1990年2月，中蘇關係正常化不久，中國核工業西南物理研究院院長李正武，突然收到了一封來自蘇聯的信。
信是蘇聯同行、蘇聯國防委員庫爾恰托夫研究所所長卡多姆採夫院士寫來的，內容不長，主要只有一個意思：
我這裡有個“好東西”，蘇聯已經無法維持它了，你要不要？我可以“有條件”地贈送給你。
卡多姆採夫所說的“好東西”，其實就是蘇聯在80年代初剛剛研發成功的全球首個超導託卡馬克核聚變試驗裝置：T-7。
要知道，當時的國內，都還停留在常規託卡馬克裝置研究層次，對於超導託卡馬克，基本上是一片空白。
現在蘇聯人竟然主動送上來一套，這簡直是天賜良機。
但是呢？卡多姆採夫提了個條件：裝置可以送給你們，但請你們給我們提供1800萬盧布，我們所裡發不出工資了……
那可是1990年，中國各個科研機構都窮得叮噹響，外匯更是緊張，哪來的1800萬盧布？
無奈之下，李正武去找了中科院離子體所所長霍裕平院士：你要不要？
霍裕平是全國頂尖等離子體物理學家，非常清楚T-7對中國意味著什麼，所以二話不說就拍板：要了！
但問題在於，等離子體所也沒1800萬盧布啊！
不過，霍裕平到底是在美國工作過的，非常有商業頭腦，馬上提出了一個替代方案：以貨易貨行不行？
卡多姆採夫爽快地答應了，畢竟當時蘇聯物資奇缺，中國商品到了蘇聯，往往能賣出幾倍的價格來。
於是，離子體所砸鍋賣鐵拿出一筆資金，又從銀行貸款了一部分，從全國各地採購了一批羽絨服、牛仔褲、毛衣、皮大衣、罐頭，運到了蘇聯，把T-7給換了回來。
採購商品的總花費，只有400萬人民幣，賺大了。
在隨裝置一起投奔中國的蘇聯科學家的幫助下，1994年，等離子所比葫蘆畫瓢，組裝出了零件全國產的超導託卡馬克裝置HT-7，後來又搞出了HT-7U全超導非圓截面託卡馬克裝置，也就是現在位於合肥的EAST——東方超環。
從此，中國核聚變研究，終於在世界上擁有了一席之地。
如果非要類比的話，T-7就像買來的瓦良格號，HT-7就像我們的山東艦，而EAST，就是我們的集大成之作——福建艦。
2025年1月，EAST成功實現了超過億度1066秒穩態長脈衝高約束模等離子體執行，再次創造了託卡馬克裝置高約束模執行新的世界紀錄。
2025年4月，EAST團隊負責人、中國聚變設施總指揮李建剛院士透露，預計2027年建成全新聚變發電BEST裝置，最遲到2030年就會看到“核聚變點亮的第一盞燈”。
2025年7月，中國聚變能源有限公司正式在上海掛牌成立。
同樣是2025年7月，美國核聚變公司CFS與谷歌公司簽署全球最大售電協議，計劃在2027年實現商業發電。
看起來，核聚變真的就要來了？
一
說實話，雖然這些年世界各國在核聚變研究上投入了大量資金，但唱衰核聚變的聲音，卻不絕於耳。
甚至還誕生了一個核聚變“永遠還有50年”的梗：
小學時，老師說核聚變還有50年。
上中學時，老師說核聚變還有50年。
上大學時，核聚變還有50年！
你這哪是核聚變發電啊？你這是“核聚變畫餅”啊！
這種看法有道理麼？
有。
我們可以看一下核武器，1938年，德國物理學家奧托·哈恩和弗裡茨·斯特拉斯曼成功進行了中子轟擊鈾原子核的實驗，證實了“裂變效應”這個理論物理現象。
然後呢？僅僅7年後，原子彈就炸響了。又過了9年，人類第一座核電站就發電了。
可是核聚變呢？
