限的“人造太陽”,可控核聚變的發展正在重塑人類文明的底層邏輯。當這項技術真正點亮千家萬戶時,能源焦慮將成為歷史,一個物質豐裕、環境優美、科技發達的新紀元正在到來。











