中国也许在不远的将来就要迎来真正意义上的第三次工业革命了。2025年1月21日，央视新闻报道了安徽合肥的“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置，成功实现了1亿摄氏度燃烧1066秒的惊人纪录。
可能有人不知道可控核聚变对人类来说将意味着什么，简单形容的话，我们可以将这项技术看作是第三次工业革命的标志，以及人类文明进入下一阶段的标志。
“人造太阳”的全称是全超导托卡马克核聚变实验装置，它的原理是模拟太阳内部的核聚变反应，通过极高的温度和压力，使氢的同位素氘和氚发生聚变，释放出巨大的能量。这种能源具有清洁、安全、几乎无限的特点，一旦实现可控核聚变，将为人类提供取之不尽、用之不竭的清洁能源，从根本上解决全球能源危机——至少在人类步入太空时代之前是这样的。
虽然此前美国一直自称自己已经完成了第三次甚至第四次工业革命，还搞了创新性的AI革命，金融革命，但这些都不是最根本意义上的工业革命。工业革命，是建立在人类对能源运用的基础之上的。就好比第一次工业革命是蒸汽机，第二次工业革命是内燃机。
按照这个逻辑走，只有可控核聚变技术有资格被称为第三次工业革命的代表。核裂变其实也有机会，但因为这个东西并非清洁能源，而且只能在大型电站使用，所以还不能算是彻底的革新。
然而，可控核聚变技术的研发难度超乎想象，长期以来被称为“永远的五十年”，即似乎永远距离完成还有五十年的时间。这是因为实现可控核聚变需要克服诸多技术难题，包括维持高温等离子体的稳定、控制核聚变反应的速率等。尽管困难重重，中国科学家们却凭借着坚韧不拔的毅力和卓越的智慧，在这一领域取得了举世瞩目的成就。
此前欧美多次质疑中方在核聚变的进步，当中国的可控核聚变能运行100秒时，他们毫无根据地质疑中国抄袭西方技术；当运行时间提升到403秒时，又声称没有西方科学家的帮助，中国不可能取得进一步突破。然而，当中国“人造太阳”成功燃烧1000秒时，这些无端的指责戛然而止，他们就再也说不出话了，因为中国的技术已经超出了他们的理解范畴。
美国能源科学办公室主管阿兰曾对CNN警告称，中国在核聚变领域的投入巨大，每年接近15亿美元，是美国投入的两倍。这一巨额投入体现了中国对探索清洁能源的坚定决心。
与此同时，《日经新闻》报道称，日本科学家也在抱怨，自2015年起，中国核聚变的专利申请量大幅增加。这一系列现象表明，中国在核聚变领域的快速崛起已经引起了国际社会的广泛关注。只不过不管是呼吁还是抱怨都没有用，科学是要脚踏实地走出来的。中国在“人造太阳”领域的成功并非偶然，而是长期坚持自主创新、大力投入科研的结果。
就在这次实验成功之后，我国科学家们公开表示下一代“人造太阳”——中国聚变工程实验堆已完成工程设计。根据中国磁约束核聚变路线图，未来中国将瞄准建设世界首个聚变示范电站。这一宏伟目标的设定，展示了中国在核聚变领域的雄心壮志和长远规划。一旦世界首个聚变示范电站建成，将标志着人类在可控核聚变能源的实际应用方面迈出关键一步，为全球能源转型树立榜样。
在我们的有生之年，很有可能看到一个有着无限能源可以使用的人类文明。
1亿摄氏度突破1066秒，意味着什么？
超过1亿摄氏度能够稳定运行1066秒，这件事情本身到底意味着什么，我们离真正的核聚变发电还有多远？ 同时，很多国家都在进行类似的研究，那么目前在全世界范围来看，我国EAST装置处于一个怎样的水平？ 这是一个非常重要的里程碑，从此将从前沿的基础研究转向工程实践，向聚变能应用迈进了一大步。“亿度千秒”的难点在于，我们要把这一团火，相当于太阳表面温度的6到7倍，像火球一样的等离子体运速到上千秒，难度是非常难，这应该是目前五十多年的研究中，从物理研究向工程实践迈出的坚实的一步。 EAST装置就是所说的中国人造小太阳，是我国建成的世界上第一个全超导托卡马克装置，这里有很多的核心技术，也存在很多的技术挑战，有超高真空、超大电流、超强磁场等很多这样的技术攻关。