从羽绒服换技术到卡美国脖子，一口气了解中国人造太阳前世今生

一边是中国组建国家队，一边是美国私人巨头疯狂下注，双方紧锣密鼓，全球核聚变竞赛的硝烟，已然弥漫。

7月22日，中国核电、浙能电力等七大股东共同宣布投资近115亿，成立“中国聚变能源有限公司”，国内首个聚变国家队正式登场，这个终极能源赛道最近突然加速。

（图源中国基金报）

与此同时，大洋彼岸的硅谷也在悄然下注。

2024年，美国私募市场对核聚变的投资已超过120亿美元，占全球投资总额六成。微软、谷歌、openAI全部下场，有的还直接签了电力采购协议。

大家都明白，这不仅是一场科技竞赛，更是关乎未来全球经济主导权和能源格局的决胜之战。

01

人类第一个核裂变发电站已经运行了大半个世纪，核聚变却一直没有消息，因为可控核聚变，说白了就是要造一个人类能掌控的太阳。

太阳内部就是靠核聚变才能释放巨大能量。只要人类把这一过程搬到地球，就能实现清洁、安全、几乎取之不尽的能源。

相较于核裂变，核聚变不产生高放射性废料，不存在链式反应，反应一旦中断就自动熄灭，安全性远远高于核电站，不会出现切尔诺贝利或福岛那样的灾难。

更重要的是，核聚变的燃料是氢的同位素氘和氚。一公斤海水中提取出的氘，能量就相当于300L的柴油，用之不竭、取之不尽。

正因如此，可控核聚变被称为人类未来的终极能源。

但“造太阳”并不简单，这就像在地球上圈一团比太阳还热的火，需要1亿摄氏度的高温、千亿个大气压的高压密度，地球上的材料，根本承受不了，怎么办？

1950年，苏联科学家塔姆和萨哈罗夫想了个办法，既然这团火太烫，不如别让火接触锅，用磁场把火“悬空”烧。他们提出“磁约束聚变”概念，发明了一个叫托卡马克的装置。

ITER环形托卡马克装置结构图

（图源ITER官网）

在一个巨大的环形真空圈上绕上几百吨超导线圈，通电产生强磁场，把比太阳还热的等离子体牢牢吊在空中打转，真正的“悬空火锅”、物理界的不粘锅。

可问题是，目前人类没有能计算等离子体的力学理论，怎么稳住这团温度上亿的火球，只能靠不断的试验，一点点累积经验，几百亿下去有可能全打了水漂，但也只有这条路最有实现的可能。

美国当初眼红苏联“托卡马克”磁约束技术，还带着激光仪器现场验证数据，结果比自己公布的还猛。

02

面对这项异想天开的工程，靠一个国家，根本不够。

所以在1985年，苏联攒局、美国、日本、欧共体四方决定共建“人造太阳”，既交流技术也分摊成本，才有了国际热核聚变实验堆，ITER正式立项。

这本应该是人类文明史上最庞大也是最伟大的工程之一，然而美苏处于冷战最后高峰，项目一开始就充满了尔虞我诈，立项三年、设计13年，运行到一半，项目就差点中道崩殂。

1995年，美国国会突然把核聚变经费削减了1/3，ITER项目陷入半瘫痪状态。此时的苏联已经解体，刚刚独立的俄罗斯科研系统大乱，最先进的T15装置也被关停。

（图源百度百科）

美国则一次次减预算搞心态。到1998年，干脆宣布退出ITER，因为美国在化石能源与潜在可再生能源上具有很大优势，所以核聚变研究不太要紧。

一夜之间，ITER成了没人愿意掏钱的“国际孤儿”。欧洲忙着搞欧元，日本刚泡沫破裂，俄罗斯捉襟见肘。这个“造太阳”的计划眼看要熄火。

而就在这群老大哥们集体躺平的时候，那个当年被挡在门外、只能靠照片和推测造托卡马克的国家——中国，悄悄站了出来。

1950年代，中国连原子弹还没有就开始规划核聚变技术。

到1970年代，仅靠苏联几张模糊照片，中国西物院就造出了中国环流器一号。合肥的等离子所更是在动荡的环境下坚持做科研，不靠任何外援，勉强跟上世界潮流。

（图源环球网）

终于到了1990年，苏联面临解体，感觉科研无望的苏联科学家主动找到中国，说有一台闲置的超导托卡马克T-7，问中国要不要。

最终我们拿两车皮羽绒服换回了这台被时代遗弃的神器。但当时我们条件也不好，没有立项、没工资、没设备。

为了伺候这个大家伙，科研人员靠生活费勉强维生，还得供着几位爱喝酒的苏联专家。但就是在这片贫瘠土地上，中国造出了第一台国产超导托卡马克HT-7。

03

没过几年，更好地机会又来了。

2003年，因为美国撂挑子而瘫痪的ITER项目重启谈判，中国科研人员紧急上书中央，建议以“平等身份”加入国际合作。

而就在中国签署加入ITER协议6天后，美国突然悔悟了，也宣布回归。我方谈判人员后来说，要是美国提前回来，搞不好我们就又被挡在门外了。

就是这六天之差，几乎改变了中国在未来能源博弈中的战略地位。

当然，加入谈判只是开始。加入ITER不像进群打卡那么简单，这可是全球最复杂的工程之一，从一个螺丝产地，到运输路线、安装时间、负责人，每个环节都必须标准化、可追溯。

