中國也許在不遠的將來就要迎來真正意義上的第三次工業革命了。2025年1月21日，央視新聞報道了安徽合肥的“人造太陽”——全超導托卡馬克核聚變實驗裝置，成功實現了1億攝氏度燃燒1066秒的驚人紀錄。
可能有人不知道可控核聚變對人類來說將意味着什麼，簡單形容的話，我們可以將這項技術看作是第三次工業革命的標誌，以及人類文明進入下一階段的標誌。
“人造太陽”的全稱是全超導托卡馬克核聚變實驗裝置，它的原理是模擬太陽內部的核聚變反應，通過極高的溫度和壓力，使氫的同位素氘和氚發生聚變，釋放出巨大的能量。這種能源具有清潔、安全、幾乎無限的特點，一旦實現可控核聚變，將為人類提供取之不盡、用之不竭的清潔能源，從根本上解決全球能源危機——至少在人類步入太空時代之前是這樣的。
雖然此前美國一直自稱自己已經完成了第三次甚至第四次工業革命，還搞了創新性的AI革命，金融革命，但這些都不是最根本意義上的工業革命。工業革命，是建立在人類對能源運用的基礎之上的。就好比第一次工業革命是蒸汽機，第二次工業革命是內燃機。
按照這個邏輯走，只有可控核聚變技術有資格被稱為第三次工業革命的代表。核裂變其實也有機會，但因為這個東西並非清潔能源，而且只能在大型電站使用，所以還不能算是徹底的革新。
然而，可控核聚變技術的研發難度超乎想象，長期以來被稱為“永遠的五十年”，即似乎永遠距離完成還有五十年的時間。這是因為實現可控核聚變需要克服諸多技術難題，包括維持高溫等離子體的穩定、控制核聚變反應的速率等。儘管困難重重，中國科學家們卻憑藉着堅韌不拔的毅力和卓越的智慧，在這一領域取得了舉世矚目的成就。
此前歐美多次質疑中方在核聚變的進步，當中國的可控核聚變能運行100秒時，他們毫無根據地質疑中國抄襲西方技術；當運行時間提升到403秒時，又聲稱沒有西方科學家的幫助，中國不可能取得進一步突破。然而，當中國“人造太陽”成功燃燒1000秒時，這些無端的指責戛然而止，他們就再也說不出話了，因為中國的技術已經超出了他們的理解範疇。
美國能源科學辦公室主管阿蘭曾對CNN警告稱，中國在核聚變領域的投入巨大，每年接近15億美元，是美國投入的兩倍。這一巨額投入體現了中國對探索清潔能源的堅定決心。
與此同時，《日經新聞》報道稱，日本科學家也在抱怨，自2015年起，中國核聚變的專利申請量大幅增加。這一系列現象表明，中國在核聚變領域的快速崛起已經引起了國際社會的廣泛關注。只不過不管是呼籲還是抱怨都沒有用，科學是要腳踏實地走出來的。中國在“人造太陽”領域的成功並非偶然，而是長期堅持自主創新、大力投入科研的結果。
就在這次實驗成功之後，我國科學家們公開表示下一代“人造太陽”——中國聚變工程實驗堆已完成工程設計。根據中國磁約束核聚變路線圖，未來中國將瞄準建設世界首個聚變示範電站。這一宏偉目標的設定，展示了中國在核聚變領域的雄心壯志和長遠規劃。一旦世界首個聚變示範電站建成，將標誌着人類在可控核聚變能源的實際應用方面邁出關鍵一步，為全球能源轉型樹立榜樣。
在我們的有生之年，很有可能看到一個有着無限能源可以使用的人類文明。
1億攝氏度突破1066秒，意味着什麼？
超過1億攝氏度能夠穩定運行1066秒，這件事情本身到底意味着什麼，我們離真正的核聚變發電還有多遠？ 同時，很多國家都在進行類似的研究，那麼目前在全世界範圍來看，我國EAST裝置處於一個怎樣的水平？ 這是一個非常重要的里程碑，從此將從前沿的基礎研究轉向工程實踐，向聚變能應用邁進了一大步。“億度千秒”的難點在於，我們要把這一團火，相當於太陽表面溫度的6到7倍，像火球一樣的等離子體運速到上千秒，難度是非常難，這應該是目前五十多年的研究中，從物理研究向工程實踐邁出的堅實的一步。 EAST裝置就是所說的中國人造小太陽，是我國建成的世界上第一個全超導托卡馬克裝置，這裡有很多的核心技術，也存在很多的技術挑戰，有超高真空、超大電流、超強磁場等很多這樣的技術攻關。