亞瑟·愛丁頓於1926年首次發表了恆星透過氫的聚變產生能量的理論，然後在40年代，可控核聚變研究開始。1958年，美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室就首次實現了可控核聚變。
如此快的速度，讓當時的無數人相信，按照這種進度，可控核聚變真的可以50年內就實現，人類將告別能源帶來的一切糾紛和爭端，步入全球大同的美好時代。
可是現在呢？距離核聚變理論誕生，99年過去了。距離人類首次可控核聚變，67年過去了。
這麼多年了，核聚變在哪裡？別說商業投入運營了，就連可靠的試驗，都一次都沒有實現。
失望的核聚變科學家理查德·波斯特甚至提出了一個“氣球理論”：
“核聚變，就像一個原始文明決定登月，他們發明了氣球飛上天空，雖然沒飛多高就掉下來了，但他們繼續製造越來越強大的氣球，顯然每個氣球都比上一個飛得更高，但想靠氣球登月，註定是不可能的”。
事實上，在科學界，也有大批的科學家，從成本、技術、工程、材料等等方面，去論證核聚變不可行。就連馬斯克也跳出來湊熱鬧，聲稱：“我們無需可控核聚變。”
為什麼這麼多人反對？主要是因為可控核聚變太難，進度太讓人失望了。
太陽為什麼能發生核聚變？因為它的質量足夠大，引力把所有帶電的等離子體約束住了，所以在2500萬度就發生了核聚變，而且因為引力一直存在，所以反應可以一直持續下去。
所以如果我們想模擬太陽發生核聚變，那就必須透過加熱輸入能量，微觀上讓原子核發生電離變成等離子體，最後發生聚變。
但問題在於，這個加熱過程中，溫度要達到1億度，世界上沒有任何一種物質能承受這種溫度。
所以科學家就想用磁場，把等離子體“約束”在磁場中發生聚變反應。
這就是目前最主流的技術路線——託卡馬克磁約束法。
託卡馬克裝置是蘇聯人發明的，它像一個甜甜圈，用電磁鐵造成一個電磁籠子，裡面的磁場強度相當於地球磁場的1萬倍，能讓粒子在其中懸浮、旋轉，在溫度達到一定高度後，就能發生聚變反應。
根據勞森判據，核聚變主要看三個資料：粒子密度n、溫度T、約束時間τE，三者的乘積一定要大於一定值（10的21次方）才能夠實現點火。
所以，要成功核聚變，溫度要上億度，約束時間至少要大於一秒鐘，另外要有足夠多的粒子。
從理論上來看，核聚變是很簡單的，不就是一個高壓鍋燒開水麼？鍋要把水都關在鍋裡，持續很長時間，讓他們發生反應，變成水蒸氣，壓力變大，最後發生反應。
可問題在於，理論上行得通，但從工程上實現，實在是太難了。
一個最簡單的道理，你要形成地球磁場1萬倍的磁場，光靠磁鐵是不行的，需要用電。為了避免電磁線圈發熱損失能量，就要用電阻為零的超導線圈，這樣才能實現低損耗維持磁場。
但問題又來了，怎麼實現超導？在目前超導材料沒有實現突破的情況下，只能把線圈放進液氮裡面泡著，才能實現超導。
這樣還是有問題，第一，託卡馬克裡面是上億度高溫，外面是零下269度的低溫，怎麼把這兩個溫度放在一起？第二，高能粒子在反應過程中，很容易把周邊材料打壞，到底用什麼材料來造這個高壓鍋？
當然更關鍵的是，就算你解決了上面的問題，怎麼讓整套裝置發出來的電，多於它耗費的電？
對於這個指標，業界用的是聚變能量增益因子Q，如果Q小於1，意味著賠本。如果Q大於1，才意味著產出大於投入。
但是彆著急，大於1，也並不意味著就能用來發電賺錢，因為你要考慮一系列運營成本。一般認為，Q≥10，即輸出能量是輸入能量的10倍，才初步具有商業價值，Q>30，才能真正擁有相對煤電的價格優勢。
