地球真能降温？中国“人造太阳”重大突破：这照亮人类财富的关键|中国|人造太阳|地球|核聚变|等离子体|粒子|超导

1990年2月，中苏关系正常化不久，中国核工业西南物理研究院院长李正武突然收到一封来自苏联的信。写信人是苏联国防委员、库尔恰托夫研究所所长卡多姆采夫院士。信不长，核心就一句话：我这里有个好东西，苏联已经养不起了，你要不要，我可以有条件地送给你。

这个"好东西"，就是苏联80年代初刚刚研发成功的全球首个超导托卡马克核聚变试验装置T7。

当时的国内还停留在常规托卡马克层次，对超导托卡马克基本是一片空白。苏联人主动送上门，堪称天赐良机。但卡多姆采夫提了个条件：设备可以送，但请你们给我1800万卢布，所里发不出工资了。

1990年的中国，各科研机构都穷得叮当响，外汇更紧张。李正武无奈找到中科院等离子体所所长霍裕平院士。霍裕平是国内顶尖等离子体物理学家，非常清楚T7对中国意味着什么，二话不说就拍板要了。

可等离子体所也拿不出1800万卢布。霍裕平在美国工作过，颇有商业头脑，马上提出：以货易货，行不行？卡多姆采夫爽快答应了——当时苏联物资稀缺，中国商品在苏联往往能翻几倍卖。

于是，等离子体所砸锅卖铁，又从银行贷了一部分款，从全国各地采购了一批羽绒服、牛仔裤、毛衣、皮大衣、罐头，运到苏联，把T7换了回来。

在随设备一起来到中国的苏联科学家帮助下，1994年，等离子体所依葫芦画瓢组装出了零件全部国产的HT-7，后来又搞出了全超导非圆截面托卡马克装置HT-7U，也就是现在位于合肥的EAST东方超环。

从此，中国核聚变研究在世界上有了一席之地。

要类比的话，T7就像买来的瓦良格号，HT-7像山东舰，EAST则是集大成的福建舰。

2025年1月，EAST成功实现了超过1亿度、1066秒稳态长脉冲、高约束模等离子体运行，再次创造了托卡马克装置高约束模运行的世界纪录。

紧接着，中国自主研制的两款核聚变堆超导磁体也完成了技术验收和满工况参数测试，双重突破为下一步推进添了不少底气。

2025年4月，EAST团队负责人、中国聚变设施总指挥李建刚院士透露，预计2027年建成全新聚变发电BEST装置，最迟到2030年就会看到核聚变点亮的第一盏灯。

2025年7月，中国聚变能源有限公司正式在上海挂牌。同一个月，美国核聚变公司CFS与谷歌签署了全球最大售电协议，计划2027年实现商业发电。

看起来，核聚变真要来了。

这些年唱衰核聚变的声音其实一直没停，甚至衍生出一个梗："核聚变永远还有50年"。小学时老师说核聚变还有50年，中学时还有50年，大学时依然还有50年——这哪是核聚变发电，这是核聚变画饼。

这种质疑是有道理的，对比一下核裂变：1938年德国物理学家奥托·哈恩和弗里茨·斯特拉斯曼做出中子轰击铀原子核的实验，仅7年后原子弹就炸响，再过9年人类第一座核电站就发电了。

核聚变呢？

亚瑟·艾丁顿1926年提出恒星氢聚变理论，40年代可控核聚变研究就开始了，1958年美国洛斯阿拉莫斯国家实验室首次实现了可控核聚变。

可距今理论99年、首次可控聚变67年过去了，商业运营别提了，连一次可靠的实验发电都没做出来。

失望的科学家理查德·波斯特提出过一个"气球理论"：核聚变就像一个原始文明决定登月，他们造出气球飞上天，越造越强，每个都比上一个飞得高，但想靠气球登月，注定不可能。

就连马斯克也跑出来凑热闹，说"我们无需可控核聚变"。

太阳能烧起来，是因为它够大——引力把带电等离子体牢牢按住，2500万度就够点火，还能一直烧下去。可地球上没这么大的引力，只能靠加热。而这一加热就得上亿度，世界上没有任何一种物质扛得住。