通過這次實驗，這幾年來，一直從100秒到400秒再到1000秒，這完全是由中國的磁約束核聚變團隊來保持這樣的世界紀錄。在國際上排在第二方陣的，目前是在70秒到100秒，所以這一次能夠實現1000秒，標誌着我國在高溫等離子體、高約束模等離子體、磁約束研究方面走到了世界前列。 實現“億度千秒”，接下來的目標是什麼？ 走到世界的前列真的很不容易，100秒、400秒、1000秒，2023年時實現的是403秒，用了一年多的時間實現了千秒，那麼我們的下一個目標是什麼？ 能持續的時間是非常重要的，但磁約束聚變研究就像馬拉松賽跑一樣，不僅要跑得快，還要跑得遠。所以，接下來不僅在持續時間上，還要在等離子體密度、等離子體溫度等各個方面瞄準未來聚變能的商業應用，做進一步的攻關研究。 人造太陽建設和研究中，有哪些艱難時刻？ EAST建設研究進行十幾年的時間了，過去這十幾年中，研究團隊遇到的艱難時刻是哪些，又是怎麼過來的？ 這十幾年來，每天的聚變研究如履薄冰，每天會遇到各種各樣的工程和物理問題。聚變研究是一個系統龐大的工程，難度就是平時所說的“難於上青天”，在做的過程中，經歷了很多困難。 比如，在十八年前要建超導托卡馬克的裝置，必須有超導材料，當時西方國家說可以給中國提供超導材料，但是一夜之間又說不給了。 後來，只能靠自主創新，團隊和企業界一起來合作、創新，把超導材料進行技術攻關，現在中國的超導材料、超導技術應該位居世界前列，而且人造太陽上所有的超導材料應用都實現了國產化。同時，還給醫療、工業界提供了很多材料，目前世界上60%～70%的比例會來購買中國的超導材料。 在做人造太陽過程中，有很多這樣的故事，只能靠技術攻關，每天遇到問題、解決問題，不僅有工程問題，還有物理問題，所以研究團隊已經進行了十五萬次的實驗，在十五萬次實驗中不斷探索和摸索。 中國距離第一座“聚變商業電站”還有多遠？ 現在有一些媒體報道說，全世界範圍來看，預估2035年會有第一座用聚變來發電的電廠正式運營，就我們國家來說，距離第一座核聚變的電廠還有多遠，目前還需要做一些什麼樣的突破？ 隨着國家科技創新不斷投入，不斷增強，中國有第一座“聚變商業電站”的夢想應該在10到20年突破。接下來，要用3到5年的時間建成氘氚燃燒的聚變裝置，就是全超導的裝置的輸出要大於輸入。 現在的人造太陽，包括國內的物理實驗裝置基本還構成不了輸出大於輸入的。接下來，比如正在建設全超導的緊湊型聚變裝置，輸出大於輸入5倍，到2035年希望建成中國的聚變釋放堆，輸出大於輸入20倍，這樣就開啟了人類的國家聚變能源的商業應用。 核聚變能源或許能幫助人類實現星際航行 可能會有很多人有這樣的疑問，現在獲取電能的方式有很多種，為什麼要投入這麼大的精力研究核聚變發電這樣一個項目？最終是要解決什麼問題？未來通過聚變的方式獲取的能源或者能量，還可以用在哪些地方？ 核聚變能源是一種清潔高效的能源，現在人類大部分使用的都是化石燃料，對於環境和人類的影響非常大。如果實現聚變能，對人類的環境是非常友好的。 人類第一次工業革命之前只有馬車，馬車只能把人類從一個村莊帶到另一個村莊；工業革命之後，有了火車、飛機，可以把人類從一個國家帶往另外的國家。如果核聚變能源一旦實現，就能夠把人類從這個星球帶往另外一個星球，那麼人類的星際航行就能夠實現。 當我國第一座“聚變商業電站”誕生後 我國的能源供給是怎樣的圖景？ 暢想一下，未來如果我們真的擁有一座聚變的發電廠之後，我們國家能源的結構會發生一個怎樣的變化，能源供給的結構又是一幅怎樣的新圖景？ 一旦實現核聚變能源商業應用，一定會帶來人類文明的改變和生存方式的改變，會給生活方式帶來翻天覆地的變化。因為現在人類基本上使用的化石燃料，環境會遭受污染，而且化石燃料是有限的。一旦實現核聚變能源應用，人類有了磁約束核聚變，再加上其他綠色能源，能夠進行互補，可以讓人類環境更加美好。
