1066秒！中国“人造太阳”改写历史，这一次真要终结石油霸权？

2025年10月27日，合肥科学岛的晨光刚穿透云层，全超导托卡马克装置EAST的控制室里已响起掌声。屏幕上跳动的曲线最终定格：1亿摄氏度的等离子体在真空室中稳定燃烧1066秒，这个相当于太阳核心温度7倍的“能量火球”，让人类首次在地球实验室触摸到了可控核聚变的核心门槛。外交部随后的正式确认，让全球能源界意识到：一场足以重塑人类文明的能源革命，正从中国启航。

一、破纪录的1066秒：藏在数据里的技术革命

当ITER组织总干事彼得罗·巴拉巴斯基说出“中国贡献至关重要”时，他或许比任何人都清楚这1066秒背后的重量。这个数字看似只是比2017年的70秒翻了15倍，实则是人类对等离子体控制能力的量级跃升，每一秒都凝聚着十余年的技术攻坚。

零下269℃与1亿℃的极限博弈

在EAST装置的核心区域，存在着自然界难以想象的极端反差。为了约束1亿摄氏度的等离子体，科学家用超导磁体制造了10万倍于地球磁场的“磁笼子”，而维持磁体超导状态的，是零下269℃的液氦环境——这个温度比宇宙深空的背景温度还要低。

“就像用冰做的笼子困住一团火焰，既要防止火焰烧穿笼子，又要保证笼子不融化。”中科大核科学技术学院教授王忠伟的比喻道出了控制的精髓。2025年的这次实验，团队成功攻克了等离子体边界控制的世界性难题：通过AI驱动的多参数协同算法，将等离子体的偏移量控制在0.5毫米以内，相当于在足球场大小的区域里精准操控一颗乒乓球的运动轨迹。

更关键的突破在于杂质排除技术。等离子体与装置壁的碰撞会产生杂质，这些杂质会像“冷却剂”一样降低核心温度。EAST团队研发的全钨复合偏滤器，能在20MW/m²的热负荷下高效“过滤”杂质，其耐温性能远超国际同类产品，目前全球市场占有率已超过60%。正是这套“过滤系统”，让1亿℃的高温得以维持千秒以上。

三重积突破：聚变发电的入场券

国际聚变界流传着一句话：“没有三重积达标，聚变发电就是空谈。”这里的“三重积”指的是等离子体温度、密度与约束时间的乘积，是衡量聚变装置性能的核心指标。中国此次实现的，正是1亿℃（温度）、10²⁰/m³（密度）、1066秒（时间）的三重积突破，三者同时达标在全球尚属首次。

对比国际同类装置，这种优势更为明显。法国WEST托卡马克2025年2月曾实现1337秒的运行时长，但温度仅能维持在5000万摄氏度，密度也不足EAST的一半；美国NIF惯性约束装置虽在4月创下Q值4.13的能量增益纪录，却只能维持亿分之一秒的脉冲运行，根本不具备稳态发电的潜力。

“如果说其他装置是在单项比赛中夺冠，EAST则是实现了全能冠军的突破。”王忠伟解释道，这种全面性正是未来聚变堆的核心要求——商用堆需要的不是瞬间的能量爆发，而是稳定、持续的能量输出。

减排1.8万吨：实验室里的环保革命

单次实验就能实现1.8万吨二氧化碳当量的减排，这组数据让EAST成为了“最环保的实验室装置”。换算成更直观的概念，这相当于100万棵冷杉树一年的固碳量，或者让3000辆家用汽车停驶一整年。

这种减排潜力并非理论测算。聚变反应的燃料是氘和氚，其中氘可直接从海水中提取，每升海水中的氘蕴含的能量相当于300升汽油。按此计算，太平洋中储存的氘元素，足够人类使用数亿年。更可贵的是，其产物99.9%是惰性气体氦-4，剩余的中子辐射可通过锂增殖包层屏蔽，从根本上解决了化石能源的碳排放问题和裂变核电的核废料隐患。

二、从实验室到产业链：中国的“聚变三级跳”

1066秒的突破绝非偶然，而是中国核聚变“三步走”战略的必然结果。在合肥科学岛，EAST、CRAFT、BEST三大装置构成的“聚变集群”，正沿着“科学探索—技术测试—发电演示”的路径稳步前行，背后则是一条不断成熟的国产化产业链。

