如果你对“人造太阳”的印象还停留在“五十年前说五十年”的老笑话上,那你真该更新一下认知了。
2025年1月20日傍晚,合肥科学岛上一间再普通不过的控制大厅里,计时器跳过了4位数。大厅先是沉寂了一瞬,然后爆发出压抑不住的欢呼和掌声。这群中国科学家刚刚干了一件前人没干成的事:让一团温度超过1亿摄氏度的等离子体,在磁笼子里安安稳稳地“烧”了整整1066秒。
什么概念?太阳核心温度大概1500万度,他们在地球上搞出了一个温度是太阳7倍的“小太阳”,还让它稳定燃烧了将近18分钟。
这就是中国“人造太阳”EAST——全称“全超导托卡马克核聚变实验装置”——交出的成绩单。这个纪录随后被评为“2025年中国十大科技进展新闻”,几天后又拿下中国科学院杰出科技成就奖。
但这还不够。2026年刚开年,上海一家叫能量奇点的民营企业就用自己造的“洪荒70”装置,把稳态运行纪录推到了1337秒,超过22分钟。你没看错,民营企业,在搞核聚变。
成都那边也不甘示弱,“中国环流三号”在2025年实现了离子温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的“双亿度”运行。
一连串的成绩摆在这,我想说的是:中国可控核聚变,不是画饼,是真搞出东西来了。
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少听传说,多看事实
咱们先掰扯一件事:很多人口中的“永远差五十年”,到底是怎么回事。
这句话本身是一句偷懒的调侃。真正追踪这个领域的人会发现,过去五年全球聚变研究的进展速度,可能比过去三十年都快。而中国在这条赛道上的存在感,已经不是“参与一下”的水平了。
EAST从2006年建成运行至今,等离子体运行次数超过15万次,拥有核心技术200多项、专利2000余项。在稳态等离子体运行的工程和物理领域,中国持续保持着国际引领地位。
你可能不搞科研,对这些数字无感。那我换个说法:所谓可控核聚变,本质上就是用磁场当笼子,关住一团上亿度的火球,让它安分地发生核反应,不要碰到任何东西。这个难度,差不多相当于在飓风中点燃一根火柴,然后让它稳定燃烧,还不能烧到自己的手。
而EAST内部的工作环境是什么样?用来约束等离子体的超导线圈泡在零下269度的液氦里,而被它“关”着的等离子体温度却飙到上亿度。装置内部的真空度,只有标准大气压的千亿分之一。超低温、超高温、超真空、超强磁场、超大电流——五种极限条件被强行封装在一个装置里同时发生。
能在这种条件下让等离子体稳定运行超过1000秒,这不是“差不多就行了”,这是系统工程能力的一次实打实的极限测试。
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搞出了哪些真东西?三样干货
说到“真东西”,不能光喊口号,得让读者知道真在哪里。我梳理下来,至少有三个方面值得认真说一说。
第一样:门槛跨过去了。“亿度千秒”,不是随便能吹出来的。
在核聚变研究中,“亿度”是点燃聚变反应的温度门槛,“千秒”是迈向稳态运行的时间标尺,“高约束模式”则是未来聚变堆实现高效经济运行的基本模式。这三个条件必须同时满足,差任何一环都没有意义。
在此之前,人类最好的成绩也是中国干的:1.2亿度101秒、403秒高约束模、1056秒长脉冲……每一次都是台阶式的突破,每一点提升都意味着物理理解和工程经验的积累。
有人问:“那核聚变到底还要多久?”中核集团首席科学家段旭如的回答很实在:根据当前国内技术水平推演,预计2027年开启聚变燃烧实验研究,2035年左右建成首个工程实验堆,2045年左右建成首个商用示范堆。他还不忘补一句——是否提前取决于技术的发展。科学家说话就是这样,不把话说满,但你细品,2030年代“点亮第一盏灯”已经不是什么天方夜谭了。
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第二样:产业链真建起来了,不是一两家实验室在孤军奋战。
以前说到中国聚变,大家只知道合肥那个“科学岛”。现在不一样了。