那麼現在託卡馬克磁約束方案的最好成績是什麼呢？還沒有突破1。
更令人失望的是，為了讓Q突破1，35個國家合作開始了國際熱核聚變實驗堆計劃ITER，它要建造一個世界上最大的託卡馬克裝置，以驗證核聚變發電的科學和工程技術可行性。（關於ITER，可以看我們去年的文章《聊聊可控核聚變這件事》）
但問題在於，ITER的進度太讓人鬱悶了，先是因為選址問題扯皮了7年之久，然後又因為美國退群的原因導致資金鍊斷裂，不得不另找“金主”——中俄。
中俄加入之後，美國覺得不對，又加入進來，還把韓國、印度也拉了進來。
稍微有點國際政治常識的都知道，任何一個國際組織只要有了印度，那馬上就會被攪和得雞犬不寧。
然後呢？ITER管理層又被日本人把持，結果西方式的科研團隊，日本式的管理文化，印度式的胡攪蠻纏，還有美國進進出出的抽風，亂七八糟混在一起，發生了奇妙的“化學變化”，導致ITER進度一直處於不斷跳票和不斷打臉的過程中。
按照最初計劃，ITER在2010年之前就能投入執行。
但到了2007年，這一預期變為2016年。
2016年，又變成了2021年。
到了2021年，又推到了2033年。
有人懷疑，ITER已經成了一些科學家刷論文和躺平賺錢的騙局工程！
搞了這麼多年，花了這麼多錢，最後還是這個結果，怎能不讓人灰心喪氣？
所以，心灰意冷的情況下，出現核聚變“永遠還有50年”的梗，也就不意外了。
二
那麼，核聚變進度不如人意，我們就應該放棄核聚變研究嗎？
並不是。
——往大了說，發展核聚變，是為了人類文明延續和發展。
人類的文明史，其實就是對能源的發現和利用史。
從木柴到煤炭，再到石油和電力，能源始終是推動文明進步的關鍵因素。
但現在地球人口的爆炸，完全依賴能源生產極其發達後帶來的生產力提高，而且隨著越來越多的人口走向現代化、城市化，對能源的消耗也將進一步增加。
那麼問題來了，我們現有的能源多依賴於化石能源，這些能源還能維持多久？
目前科學界比較認可的數字，也就100-300年。
而這對人類文明史來說，不過彈指一揮間。
那麼，當這些化石能源消耗完之後，人類怎麼辦？人類文明會不會毀於一旦？看看朝鮮在蘇聯石油停供後的大饑荒，就知道了。
人類區別於動物的本質，在於人類今天吃飽了，會思考明天吃什麼。
所以在上個世紀，國際能源署組織了3000名科學家討論了3年，最終得出了一個結論：
人類的終極能源，80%來源於核聚變，再加上20%的可再生能源。
為什麼以聚變為主？原因很簡單，核聚變的能量轉換效率太高了。
一個100萬千瓦的煤電站，一年要燒200萬噸煤。
一個裂變核電站，一年需要30噸的鈾，轉換效率秒殺燃煤。
看起來，這個轉化率已經很高了，但問題在於，地球上用於核裂變電站的燃料，不管是鈾、釷、還是鈽，都是有限的，開採和濃縮也比較費勁，也不可能支撐人類文明的長久延續。
看來看去，就只有核聚變了。
在長久以來，人類都是在陸地挖能源，但轉化率最高的能源，其實在海里，一升的海水可以提取0.03克的氘，釋放的能量高於340升汽油燃燒產生的能量。
全世界海水有多少氘？40萬億噸。
一個百萬千瓦的聚變電站一年需要多少氘？304kg。
也就是說，如果攻克聚變發電技術，地球上的能源，人類100億年也用不完！
更關鍵的是，核聚變不會產生汙染，更不會發生核洩漏，是人類目前認知中最完美的、沒有任何排放的、安全的、可以無限利用的能源。
只有搞定核聚變，人類文明的延續，才有最基本的保障。
