合肥，为人类“种太阳”

能源，一直是人类文明发展的“燃料”，从钻木取火到煤炭、石油的大规模使用，每一次能源变革都推动着人类社会向前迈进。

试想，如果人类能像太阳那样，造出一个“能量源泉”，那人类的能源难题不就迎刃而解了？在合肥，科研人员们正朝着这个看似遥不可及的梦想大步迈进。

2025年1月，合肥科学岛上的世界首个全超导托卡马克实验装置（EAST）传来振奋人心的消息——成功实现了1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，再次把托卡马克装置高约束模运行的世界纪录刷新。

6月18日，据《合肥日报》报道，CRAFT（夸父）低杂波电流驱动系统已通过专家组测试与验收，且实现全系统国产化。该系统由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所负责研发。

在“人造太阳”实验装置中，聚变等离子体温度可达1亿度，而低杂波电流驱动系统作为三大辅助加热波之一，对将等离子体加热至这一极端温度起着关键作用。

照亮未来能源这条路，人类又向前迈了一大步。

01 “人造太阳”的最新进度

中国科学院合肥物质科学研究院副院长宋云涛在《焦点访谈》中曾说：“总书记说过，世界已经进入了大科学时代，大科学就是要探索人类的未知世界。我们现在的装置名字叫托克马克装置，就是在地球上模拟太阳的原理，让氘和氚发生聚变，产生巨大的能量。”

EAST实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，背后是超过200多项自主创新的核心技术。

图/紧凑型聚变能实验装置（BEST）项目正在加紧施工，图源安徽日报

其运行原理是利用强磁场约束高温等离子体，而要长时间维持等离子体稳定，则需要克服诸多挑战，比如控制精度需达到毫秒、毫米量级，以防止等离子体接触内壁材料导致装置损坏。

其中，主动冷却是EAST装置的一大特色技术。

由于等离子体运行时内壁材料表面温度较高，若不能及时将热量排出，内壁材料会因超过熔点而熔化，进而导致等离子体整体“熄灭”。科研人员通过采用先进的冷却技术，成功解决了这一难题，确保了装置的稳定运行。

据报道，自2006年建成以来，EAST装置已完成超过15万次实验。每一次实验数据的积累，都为深入了解核聚变过程、优化装置运行参数提供了重要依据，推动着我国核聚变研究不断向纵深发展。

目前，EAST的成功运行标志着中国聚变能源研究从基础科学向工程实践的重大跨越。

在此基础上，我国正在建设紧凑型聚变能实验装置（BEST），计划在2027年建成。BEST将使用真实的氘和氚作为燃料，进行可控核聚变反应，计划实现聚变发电演示，为未来核聚变能源的商业化应用提供关键数据和技术支持。

5月1日，在合肥聚变堆主机关键系统综合研究设施园区，4根长达52米、重达400吨的巨型行车主梁缓缓落位，标志着BEST工程总装正式启动。

值得一提的是，不止合肥，同样是2025年，成都双流区，我国自主研制的新一代人造太阳“中国环流三号”也交出了一份亮眼的成绩单。它首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，综合参数聚变三乘积达到10的20次方量级，这意味着中国聚变快速挺进燃烧实验阶段。“中国环流三号”产生能量的原理，和太阳发光发热一样，都是核聚变。

眼下，我国聚变能应用正在实行“三步走”战略。从基础科学研究到工程实践，再到最终实现商业化应用，每一步都在稳步推进。EAST的突破为这一战略目标提供了重要支撑，有望在2035年建成中国聚变工程实验堆，实现能量的输出大于输入20倍，开启真正的聚变能源应用时代。

02 能源产业的“蝴蝶效应”

那么问题来了，“人造太阳”这么牛，与普通人何干？

要知道，核聚变能源具有原料丰富、安全高效、清洁低碳等独特优点。资料显示，氘在海水中大量存在，一升海水可提炼出的氘通过核聚变反应产生的能量相当于300升汽油燃烧产生的能量。

这将催生出一条庞大的核聚变产业链。一旦核聚变产业链形成，打个比方，就相当于是有了从原料到电站的“能量链条”。

产业链的上游，主要是原材料供应。

比如锂、铍这些关键材料，它们就像核聚变反应的“食材”，一个用于增殖氚，一个用于屏蔽辐射。还有超导材料，用来制造磁体，就像给核聚变反应打造一个容器。随着核聚变研究不断深入，原材料的市场需求将会像火箭一样，蹭蹭上涨。

超导材料在能源、交通、医疗等领域的应用前景广阔，如超导磁悬浮列车、超导电缆等。合肥的科研团队在超导技术方面已经取得了一系列重要成果，为超导产业的发展提供了有力支撑。

中游是设备制造环节，尤其是高精尖设备。

加热系统、真空系统、磁体系统等核心设备，技术含量高、制造工艺复杂，对企业的研发和生产能力要求极高。例如EAST的建设涉及到众多高端装备制造领域，如大型超导磁体制造、超高真空系统研发、精密加工等。为了满足核聚变装置的苛刻要求，企业需要不断提升制造技术水平和产品质量，这将加速我国高端装备制造业的整体升级。

下游则是电站运营，一旦“人造太阳”实现商业化，现有的能源格局将被彻底颠覆——以后城市里的灯光、工厂里的机器，都由“人造太阳”提供能源。

如果传统化石能源逐渐被清洁的核聚变能源所替代，这样一来，在减少对环境污染的同时，也降低我国对进口能源的依赖，提高国家的能源安全。

放眼世界，核聚变能源的开发利用将重塑全球能源格局。谁先掌握了这项技术，率先实现商业化，就意味着在未来的能源竞争中占据主导地位。

眼下，中国作为核聚变领域的重要参与者，正积极推动相关技术的研发和应用，为实现能源自主可控和可持续发展而努力。

03 “人造太阳”背后的合肥“靠山”

随着“人造太阳”吸引世界目光，合肥也顺势成为焦点。

合肥作为全国第二个获批的综合性国家科学中心，积极布局和建设一批重大科技基础设施和创新平台。除了世界首个全超导托卡马克实验装置（EAST），还有聚变堆主机关键系统综合研究设施（CRAFT）等，覆盖科学研究、工程集成、原型装置，吸引了大量顶尖科研人才和高水平研究团队集聚于此。

图/全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）控制大厅

图源合肥日报，张雨瑶 摄

除此之外，早在2023年11月，合肥就成立了聚变产业联盟，汇聚1000多家单位，协同攻克聚变关键核心技术，加速聚变能源装备、零部件、后市场全产业链布局。

当研究力量趋于完善，从实验室到产业，则需要政府搭建起成果转化的桥梁。

合肥注重科技成果转化平台的建设，积极推动科研成果从实验室走向生产线。通过建立科技企业孵化器、加速器等，为核聚变相关的科技成果转化提供良好的环境和条件。

例如，安徽创新馆作为全国首座以创新为主题的场馆，就展示了众多与核聚变相关的科技成果，并为科研人员和企业提供成果转化对接服务。

最为关键的是，核聚变研究堪称资金密集型重大项目，从实验装置搭建至技术研发全程，均需海量资金持续注入。EAST能够加速刷新记录，与政府真金白银的支持息息相关。

总而言之，“人造太阳”绝非单纯一项的科研探索，而是承载着人类对未来清洁能源的美好期许，更映射出一座城市勇立潮头的创新魄力，以及国家在能源战略领域雄心勃勃的布局。

从实验室到产业版图，加之政府不遗余力的鼎力支持，合肥正稳步将“人造太阳”从遥远梦想逐步带入现实轨道。

*本文数据及关键信息均来自权威媒体报道