中国团队用了三年时间，硬生生建立出一整套国际化管理体系，才有资格与各国共享工程技术。

有科学家回忆：“这是我们第一次在规则制定阶段就有席位，谈得头破血流，但一次次赢下。”

相比中国的步步为营，ITER的“发起国们”却陷入了各自的混乱。

ITER项目所在地的法国工程超支、电力系统破产，核反应堆停摆；日本长期霸占ITER总干事职位，可因为福岛核灾，相关科研全面刹车；印度连自己分配的研究岗位都招不满。

尤其是美国，一方面因为预算紧缩，国内科研界强烈反对ITER“侵占”经费，另一方面受到国内石油利益集团和私人核聚变公司的双重影响，不希望对外分享可控核聚变研发成果，所以三天两头闹幺蛾子。

最终，ITER变成了一个拖着全球预算的怪兽项目。

而中国，靠着一开始“不被看好”的努力，成了最靠谱的合作方，承担着最核心的部件研发，培养了大批人才，连俄罗斯官员都说：“全世界按时交付的只有中国和俄罗斯。”

04

可眼看ITER拖了十几年，中国选择了自立门户，我们的下一代聚变工程CFETR已经全面启动。

中国已经明确，可控核聚变领域，是未来能源的方向。从2015年开始，中国相关专利开始超越美国，目前中国核聚变技术专利申请全球领先，美国、英国和日本都排在后面。

如今，中国已有3000多名科学家参与ITER，还掌握稀土超导材料生产研发技术，负责最内层的真空室和磁体线圈模块。

可以直接反哺中国的核聚变项目，从而开始规划自己的路线路图，从实验室走向工程验证，直至真正实现聚变商用发电。

2020年，成都的中国环流二号M（HL-2M）成功放电，中国核聚变第一次站在了世界最前列。

2024年1月，国务院七部门联合发文，明确将核聚变列为未来能源装备体系的重要领域，背后是国内核聚变进度不断加速。

2025年7月，合肥的全超导托卡马克EAST冲破“亿度千秒”大关，稳定运行17.8分钟，创下同等温度下的全球最高纪录。

是去年最高纪录的五倍，四年前的十倍，还都是自己创下的记录，国内进展越来越快。

（图源合肥市人民政府官网）

和中国这边追求稳定运行相比，美国很多人似乎更在意看得见的收益。

去年，美国能源部旗下实验室就宣布，用激光实现了输入2.05兆焦耳输出8.6兆焦耳的净能量增益，离商用的十倍门槛越来越近。

然而马上就有人怀疑，这个花了35亿美元搞了二十年的项目是在骗经费，明明制造激光就消耗了300兆焦耳的能源，最后才得到8.6兆，显然是个亏本生意，而且不止一次这么宣传了。

至于很多打着核聚变口号的私人初创公司更是花样百出，既然发电太难，不如先搞炼金术，说能利用核聚变反应把汞变成黄金，还发了论文，吸引了不少人关注。

05

如今中美都开始了最后的冲锋，虽然目的一样，但两边核聚变产业的心态和境遇完全不同。

一个全面发展电力相关产业，以庞大的电力需求长期驱动高精尖电力设备的研发投资，连美国风头最盛的核聚变创业公司也离不开中国上海提供的高温超导材料，离不开中国的稀土金属原料。

而国内产业只等有朝一日核聚变技术成熟，就能快速普及，让中国彻底变成人类第一个无限能源的电力王国。

另一个，却是电力设施几十年原地踏步，大量产业还停留在传统能源时代，导致电力设施逐步老化萎缩，甚至大量拆除水电站，连核电厂的燃料都不能自给自足。

却反过来希望用私人资本驱动核聚变一夜之间改变全球能源格局，扭转电力劣势，继续支撑人工智能产业巨大的估值，或者至少融一笔大钱再说。

一个是当马拉松在跑，一开始在落后然后追赶，如今进入第一梯队逐步加速。

一个本来遥遥领先，抱着百米冲刺的心态，跑一阵又放弃，发现不对又跑跑，再加上资本驱动，所以各种投机者非常多。

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前两年，麻省理工大学就搞了个大新闻，说自己的核聚变项目，可输出10倍能量，15年内即可商用，远远优于现在各国研究的“托卡马克”装置，然后就大举开始融资。

结果被发现，所有成果都只是在电脑里跑出来的，而且是拿着无数环节中的一个技术突破找投资人要钱，完全是纸上谈兵。

今天，中美在可控核聚变赛道上几乎同时加速，但种种突破，目前都只是马拉松的第一个百米，远远没有到商业化的地步。

未来的胜负，不在谁喊得响，不在谁投得快，而在谁能扛得住十年冷板凳，在风口退潮之后，依然咬牙坚持，走得稳、走得远。

核聚变从不是百米冲刺，而是贯穿世纪的接力长跑。终局之战，不靠热度，不靠资本，靠的是一代代科研人的耐心、国家的战略定力，以及对未来能源形态的笃定。

谁能在科技高原上持续攀登，谁才有真正机会点燃属于自己的人造太阳。