国运级赛道上，为什么合肥能干成“核聚变之城”

就在今年初，一场有关核聚变产业的大会在合肥举办。

在这场大会中，我们注意到这么一则消息：

合肥发布“2025年度合肥聚变十大创新成果”，此外，还有多个重大核聚变采购项目签约和聚变联合实验室项目签约。

本来以为只是一场普通的成果展，但仔细一看，你会发现这“十大创新成果”并不简单。

比如，合肥“人造太阳”EAST创造“亿度千秒”世界纪录，这一突破直接验证了聚变堆高约束模稳态运行的可行性；

再比如，自主研制的离子回旋加热系统（ICRF）通过验收，其中核心部件实现100%国产化；

还有高、低温混合超导磁体中心稳态磁场强度达到35.1特斯拉，刷新世界纪录，该磁体攻克了低温高场下多项技术难题，同样实现材料、工艺、制备的100%自主可控……

有人可能觉得，这并没有什么了不起的。

但你要知道，往前倒三十年，没人信中国能干成核聚变这件事，而现在光一个合肥就打了那些国外专家的脸，还让技术跑到了世界最前面。

合肥，是如何做到的？

01.

50年磨一剑

合肥与核聚变的故事，最早要从50多年前讲起。

1973年，中国科学院决定在合肥建立“受控热核反应研究实验站”，并从全国调集了110名专业人员到合肥科学岛专门攻关核聚变。

这个实验室，也就是大名鼎鼎的“等离子体物理研究所”的前身。

刚刚开始研究，团队就碰上了不少麻烦。

根据当时的科学家回忆，当时岛上条件艰苦，茅草一人多高，一下雨螃蟹、蛤蟆遍地爬，只有零星几个建筑。

牵头项目的院士万元熙，从宿舍骑自行车到实验室要1个多小时。

环境的因素是小事，可以慢慢“拓荒”，但技术上的难题就不是那么容易解决了。

举一个例子，当时，国内每年超导线圈的产量仅为三五十公斤，而项目需求是20多吨。

为此，团队历经波折，最终在俄罗斯找到了可用的废弃超导线材，并通过自身努力，攻克了“上千米长的超导线百分百不断线”的技术难题。

像这样的“技术性难题”在实验中并不少见。

但合肥科学岛上的科学家们就是有那么“一股劲”，硬生生靠着“土枪土炮”打赢了一场又一场的硬仗。

研究所在后续过程中通过不断研究接连建成HT-6B、HT-6M和HT-7几代装置。其中，1994年研制成功的圆截面超导托卡马克装置HT-7“合肥超环”，使得我国成为继俄、法、日之后第四个拥有超导托卡马克装置的国家。

到了90年代，为了寻求技术突破，团队决定更进一步：

提出建设全超导托卡马克装置（EAST） 的构想，这在当时被不少人视为“天方夜谭”。

这个EAST还有一个通俗易懂的名字，叫作“人造太阳”，光听名字就知道难度高得可怕。

但团队坚持了下来，国家与合肥也给予了充分支持，1998年EAST正式立项，并被冠以“东方超环”的名字，获得了1.65亿元研发经费。

在数十年的技术积累和困难突破下，2006年由我国独立设计、自主研制的EAST装置一次性调试成功，成为世界上首个非圆截面全超导托卡马克实验装置，自主研制率高达90%以上。

就靠这一张“王牌”，我国可控核聚变研究实现了从“并跑”到“领跑”的跨越。

不仅如此，EAST建成后，还在持续挑战极限。

在2025年1月，EAST成功实现了1亿摄氏度等离子体稳态运行1066秒，创造了新的世界纪录，标志着人类首次在实验装置上模拟出未来聚变堆运行所需的条件。

除了EAST，在合肥科学岛上，还有着同样是等离子体物理研究所承担的紧凑型聚变能实验装置BEST，聚变堆主机关键系统综合研究设施CRAFT——这三个实验装置凑在一起，被外界称为合肥可控核聚变的“铁三角”。

实验走得快，科研跑得前，但是如果没有商业化的可能，那还是一地鸡毛。

同样，合肥在可控核聚变商业化方面同样是十分靠前。

2023年，《以创新模式加速推进聚变能商业应用战略行动计划（2022—2035年）》出台，确立核聚变开发应用实验堆、工程堆和商业堆三步走的“逐日方案”，合肥，正是方案的战略中心和研究中心。

02.