“聚变堆主机关键系统综合研究设施”(CRAFT)正在成为工程化的核心支撑,紧凑型聚变能实验装置(BEST)力争在2030年实现发电演示。2025年,CFETR正式更名为中国聚变工程示范堆(CFEDR),从“试验堆”升级为“示范堆”,定位从技术验证转向电站功能演示。2026年被业内视为“招标大年”,仅加热系统招标额就超过15亿元。
产业链已经热起来了。西部超导给ITER项目供了69%的相关低温超导线材;华立聚能承接BEST真空室;旭光电子造的电子管最大输出功率能干到1兆瓦。合肥的聚变产业链企业超过200家,长三角正在形成核聚变装备的产业集群。
不再是几个穿白大褂的在那鼓捣,零部件得全国配套、工程得协同推进。
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第三样:国家队和民营企业“双轨并行”,有那股往上冲的劲儿。
这是很多人没意识到的一个大变化。过去核聚变约等于“国家工程”,现在中国民营资本和科技创新企业已经杀进来了,而且跑得飞快。
能量奇点的“洪荒70”,是全球首台全高温超导托卡马克装置,用更小的体积实现了千秒级运行。星环聚能2026年初完成10亿元A轮融资,由上海国资领投,刷新了国内纪录。诺瓦聚变天使轮就拿下5个亿,直接冲着2027年实现Q>1(输出能量大于输入能量)这个硬指标去。
资本在用脚投票。2019年之前国内民营聚变融资几乎为零,2025年上半年一下子超过了115亿元。这背后还有个关键推手——AI算力的巨量电力需求。到2030年全球数据中心用电需求预计接近翻倍,而风电光伏的间歇性是硬伤,核聚变的稳定、零碳、高能量密度,被推到了风口上。
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就差的那“一口气”,到底卡在哪
当然,要是只有好消息,那这篇文章就是在画饼。
实话实说:差的那一口气,不是差在多努力一下就能捅破窗户纸的程度。它是真正的工程硬骨头。
第一块硬骨头:材料。 聚变装置里有一层叫“第一壁”的东西,它直接面对上亿度的等离子体——虽然等离子体被磁场悬浮着,不直接接触壁面,但高能粒子流和极端热辐射会疯狂轰击内壁。目前用的钨铜合金材料寿命有限,得频繁更换,直接推高运维成本。中国科学家虽然攻克了钨铜不锈钢三层复合装甲的自主制造,但要让它在极端环境中“扛”得住长期运行,还有很长的路要走。
第二块硬骨头:燃料。 核聚变的主流燃料是氘和氚,氘可以从海水里提取,一升海水里的氘聚变后相当于300升汽油的能量。但氚在自然界几乎不存在,必须通过“氚增殖”来自己生产——就是用聚变反应产生的中子去轰击锂,产生氚。这个过程叫“氚自持”,要求氚增殖比大于1(产出的氚比消耗的多),目前全球还没有哪个装置真正实现过。
第三块硬骨头:稳定性。 等离子体是个“暴脾气”。它随时可能发生“大破裂”——在几毫秒内把储存的全部能量倾泻到装置内壁上,破坏力巨大。怎么提前预判和抑制破裂,一直是聚变界的核心难题。好消息是,科大讯飞和中国科大等联合团队用AI给EAST装上了“超级预测系统”,基于过去上万次实验数据训练的深度神经网络模型,能提前预测等离子体的行为,准确率大大提升。AI技术正在成为驯服这团火球的重要武器。
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最后几句实话
看到这你大概明白了:中国可控核聚变不是空中楼阁,“真东西”摆在桌上——世界纪录、产业配套、国家队和民企双路并进,该有的都有了。
而“差一口气”,差的不是某个单项的突破,而是材料、燃料循环、长时稳定运行、经济性等多重挑战的同时攻克。这不是一蹴而就的事,也不是再烧钱砸人就能立刻解决的事。
但有一点可以确认:中国人在这条路上往前走的每一步,都是脚踏实地的硬功夫。从合肥到成都,从上海临港到江西“星火一号”,一个国家在系统性、全链条地推进这件事。
“永远需要五十年”的老梗,是时候换个说法了。我给出的新说法是:2030年代,我们将亲眼看到人造太阳点亮的第一盏灯。不是科幻小说里的,是真真切切并了网、发了电的那种。
等着瞧就行了。
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