装置集群：人造太阳的“三步走”

如果你走进合肥聚变能源核心园区，会发现三座形态各异的装置正在协同工作。被称为“人造太阳大脑”的EAST，专注于基础物理研究，已积累10万+组实验数据，形成了全球最完整的聚变物理数据库；作为“技术考官”的CRAFT装置，则在对超导磁体、氚处理系统等关键部件进行极端环境测试，其14MeV强流中子源能等效ITER装置5年的材料辐照剂量；而2025年8月完成主机安装的BEST装置，已瞄准“发电演示”目标，计划2027年实现兆瓦级能量输出。

这种“三级跳”布局让中国避开了国际上“重实验、轻应用”的陷阱。中核集团科技带头人黄梅透露：“我们每一步都衔接紧密，EAST的物理数据直接指导CRAFT的部件测试，而CRAFT的验证结果又为BEST的工程设计提供依据，避免了重复研发。”

材料突围：卡脖子领域的国产化胜利

聚变装置被称为“材料的极限试验场”，曾有西方专家断言“中国10年内造不出合格的超导基带”。但2025年10月，中科院金属研究所的突破让这一论断失效——高纯净度哈氏合金实现吨级工业化制备，厚度仅0.046毫米的基带，在液氮温度下抗拉强度超过1900MPa，性能比肩进口产品，成本却降低40%。

这只是国产化突破的缩影。EAST使用的Nb₃Sn超导线材由西部超导自主研发，临界电流密度比国际同类产品高15%；BEST装置采用的高强低温钢CHSN01，可在零下200℃环境中保持机械性能稳定，打破了日本的技术垄断；就连最精密的诊断系统部件，如2025年9月交付ITER的径向X射线相机支撑法兰，也实现了100%国产化，加工精度达到0.01毫米级。

“现在我们90%以上的核心部件都能自己造，连ITER都来采购我们的磁体馈线系统。”王忠伟的骄傲不无道理，中国已承担ITER项目10%的采购包任务，涉及多个核心部件的研制。

人才储备：60%科研力量的集结

支撑这场技术革命的，是中国近60%的聚变领域科研力量。在科学岛的聚变科学所，35岁以下的科研人员占比超过70%，形成了老中青结合的稳定梯队。李建刚院士带领的团队中，既有深耕超导领域30年的资深专家，也有精通AI控制的90后博士。

这种人才优势在关键技术攻关中体现得淋漓尽致。为解决等离子体的稳定性问题，团队中的AI专家与核物理学者跨界合作，开发出基于深度学习的控制算法，将等离子体的控制精度提升至±0.5%；面对偏滤器的烧蚀难题，材料学家与工程师联手，经过数百次试验，最终敲定全钨复合结构方案。

“聚变研究需要多学科协同，中国的优势在于能把不同领域的人才拧成一股绳。”李建刚院士的话，道出了集中力量办大事的制度优势。

三、能源格局重构：谁在害怕人造太阳？

当中国的“人造太阳”持续升温，全球能源版图已开始暗流涌动。波斯湾的石油大亨在调整投资组合，欧洲的能源企业在加速技术合作，而美国的智库们正密集发布报告——一场围绕“终极能源”的博弈已然展开。

中东的转型焦虑：从石油到氢能的试探

“30亿美元投资核聚变”的传言虽不实，但沙特阿美2024年向海德氢能注入1.5亿美元资金的动作，已暴露了中东产油国的深层焦虑。作为全球最大的石油出口地区，波斯湾占全球石油出口的35%，而中国占其出口量的28%，这种紧密的能源联系正随着聚变技术的突破发生微妙变化。

阿联酋的ADQ基金已悄悄减持15%的传统能源资产，转而投向光伏和储能领域；沙特计划2025年建成的全球最大绿氢工厂，年产120万吨的规模背后，是对“后石油时代”的提前布局。但这些动作仍显保守——其氢能生产采用电解水技术，与核聚变无直接关联，本质上仍是对现有能源体系的修修补补。

“中东国家的心态很复杂，既想抓住新能源机遇，又怕动摇石油经济的根基。”布鲁金斯学会能源专家马克·施奈德的分析一针见血。相比之下，中国的战略更为清晰：聚变技术与可再生能源协同发展，既不放弃传统能源的过渡作用，又坚定抢占未来能源高地。