目前，中國已經突破了二氧化碳合成澱粉技術，而所需的，無非也只是電。
假設核聚變研發成功之後，那也就意味著我們擁有了無限能源和無限糧食，人類文明，將進入一個全新的發展階段，從被動獲取能量，到主動製造能量。
這是人類飛出地球，成為星級文明的堅實根基。
——往小了說，這是中國贏得中美博弈的最大機會，也是差距最小的機會。
可能很多人不知道的是，中國在核聚變領域，已經妥妥進入了第一梯隊了，也是唯一一個有資格與美國叫板的國家。
所以和AI、晶片一樣，核聚變的研究，也被魔怔的美國人拉扯到了大國博弈的框架之中。
比如，早在2018年，美國能源部發布的《中美民用核能合作政策框架》，就卡死了中美核聚變合作的唯一途徑，美國甚至還想把中國踢出ITER，不讓中國從國際合作中獲取技術和資料。
更關鍵的在於，美國正在核聚變的另一條技術路線上突飛猛進——慣性約束。
2022年，美國的國家點火裝置NIF在三個足球場這麼大的空間裡面，用196路雷射，在9.3個納秒的時間內打到只有0.1毫米大小的靶丸上，實現了可控的點火，用2.1兆焦耳雷射能量，釋放 2.5兆焦耳能量，Q>1。
目前，這種點火已經成功了7次，最高的Q值達到了4.13。
用美國能源部的話說，這是他們在70年科學歷程中，最偉大的突破之一。
但問題在於，美國人玩了一個文字遊戲。
一般來說，Q值是所有的產生能量與所有輸入能量之比，雷射能量2.1兆焦，釋放2.5兆焦，的確很厲害。
但產生這2.1兆焦雷射能量耗費了多少能量，你咋不說呢？
事實上，美國的雷射器將電能轉換為有用光能的效率低的嚇人，只有1%，也就是說，為了實現這2.5兆焦能量，美國用了422兆焦的能量，這還不算維持實驗環境需要的能量、變成熱能散走的能量、製作靶丸需要的能量等等。
這樣來看，美國的試驗，真正Q值連0.01都不到。
所以，指望這種技術路線去發電，想都別想，要想發電，還要老老實實回到託卡馬克技術路線上來。
不過呢？美國雖然技術上投機取巧了，但在商業上，卻提供了一個極佳的畫餅故事。
果然，NIF實現Q>1之後，核聚變成為了美國僅次於AI的概念股，各路資本聞聲而動，紛紛投入到核聚變當中。
微軟簽約了核聚變公司Helion，預計於2028年實現核聚變發電。
谷歌出資建立TAE Technologies，研發氫硼聚變反應堆，目標在2030年前實現可控聚變能發電。
英偉達參與了比爾蓋茨創立的核能公司TerraPower最新一輪6.5億美元融資，也開始押寶核聚變。
就連炙手可熱的OpenAI，也開始投資聚變產業，向Helion、Oklo等聚變企業投入了大量資金。
顯然，美國不僅要控制算力的未來，還要控制電力的未來。
至此，中美關於核聚變——這一能源聖盃領域的角逐，從技術競賽階段，演進到了商業競賽階段了。
美國的雷射約束核聚變路線，其實並不可怕，但美國這種資本蜂擁而至，卻很可能透過飽和式研發而歪打正著，搞出什麼突破來。
比如前文提到的已經和谷歌簽了供電合同的CFS，他們的聚變裝置直徑只有ITER的四分之一，但因為採用了新的磁體，不僅成本大大下降，據說Q值也將大大高於ITER。
而且，現在谷歌還在試圖用AI來調控託卡馬克裝置等離子體，以圖取得突破。
顯然，這種各路人馬齊上的多元探索，正在給核聚變突破提供全新的可行性。
我們可以看看這次AI革命，不就是因為群雄並起的情況下，某一家技術的偶然突破才爆發出來的麼？