“两张王牌”

合肥搞核聚变，其实有“一明一暗”两张王牌。

“明牌”不难理解，就是上面提到的位于合肥的中国科学院等离子体物理研究所。

1991年，苏联解体同时也震碎了苏联的科研体系，莫斯科郊外著名的库尔恰托夫研究所陷入经费枯竭的困境，其原本引以为傲的、世界上第一个超导托卡马克装置T-7，被迫断电封存。

这一消息传到了时任等离子体所所长霍裕平院士那里，他敏锐地意识到：

这不就是中国核聚变技术“弯道超车”的绝佳机会吗？

如果能引进T-7，合肥的研究将跨过漫长的研发摸索期，直接拿到超导技术的“入场券”。

然而，囊中羞涩是最大的“拦路虎”，当时的中国根本掏不出数百万美元的购买资金。

在那个特殊的历史窗口期，一场堪称人类科技史上最“接地气”的贸易诞生了，经过艰苦谈判，中俄双方达成协议：

以物易物。

等离子体所举全所之力筹措资金，最终用价值400万元人民币的生活物资，换回了这台造价高达1500万美元的尖端大科学装置。

根据记载，这批物资包括：羽绒服、牛仔裤、瓷器、车胎、收录机，甚至还有猪肉罐头和几台当时稀罕的电脑。

靠着这个研究所，靠着这么一群人，合肥才一跃升级为可控核聚变的“核心地带”。

“明牌”是等离子体物理研究所，而合肥核聚变的“暗牌”更加强大，那就是位于合肥的中国科技大学。

当年，中科大因为国家三线建设从北京内迁，被多个省份婉拒后，只有安徽表示出接受强烈意愿。

在中科大迁至合肥后，时任领导更是提出“每人每天省下一口粮，也要让中科大师生吃饱”，以倾省之力支持，这份“留住国家科学火种”的诚意感动校方，由此形成深厚的地校情谊。

合肥有多支持中科大？

举个例子，中科大有张“王牌”——量子力学。20多年前，量子研究还被看作是伪科学，但合肥一直给予全力支持，在量子科研立项的时候，安徽的政府人员直接出面，从国家批下来15个亿，引导项目成立。

投桃报李，受合肥政府鼎力支持的中科大，在核聚变领域为合肥带来的惊喜可不少。

就说当年合肥研究EAST项目的时候，得益于合肥早年留住了中国科学技术大学，而中科大与科学岛上的等离子体物理研究所有着极其紧密的合作关系，中科大为研究所输送了大量最优秀的物理、工程人才，而研究所则为中科大的师生提供了世界一流的科研平台和实践基地。

不仅如此，为了更系统地支持核聚变事业，中科大还成立了核科学技术学院，直接为EAST等项目培养专业人才，这种“产学研”的深度融合，是其他城市难以复制的优势。

可以说，等离子体物理研究所是合肥核聚变“看得见的底座”，而中国科学技术大学，则是那股“看不见的暗流”。

一明一暗，一硬一软，既决定了合肥能“造得出”，又决定了合肥能“走得远”。

03.

“风投之城”的另一面

合肥，近几年真是风光无限。

有几个故事被拿出来反反复复地说，押宝京东方、进军半导体、发力新能源……

可控核聚变的久久为功，与这些“风投故事”有些许的不一样，不过从中，我们还是能看到许多异曲同工的地方。

就来谈谈我发现的两点吧：

长期主义与顶层思维

很多人只看到了合肥在项目上的“一掷千金”，却忽略了这座城市在专业领域里长达几十年的“细水长流”。

就比如核聚变领域，这是一个极难“快速见到市场”的产业，在此前四五十年里，核聚变在中国还远看不到什么“商业前景”，更没人提什么“产业回报”。

但合肥的科研人员，就这么一代一代往里猛扑进去，合肥的钱，就这么一年一年往里投，从来没断过。

以前我们总说合肥在“赌”，但赌，押的是运气，而运气，撑不起合肥半个世纪的等待。

这种定力，在合肥引进的项目上都能找到。

很多人只知道2008年合肥拿出三分之一地方财政收入押注京东方，却不知道，合肥分别在2010年、2012年、2015年以多种形式投资引进京东方的产线。

周期拉得越长，壁垒越高，合肥的“长期主义”就越吃香。

再来看看顶层思维。

还是拿可控核聚变一事来说，合肥扛起中国核聚变大旗的背后，其实有一套大科学装置“沿途下蛋”的科技成果转化机制，这套机制的核心就在16个字中——“跟踪发掘、二次开发、转化孵化、迭代应用”。

怎么理解？

简单来说，就是在对装置的科学研究中，会衍生出一批新技术、高端设备等，技术溢出效应明显。合肥对装置衍生技术进行跟踪，开展这些技术的成果发掘以及概念验证，让其在研发过程中分步转化、落地见效，并反哺科研。

毕竟聚变商业化是长期过程，但衍生技术可在短期内创造价值。

比如EAST装置，这项用于开展高参数聚变等离子体物理实验的研究目前已经积累了超导磁体、大赫兹应用、低温等离子体等领域有效专利400余项，已在合肥当下的核聚变产业链上结出了硕果。

目前，部分技术开展转化应用，转化专利80余项、成立企业21家，已经孵化出像中科离子、曦合超导、中科太赫兹这样的明星企业，成为合肥可控核聚变产业链中极其重要的“中坚力量”。

沿着一条主线，一步一个脚印地把盘子做大，这才是合肥真正的厉害之处。

当然，核聚变能的商业化应用正处在从工程验证向商业化转型的关键时期，路还很长，在商业化的“黎明”到来之前，合肥这匹“千里马”能跑多远？

让我们拭目以待。

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