能源战争的终结？25%冲突率的警示

“过去20年全球70%的局部战争与能源争夺相关”——这个被广泛引用的数据其实存在夸大。根据国际能源署的精准统计，真正与能源直接相关的冲突比例约为25%，但这25%已足以说明问题：1990年的海湾战争、2003年的伊拉克战争、2011年的利比亚内战，背后都有能源利益的影子。

聚变技术的成熟或将从根本上改变这一格局。当能源不再依赖特定资源禀赋，波斯湾的战略地位将显著下降，非洲的油气资源争夺可能失去意义。国际能源署预测，2030年后全球能源贸易将从“资源依赖型”转向“技术依赖型”，谁掌握聚变技术，谁就拥有能源定价权。

这种转变已初现端倪。欧盟2025年出台的《聚变能源合作框架》明确提出，要与中国共享实验数据；韩国原子能研究院主动找上门，希望参与BEST装置的后续试验。“能源领域的‘冷战’正在结束，合作成为唯一选择。”ITER中国办事处主任罗德隆如是说。

1万亿美元市场：商业化的现实挑战

尽管前景诱人，但核聚变的商业化仍面临巨大挑战。国际能源署预测，首批商业化聚变电站要到2050年后才能投入运营，到2100年其全球能源占比或达15%-20%。中国计划2035年建成200兆瓦级示范堆，比国际预期提前15年，但这需要跨越多重障碍。

资金缺口首当其冲。全球核聚变领域年融资规模约97亿美元，仅为风电行业的1/10。单个商用堆的建设成本可能高达数百亿美元，如何平衡投入与产出仍是难题。技术层面，氚增值效率、装置维护成本、能量转换效率等关键指标仍需突破——目前EAST的能量输入远大于输出，要实现Q值（能量增益）大于30的商用标准，还有漫长的路要走。

“不能把实验室的突破等同于商业化的成功。”李建刚院士提醒道，“从1066秒到连续运行365天，从亿度高温到稳定发电，每一步都需要技术、资本、政策的协同推进。”

四、不止于能源：聚变技术的“溢出效应”

当人们聚焦于核聚变能否替代石油时，可能忽略了一个更重要的事实：这项尖端技术正在带动一系列前沿领域的突破，其“溢出效应”已开始渗透到我们的日常生活。

超导技术的民用革命

为EAST量身定制的超导磁体技术，已悄然应用于医疗领域。上海联影开发的7.0T超导磁共振成像仪，采用了与EAST同源的Nb₃Sn超导材料，能清晰显示大脑神经纤维的细微结构，诊断精度较传统设备提升3倍。在高铁领域，西部超导研发的第二代高温超导带材，可使磁悬浮列车的能耗降低40%，目前已在成都的试验线上完成验证。

“聚变技术就像一棵大树，主干是能源应用，分支却能延伸到各个领域。”中科院物理研究所研究员周兴江解释道，超导材料的国产化已带动相关产业规模突破200亿元，未来还将持续扩大。

AI与控制技术的跨界赋能

EAST装置的等离子体控制算法，正为航空发动机研发提供新思路。中国航发集团将这套算法用于燃烧室的火焰控制，使发动机的燃烧效率提升5%，氮氧化物排放降低12%。在工业领域，基于聚变试验开发的智能诊断系统，已应用于钢铁厂的高炉监测，故障预警准确率达到98%。

这种技术跨界并非个例。为解决聚变装置的极端真空环境问题，中国航天科技集团研发的低温真空泵，已成功用于嫦娥六号的月球样品储存系统；而用于监测等离子体状态的激光诊断技术，正在改变食品安全检测的精度——能在0.1秒内识别出食品中的有害微生物。

材料科学的全面升级

能耐受1亿℃高温的全钨材料，如今已成为火箭发动机喷管的核心材料，使我国新一代运载火箭的推力提升20%；为聚变堆研发的耐辐照陶瓷复合材料，正在核电站的乏燃料储存中发挥作用，将储存寿命从50年延长至100年。