如果美國率先取得了突破，帶來的就不僅僅是電費便宜了，而是整個中美博弈格局發生徹底的顛覆性改變，中國在美國能源優勢的壓力下，毫無勝算。
所以，這個高地，美國去爬了，中國就絕對不能落下。
更何況，中國在核聚變領域，比美國並不差，相反，在某些領域甚至更強！
中國不僅有師承蘇聯精華的東方超環EAST，其實在西南大山裡，還有一個吸納了全世界先進技術的託卡馬克裝置——HL-2M。
HL-2M源自某次中國某高層領導去法國參觀ITER（中國貢獻了10%的研發資金），看了ITER那個半死不活的樣子，回來就說：中國聚變研究不能只等ITER，中國全方位參與ITER，但也必須要有自己的研究計劃。
於是，中國利用前期獲得的ITER方案和資料，自己在成都造了一箇中國版ITER——HL-2M。
現在，HL-2M已經實現百萬安培億度H模，也就是說，同時實現了等離子體電流一百萬安培、離子溫度1億度、高約束模式執行，三引數乘積已經達到了10的20次方量級！
距離點火，已經只有一步之遙！
從技術研發角度，可控核聚變研究可分為原理探索、規模試驗、燃燒實驗、實驗堆、示範堆、商用堆六大階段。目前中國馬上進入燃燒試驗階段，一旦成功，實驗堆、示範堆馬上就需要上馬，耗資巨大。
在這個時候，資本的投入就很關鍵了。
在科學界，一直有一個觀點。
第一次科技爆炸，是個別科學家零星突破的結果。
第二次科技爆炸，是科研機構、大學集中突破的結果。
而第三次科技爆炸，是國家級力量和全社會資本推動的超級科學專案突破的結果。
從這個角度來看，核聚變完全符合第三種。
當前，面對美國咄咄逼人的核聚變研發進度，中國也必須加大資金投入，向核聚變聖盃發起最後的衝鋒。
而這，也是國家層面成立聚變能源有限公司的真正原因。
聚變能源有限公司不僅有中核集團的注資，中國石油崑崙資本、上海未來聚變、中國核電、浙能電力、國家綠色發展基金和四川重科聚變等公司也簽訂了增資協議，增資之後，公司註冊資金已經達到了150億元。
而在此前，另一個核聚變國家隊——中國科學院牽頭成立的聚變新能，也已經開始在合肥開工了新一代聚變試驗裝置BEST。
令人欣喜的是，除了核聚變國家隊，有越來越多的民營企業也開始踏入這個賽道。比如新奧集團、星環聚能、能量奇點和瀚海聚能等等，都已經先後獲得了一系列融資，正在按照不同的技術路線開展核聚變研發。
比如米哈遊（你沒看錯，就是這個遊戲公司）投資的一家公司，其新一代強磁場高溫超導託卡馬克裝置—洪荒170，水平已經超越了向谷歌簽約供電的CFS，到2027年就能完成建設，前景非常光明。
這樣一來，中美的核聚變競爭，已經踏上了同一塊門檻，而中國“國家隊+民營”的雙保險模式，再加上中國門類齊全的工業體系，也成為中國搶在美國之前，點亮人造太陽的最大底氣。
從李建剛院士“2030年前點亮第一盞燈”的軍令狀來看，中國距離核聚變突破，也許真的只需要幾年時間了。
三
那麼，中國成立聚變能源公司，繼續死磕核聚變，到底有什麼意義？
要論現實意義，那肯定就是電能。
要知道，中國雖然是發電第一大國，但電力供給仍然不足。
前些年的拉閘限電，我們記憶猶新，主要就是隨著城鎮化的不斷提速，電力的供應跟不上了，幾乎每年都要增加5000億度以上的用電需求。
5000億度什麼概念？看看三峽的2024年發電量吧，只有1118億度。
可是中國上哪再去建設5個三峽去？
現在知道中國為啥拼命搞風能、光伏以及投資1.2萬億去建設雅魯藏布江水電站了吧？