于是科学家想到用磁场把等离子体悬起来，这就是主流的托卡马克磁约束方案。

托卡马克是苏联人发明的，形似甜甜圈，磁场强度是地球磁场的1万倍，粒子在里面悬浮旋转。按照劳森判据，聚变要看粒子密度N、温度T和约束时间τE三者的乘积。

温度得上亿度，约束时间至少一秒，粒子还得够多。

理论听着像高压锅烧开水，工程实现却是噩梦。要造出地球磁场1万倍的磁场，必须用超导线圈；超导材料没突破，就只能把线圈泡进液氦。于是问题堆山：里面是上亿度，外面是零下269度，两种极端温度必须共存；

高能粒子还会打坏周边材料，这个"高压锅"用什么造？更要命的是——怎么让它发出来的电，比耗掉的电多？

这个指标叫Q值。Q小于1赔本，大于1才算赚。但大于1也别高兴，一般得Q≥10才有商业价值，Q≥30才能干过煤电。而目前托卡马克路线的最好成绩，还没突破1。

为了冲Q值，35个国家搞了个国际热核聚变实验堆计划ITER，要造世界上最大的托卡马克。结果，先为选址扯皮了7年，然后美国退群导致资金链断裂，只好拉中俄进来救场；

中俄进来后，美国觉得不对又杀回来，还顺手把韩国、印度也拽上了。

稍微有点国际政治常识的都知道，任何国际组织只要有印度，就得鸡犬不宁。再加上西方式团队、日本式管理、印度式搅局、美国式抽风，混出了奇妙的化学反应。

ITER最早计划2010年前投运，2007年推到2016年，2016年推到2021年，2021年又推到2033年。有人干脆怀疑，ITER已经成了某些科学家刷论文躺平赚钱的骗局工程。

进度这么糟糕，那干脆放弃？当然不能。

人类文明史本质就是一部能源史——从木柴到煤炭，再到石油和电力。现在化石能源还能撑多久？科学界比较认可的数字是100到300年，对文明史来说不过弹指一挥。

上世纪，国际能源署组织3000名科学家讨论了3年，最终结论是：人类的终极能源，80%来自核聚变，20%来自可再生能源。

为什么是聚变？因为效率吓人。1个100万千瓦煤电站一年烧200万吨煤，一个裂变核电站一年只要30吨铀。但铀有限，聚变的燃料却在海里——1升海水能提取0.03克氘，释放的能量高于340升汽油。

全球海水氘储量约40万亿吨（也有资料给出45万亿吨的估算），一个百万千瓦聚变电站一年只要304000克氘。换句话说，一旦攻克，地球能源人类100亿年也用不完，还没有碳排放、没有强放射性核废料。

《中国气候变化蓝皮书（2026）》显示，2024年全球大气二氧化碳、甲烷和氧化亚氮浓度分别达到423.9 ppm、1942 ppb和338.0 ppb，都是有观测记录以来的最高值；青海瓦里关全球本底站的三项年均浓度还略高于全球均值。

核聚变虽然不能一步把地球降下来——毕竟甲烷、氧化亚氮也在推着温度往上走——但它是替换掉火电的最强候选。

中国已经突破二氧化碳合成淀粉技术，剩下要的只是电。假如聚变搞成，人类等于同时握住了无限能源和无限粮食，这才是走出地球、成为星际文明的地基。

正因为这块蛋糕太大，核聚变被美国拽进了大国博弈的框架。2018年，美国能源部发布《中美民用核能合作政策框架》，直接卡死了中美聚变合作的通道，甚至一度想把中国踢出ITER。

美国自己则在另一条路——惯性约束——上猛跑。2022年，美国国家点火装置NIF在三个足球场大的空间里，用196路激光在9.3纳秒内打向一颗0.1毫米的靶丸，用2.1兆焦激光释放2.5兆焦能量，Q大于1。

目前这种点火成功了7次，最高Q值4.13，能源部称之为"70年科学历程中最伟大的突破之一"。

但美国玩了个文字游戏。它没告诉你的是，产生这2.1兆焦激光所耗的电——激光器把电能转成光能的效率只有1%。也就是说，为了释放2.5兆焦，实际用了422兆焦电能，还不算实验环境和靶丸制作，真正的Q值连0.01都不到。

想靠这条路发电，别想。

不过美国在商业上讲了个绝佳的画饼故事，NIF Q大于1之后，聚变成了仅次于AI的概念股：微软签约Helion，预计2028年发电；谷歌出资创建TAE Technologies，目标2030年前实现氢硼聚变发电；英伟达参与了比尔·盖茨旗下TerraPower最新一轮6.5亿美元融资；连OpenAI也开始投资聚变。美国这是既要控制算力的未来，也要控制电力的未来。