“聚变堆是材料的‘试金石’，能在这里过关的材料，用到其他领域都是‘降维打击’。”中科院金属研究所研究员杨锐透露，仅2025年，聚变领域的材料技术就衍生出12项民用专利，带动新材料产业新增产值超50亿元。

五、科学理性：别让“浪漫叙事”遮蔽真相

在“人造太阳”的热烈讨论中，两种极端声音值得警惕：一种是夸大其词的“胜利宣言”，宣称“石油霸权即将终结”；另一种是悲观质疑的“技术无用论”，认为商业化永远遥不可及。这两种声音都偏离了科学理性的轨道，而中国科学家正在用务实行动诠释着对科学的敬畏。

纠正三大认知误区

误区一：“1066秒=可控核聚变成功”。事实上，这只是实现了“高温长脉冲约束”，距离商用堆需要的“持续能量输出”还有本质差距。就像“能点燃火柴”和“能烧开锅炉”的区别，前者是原理验证，后者是工程应用。

误区二：“核聚变能马上替代石油”。即使按中国的乐观规划，2045年才实现商用示范堆运行，大规模普及至少需要到2060年后。未来30年，石油、天然气仍将在能源结构中占据重要地位，聚变能源是“接力者”而非“颠覆者”。

误区三：“中国已垄断聚变技术”。中国确实在磁约束路线上取得领先，但美国在惯性约束、欧盟在仿星器技术上各有优势。ITER项目的13个参与国仍在共享数据、协同攻关，核聚变从来不是“零和博弈”。

正是商业化的“死亡谷”

从实验室到商用堆，横亘着被称为“死亡谷”的工程化阶段。目前，中国聚变工程实验堆（CFETR）仍处于概念设计阶段，计划2027年在合肥开工；青海海西州的商业化示范堆尚未启动，中核集团的BEST装置也只是兆瓦级的发电演示，远未达到工业供电标准。

更现实的挑战在于经济性。按当前技术水平，聚变电价可能高达每度2元，远超火电的0.3元。要实现平价上网，必须将超导磁体成本降低90%，氚增殖效率提升3倍，这些都需要持续的技术突破。

“我们欢迎关注，但更希望公众理解科学的规律。”王忠伟的话代表了科研人员的心声，“聚变能源是人类文明的必答题，但这道题没有捷径可走，需要几代人的坚持。

开放合作：人类共同的“太阳”

在成都的国际原子能机构聚变能研究与培训协作中心，来自17个国家的科学家正在共享EAST的实验数据。中国已与欧盟、韩国签署联合研究协议，将超导磁体的制造工艺无偿分享给ITER伙伴国。这种开放态度，与某些国家的技术封锁形成鲜明对比。

“核聚变不是某个国家的‘私有财产’，而是全人类的共同财富。”李建刚院士在世界聚变能源大会上的发言赢得掌声，“当气候变化成为全球性挑战，没有哪个国家能独善其身，技术合作是唯一出路。”

这种合作正在结出果实。由中国牵头的“聚变能源国际大学联盟”已有52所高校加入，培养了3000余名国际人才；中方为发展中国家提供的聚变技术培训，已帮助12个国家建立了基础研究能力。

结语：让科学照亮未来

站在合肥科学岛的EAST装置前，那台高11米、直径8米的庞然大物静静矗立，仿佛在诉说着人类对能源的千年渴望。从钻木取火到蒸汽革命，从电力发明到核能应用，每一次能源革命都重塑了人类文明的轨迹。而可控核聚变，或许是最具颠覆性的那一次。

中国科学家用1066秒的突破，在这条漫长道路上竖起了一座里程碑。但他们清醒地知道，这只是“万里长征的第一步”。未来，还需要攻克超导磁体的寿命难题，需要突破氚增殖的技术瓶颈，需要探索经济性的实现路径。

正如EAST控制室悬挂的标语——“严谨求实，团结协作，拼搏奉献，勇攀高峰”，科学的进步从来不是靠口号推动，而是靠每一次实验的精准记录，每一次计算的反复验证，每一次失败的认真总结。

当“人造太阳”真正照亮千家万户时，我们或许会忘记1066这个数字，但一定会记得：在21世纪的第三个十年，一群中国科学家用理性与坚持，为人类文明的延续点燃了希望之光。而这份希望，终将在科学精神的滋养下，成长为改变世界的力量。