通过这次实验，这几年来，一直从100秒到400秒再到1000秒，这完全是由中国的磁约束核聚变团队来保持这样的世界纪录。在国际上排在第二方阵的，目前是在70秒到100秒，所以这一次能够实现1000秒，标志着我国在高温等离子体、高约束模等离子体、磁约束研究方面走到了世界前列。 实现“亿度千秒”，接下来的目标是什么？ 走到世界的前列真的很不容易，100秒、400秒、1000秒，2023年时实现的是403秒，用了一年多的时间实现了千秒，那么我们的下一个目标是什么？ 能持续的时间是非常重要的，但磁约束聚变研究就像马拉松赛跑一样，不仅要跑得快，还要跑得远。所以，接下来不仅在持续时间上，还要在等离子体密度、等离子体温度等各个方面瞄准未来聚变能的商业应用，做进一步的攻关研究。 人造太阳建设和研究中，有哪些艰难时刻？ EAST建设研究进行十几年的时间了，过去这十几年中，研究团队遇到的艰难时刻是哪些，又是怎么过来的？ 这十几年来，每天的聚变研究如履薄冰，每天会遇到各种各样的工程和物理问题。聚变研究是一个系统庞大的工程，难度就是平时所说的“难于上青天”，在做的过程中，经历了很多困难。 比如，在十八年前要建超导托卡马克的装置，必须有超导材料，当时西方国家说可以给中国提供超导材料，但是一夜之间又说不给了。 后来，只能靠自主创新，团队和企业界一起来合作、创新，把超导材料进行技术攻关，现在中国的超导材料、超导技术应该位居世界前列，而且人造太阳上所有的超导材料应用都实现了国产化。同时，还给医疗、工业界提供了很多材料，目前世界上60%～70%的比例会来购买中国的超导材料。 在做人造太阳过程中，有很多这样的故事，只能靠技术攻关，每天遇到问题、解决问题，不仅有工程问题，还有物理问题，所以研究团队已经进行了十五万次的实验，在十五万次实验中不断探索和摸索。 中国距离第一座“聚变商业电站”还有多远？ 现在有一些媒体报道说，全世界范围来看，预估2035年会有第一座用聚变来发电的电厂正式运营，就我们国家来说，距离第一座核聚变的电厂还有多远，目前还需要做一些什么样的突破？ 随着国家科技创新不断投入，不断增强，中国有第一座“聚变商业电站”的梦想应该在10到20年突破。接下来，要用3到5年的时间建成氘氚燃烧的聚变装置，就是全超导的装置的输出要大于输入。 现在的人造太阳，包括国内的物理实验装置基本还构成不了输出大于输入的。接下来，比如正在建设全超导的紧凑型聚变装置，输出大于输入5倍，到2035年希望建成中国的聚变释放堆，输出大于输入20倍，这样就开启了人类的国家聚变能源的商业应用。 核聚变能源或许能帮助人类实现星际航行 可能会有很多人有这样的疑问，现在获取电能的方式有很多种，为什么要投入这么大的精力研究核聚变发电这样一个项目？最终是要解决什么问题？未来通过聚变的方式获取的能源或者能量，还可以用在哪些地方？ 核聚变能源是一种清洁高效的能源，现在人类大部分使用的都是化石燃料，对于环境和人类的影响非常大。如果实现聚变能，对人类的环境是非常友好的。 人类第一次工业革命之前只有马车，马车只能把人类从一个村庄带到另一个村庄；工业革命之后，有了火车、飞机，可以把人类从一个国家带往另外的国家。如果核聚变能源一旦实现，就能够把人类从这个星球带往另外一个星球，那么人类的星际航行就能够实现。 当我国第一座“聚变商业电站”诞生后 我国的能源供给是怎样的图景？ 畅想一下，未来如果我们真的拥有一座聚变的发电厂之后，我们国家能源的结构会发生一个怎样的变化，能源供给的结构又是一幅怎样的新图景？ 一旦实现核聚变能源商业应用，一定会带来人类文明的改变和生存方式的改变，会给生活方式带来翻天覆地的变化。因为现在人类基本上使用的化石燃料，环境会遭受污染，而且化石燃料是有限的。一旦实现核聚变能源应用，人类有了磁约束核聚变，再加上其他绿色能源，能够进行互补，可以让人类环境更加美好。