但問題在於，這些都解決不了中國的用電難題。
風能、光伏雖然綠色無汙染，但這種電力不穩定，晚上不發電，沒風不發電，儲能設施又太貴，搞製造業怎麼能依靠這種不穩定的能源？而雅魯藏布江水電站，投資實在是太大了，而且就算建成，也不過3000億度的發電量，還是不夠。
2024年，中國資料和算力中心的耗電量，已經達到了2500億度，那麼隨著H20晶片解禁、昇騰610晶片的產能爬坡，中國AI產業能耗將成為中國未來增速最快的用電大戶。
那咋辦？在火電廠不能再增加（要碳中和）的情況下，就只能寄希望於聚變電站了。
而且，核聚變不僅能發電，在科研領域還有巨大的拉動作用。
別忘了，1969年美國阿波羅計劃，帶動了500度項高科技專利技術的發明，並衍生出3000多種技術成果，這些技術多數用於民用和國防軍工，為美國80年代經濟的騰飛打下了堅實的基礎。
同樣的道理，核聚變研究，也具備極大的技術衍生價值。
比如，核聚變需要超導，現在的高溫超導技術進步已經達到了-183度，而且正在向-100度邁進，如果有一天實現了室溫超導，那將帶來一場多麼大的技術革命？
比如，磁共振成像（MRI）已經成了醫院檢查疾病的重要手段，核磁共振的磁場越高，解析度越好，看得越清楚。目前核磁共振的磁場基本在5特斯拉左右，如果利用核聚變攻克的磁場技術，實現10特斯拉乃至15特斯拉，就可以看到小到細胞的癌變，有助於早期干預。
甚至核聚變需要的燃料氦3，也是人類去探索月球的巨大動力之一。
劉慈欣在小說《黃金原野》中，講了這麼個故事：
在一個大饑荒的年代，一位老人在彌留之際把他的幾個孩子叫到病榻前，告訴了他們一個自己保守終生的秘密：在村子後面的一片荒地裡埋著大量的黃金。老人死後，他的孩子們就在那片荒地上瘋狂地挖掘，最後發現黃金並不存在，但他們的挖掘把那片荒地開墾為良田，正是這片田地使孩子們在饑荒中生存下來。
今日中國核聚變徵程，恰似千萬雙手共同開墾的黃金原野——
政府給出方向，科學家付出知識，資本付出金錢，媒體付出宣傳，每一個環節，都是用社會信心，來對未來押注。
從這個意義上說，核聚變研發的終極意義，不只是為了突破某個具體的技術節點，也不只是為了單純發電，更不是為了大國之間的籌碼博弈，而是為了讓人類文明從地球上的戰火和撕扯中抬起頭來，拾起被遺忘的星辰野心，讓人類相信，自己配得上更浩瀚的未來。
雖然核聚變技術突破真的很難，但請把目光放得更長遠一些。
人類文明的科技進步並非勻速前行，而呈現出飛躍式的爆發態勢。
現代文明的爆發，主要依賴兩次理論奠基——牛頓力學和相對論。
每一次理論基礎的鉅變之後，都需要經歷漫長的技術孵化期。
這個過程，猶如培育一棵蘋果樹。
這棵大樹上長滿了很多蘋果，位置較低的蘋果自然容易入手，人們率先採擷了它們（例如蒸汽機）；而那些高懸枝頭、滋味最為甘美的（如汽車、飛機），則耗費了兩個世紀的光陰才最終被觸及。
隨著初次採摘的漸入尾聲，愛因斯坦已在旁播種下名為“相對論”的新蘋果樹。
如今，這棵幼苗早已長成枝繁葉茂的擎天巨樹。
我們的核聚變遲遲難以得到突破，並不能說明這條路是錯的，只是因為這棵樹上，低處的蘋果（比如核電站等）已經被我們摘得所剩無幾。
而最香甜的蘋果，仍在樹枝高懸。
這顆蘋果，總有一天，要屬於我們中國人。
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