創造一個(ge) 人造太陽來產(chan) 生巨大的、無窮無盡的清潔能源的想法已經存在了幾十年，科學家們(men) 都想出了不同的方法。而在上海一個(ge) 足球場大小的設施裏，中國科學家正在向一對小小的金錐發射強大的激光束脈衝(chong) ，試圖複製太陽中心的核聚變過程。

1.中國實現20年前尖端激光技術，將提供無盡可持續能源

這些圓錐體(ti) 隻有鉛筆頭一樣小，兩(liang) 端很窄，彼此麵對，並發射出氫等離子體(ti) 。當兩(liang) 股熱氣流在正確的時間和地點以正確的方式碰撞時，它們(men) 就會(hui) 觸發聚變反應，這一過程最終可能提供無盡的可持續能源。

去年夏天，中國科學院北京物理研究所的張哲和他的同事在上海的神光二號激光設備上開始了他們(men) 前所未有的實驗。該項目得到了政府10億(yi) 元的支持，到目前為(wei) 止，研究小組已經進行了三次測試，並計劃在下個(ge) 月進行另一次測試。

上海神光二號激光設施/圖源：SCMP

張哲在周二的電話采訪中說：“我們(men) 的目標是實現可持續的核聚變。在發電方麵，錐狀物可以大批量生產(chan) ，並像子彈一樣裝在機器裏，機器可以像加特林槍一樣旋轉和射擊”。

今年8月，美國國家點火裝置（NIF）的研究人員實現了比以往任何時候都高出8倍的能量輸出，這一突破給包括中國在內(nei) 的其他國家的研究團隊帶來了希望，也增加了壓力。該實驗使用地球上最大的一些激光發生器，將100多束極強的激光束對準單個(ge) 目標，產(chan) 生足夠的熱量使鏡子變形，但在重複射擊後也會(hui) 降低精度。

而在中國，研究人員正在尋找一種更便宜、更簡單的方法，用較弱的激光實現核聚變。其中一個(ge) 成果是1997年由中國著名物理學家、上海交通大學前校長張傑開發的雙錐點火方案。

相對較弱的激光束在單個(ge) 目標上產(chan) 生的等離子體(ti) 不足以創造合適的聚變條件，但當兩(liang) 個(ge) 等離子體(ti) 流相互撞擊時，氣體(ti) 的溫度、密度和壓力將顯著增加，使兩(liang) 個(ge) 原子聚變為(wei) 一個(ge) ，並在聚變過程中釋放能量。

這個(ge) 想法在紙上停留了20年，因為(wei) 所需的尖端激光技術還沒有實現。然而，中國科學家最近建造了一些世界上最強大的超快激光源，能夠在瞬間釋放相當大的能量。正是這些新技術為(wei) 中國去年在上海的試驗鋪平了道路。

2.到2026年，中國新一代大型激光設施或將建成，成本遠低世界已有項目

張哲說：“金錐在核聚變後會(hui) 蒸發，但在未來的電廠運行中，黃金的成本即使不可忽略，也將非常小，因為(wei) 一粒黃金可以做成成千上萬(wan) 個(ge) 錐。”

在上海的實驗中，每個(ge) 金色的圓錐花了幾百美元，而在NIF實驗中，每個(ge) 目標花了幾十萬(wan) 美元。張表示，我們(men) 正在一步一步地取得進展。到2026年，中國將建成或接近建成新一代大型激光設施。它們(men) 將把這項運動提升到一個(ge) 全新的水平。

北京的一位核聚變科學家表示，與(yu) 其他核聚變項目的投資相比，上海的研究預算很小。例如，世界上最大的聚變研究項目，法國南部的國際熱實驗反應堆(ITER)，估計預算為(wei) 450至650億(yi) 美元。

托卡馬克技術的機器/圖源：法新社

ITER使用的是激光聚變(也稱為(wei) 慣性約束聚變)，而其最大競爭(zheng) 對手托卡馬克則是一種可以產(chan) 生和捕獲帶有極強磁場的熱氣體(ti) 的裝置，以便在內(nei) 部進行聚變。相關(guan) 研究人員表示，托卡馬克通常被認為(wei) 更適合大規模的電力生產(chan) ，但最近在激光動力實驗方麵的一些突破表明，雙錐計劃可能是一個(ge) 強有力的候選方法。

他說：“在現階段，很難預測哪一種方法或哪個(ge) 國家會(hui) 贏得這場比賽，未來有太多不確定性。但最終，不同的技術、不同的國家可能需要團結一致，將聚變從(cong) 夢想變成現實。”