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合肥“人造太阳”:从羽绒服换装置到点亮未来之光

你好,今天想和你聊一个关乎人类命运的“合肥故事”——不是市值万亿的长鑫存储,而是正在合肥科学岛上加速建设的“人造太阳”,也就是可控核聚变装置。外交部已官宣,这座“太阳”预计2027年竣工,有望成为人类历史上首个实现聚变发电的装置。

要理解它的意义,得先从天上的太阳说起。太阳燃烧50亿年,靠的是核聚变——氢原子核在高温高压下“撞”成氦,损失的一丁点质量,按爱因斯坦的E=mc²,转化为惊天能量。但地球没有太阳那么巨大的引力,我们只能另辟蹊径:把燃料加热到1亿度,比太阳核心还热六七倍,让原子核疯狂碰撞。

可1亿度用什么装?钢铁瞬间气化。于是科学家想出绝招:用磁场造一个无形的“笼子”,把这团火悬空托住——这就是托卡马克装置。合肥科学岛上的EAST,正是这一原理的巅峰实践。

如果成功,海水就是取之不尽的燃料——1升海水提取的氘,聚变能量相当于300升汽油;不排碳,绝对安全,条件一撤反应即停。谁先摘下这颗“太阳”,谁就握住了下一个时代的钥匙。

如今,美、欧、中全力冲刺,而跑在最前面的,正是合肥EAST。2025年1月20日夜,EAST控制大厅计时器跳到“1000”——1亿摄氏度的火球,稳定燃烧了1066秒(17分46秒),人类首次实现高效模式超千秒持续燃烧,“十四五”期间第五次打破世界纪录。这17分钟背后,是15万多次实验的积累。

但你可能想不到,合肥“太阳”的起点,竟是几车皮羽绒服。上世纪90年代初,苏联解体前后,库尔恰托夫研究所同意出售一台退役的T-7托卡马克。那时我们缺外汇,就用皮夹克、羽绒服、牛仔裤以物换物,连运费都是凑的,才把这台价值1800万卢布的装置运回。科学家们大卸八块,自行改造,硬是“手搓”出中国第一台超导托卡马克,让中国成为全球第四个拥有此类装置的国家。

带队院士万元熙,每天骑自行车往返科学岛,单程一个多小时,一骑就是三年;出国开会经费拮据,揣着干粮躲在角落吃,心里默念“我们的事业一定会兴旺”。后来他累到胃出血,切除大半胃部,仍继续奋战。

90年代末,中国决定自主研制全新装置——全超导非圆截面托卡马克,世界无先例,国内超导工业几乎是零,经费紧、工期短。参考资料仅是万元熙访问学者时从国外背回的一箱复印件和光盘。没有车间,自建;没有超导线,自研,绕出35公里大电流铠装超导导体,产量世界第一。整台装置68项关键技术自主研发,自主研发率超90%,近百万零部件逐一攻破。

正如李建刚院士所说:“我们干的,是让一个1亿度的小太阳,悬浮在零下269度的大冰箱里。”核心烧着亿度高温,几米外线圈冻在极寒,磁场强度是地球的7万倍,冰火同炉,互不触碰——中国人做成之前,无人做到。

2006年9月16日,EAST首次放电成功——仅3秒。同年,万元熙站上世界聚变能大会讲台,报告完毕,全场起立鼓掌。国际权威评价:“用极少经费、最快速度,干成全球聚变工程的非凡业绩。”

从3秒到30秒,到101秒,再到1066秒,这串数字背后,是12万多次实验堆叠出的“可行”。世界纪录,从来是用无数个“不行”换来的那一次“行”。

而今天的合肥,已不止于此。EAST的下一代——BEST紧凑型聚变能实验装置,2023年开建,2025年5月总装(提前两个月),计划2027年底建成。它将挑战人类从未做到的事:聚变产出能量大于消耗能量,首次演示聚变发电,2030年有望点亮第一盏聚变之灯。

更妙的是合肥布局:EAST负责点火,BEST负责发电,旁边“夸父”装置专为未来聚变堆测试部件。一个点火,一个发电,一个造部件——中国可控核聚变“天团”齐聚合肥。这座曾被嘲讽为“中国最大县城”的城市,如今手握13个大科学装置。

回头再看长鑫存储的1.3万亿市值,那是合肥过去20年破釜沉舟的回报;而“人造太阳”,是合肥为全中国下一个50年埋下的种子。

1970年,合肥砸锅卖铁收留中国科大;90年代,用一车车羽绒服换回别人淘汰的铁疙瘩;今天,当年骑自行车上岛的那群人,终于要把太阳摘下来了。或许到2030年,你我视频里打的光,真的来自合肥的人造太阳。​​​