2026年8月，"新一代人造太阳要来了"冲上热搜。央视财经报道，在全国多地，新一代"人造太阳"装置正在加快建设——安徽合肥的BEST（紧凑型聚变能实验装置）已进入全面攻坚建设阶段，力求聚变功率达到20兆瓦至200兆瓦，力争2030年左右演示聚变能发电。成都的场反位形聚变装置计划年底运行，上海"洪荒70"已实现1337秒稳态长脉冲运行。
所谓"人造太阳"，并非真的在天上再造一个太阳，而是科学家在地球上模拟太阳内部的核聚变反应来获取能量。太阳之所以发光发热，是因为它巨大的引力把氢原子核狠狠压在一起，让它们融合成氦，同时释放出惊人能量。人类要复制这个过程，最大的困难在于：地球上没有太阳那么大的引力来"挤压"原子核，只能用其他方式逼它们凑到一起。
目前最主流的方案叫"磁约束核聚变"。简单说，就是把氢的同位素燃料加热到上亿摄氏度，这时候燃料会变成一种叫"等离子体"的状态——原子核和电子被高温拆散，各自乱飞。因为它们都带电，科学家就用超强磁场编织一个看不见的"笼子"，把这些上亿度的带电粒子悬空兜住，让它们在磁场里高速运动、互相碰撞，最终发生聚变。这个装等离子体的容器长得像一个巨大的空心甜甜圈，学名叫托卡马克（Tokamak），这个词来自俄语，意思就是"带磁线圈的环形真空室"。
维度一：等离子体物理——"甜甜圈"里的一亿度烈焰
要理解"人造太阳"的难度，先要搞懂一个核心概念：聚变三重积。这是衡量核聚变是否"划算"的关键指标，由三个因素相乘得出——温度、密度和约束时间。通俗讲，就是燃料得够热（上亿度）、够密（粒子挤在一起）、还得被关够久（不能跑掉）。三者乘积超过一个临界值，聚变释放的能量才能盖过维持反应消耗的能量，反应才算"自持"——自己能持续烧下去，不用一直从外面加热。
2025年1月，合肥的全超导托卡马克装置EAST（东方超环）实现了1亿摄氏度等离子体稳态运行1066秒（约17.7分钟），刷新世界纪录。这意味着中国在"约束时间"这一项上迈出了一大步——把上亿度的等离子体稳稳"关"了将近18分钟。同年3月，成都的中国环流三号首次实现"双亿度"突破：原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度，综合参数聚变三乘积达到10的20次方量级，标志着中国可控核聚变进入"燃烧实验"新阶段。
"燃烧实验"是什么意思？打个比方：普通实验像拿放大镜聚焦阳光点火柴，你得一直举着放大镜；而"燃烧"意味着柴火点着之后自己就能烧下去，不再需要你持续加热。在核聚变中，氘和氚融合产生的氦原子核本身也带能量，如果能留住这些氦核让它们继续加热燃料，反应就能"自持燃烧"。这正是BEST装置的核心使命——它将首次使用真实的氘氚燃料，验证聚变反应能否实现能量"净输出"（产出的能量大于消耗的能量）。
维度二：超导材料科学——零下269度的"冰"如何握住一亿度的"火"
要让托卡马克里的磁场足够强，能兜住上亿度的等离子体，关键材料是超导磁体。"超导"是指某些材料在温度降到极低时，电阻完全消失——电流可以无损耗地永远跑下去，从而产生极强的磁场。今年6月，中科院合肥物质科学研究院研制的环向场超导磁体完成验收：长21米、宽12米、总重582吨，是目前全球尺寸最大的聚变堆超导磁体，且从材料到工艺实现100%国产化。
这个磁体之所以如此巨大，是因为它要产生足够强的磁场来约束等离子体。物理学中有一条规律：聚变功率与磁场强度的四次方成正比——磁场翻倍，聚变功率暴涨16倍。所以BEST装置走的是"紧凑高场"路线：用更强的磁场压缩聚变空间，让等离子体挤得更密，聚变功率密度比传统装置提升3倍。这也是"小而精"策略的精髓——不靠堆体积，而是靠提升磁场强度来换取更高能量产出。
但超导材料面临的挑战不止于此。在托卡马克内部，等离子体温度高达1亿度，而包围它的超导线圈必须用液氦冷却到零下269度（接近绝对零度）。短短几米距离内，最极端的炽热与最极端的寒冷被强行"焊"在同一个钢铁装置里。此外，聚变反应产生的高能中子会不断轰击反应堆内壁材料，因此还需要研发能扛住中子辐照的特殊材料。CRAFT（聚变堆主机关键系统综合研究设施，代号"夸父"）正在攻克这些"卡脖子"技术，其中测试的钨铜复合材料能承受一万倍正午阳光强度的热流冲击。
维度三：能源经济学——70亿资本涌入"终极能源"赛道
核聚变被称为人类的"终极能源"绝非夸张：它的燃料氘可以从海水中提取，1升海水提取的氘聚变释放的能量相当于300升汽油燃烧的热量，储量近乎无限；反应产物是氦气，不产生温室气体，也没有长寿命放射性废料。专家估算，一旦实现商业化，聚变发电成本有望低至0.18元/度。正因如此，资本市场早已闻风而动。
2026年上半年，国内有数十家核聚变企业宣布完成融资，总额已超70亿元。成都一家核聚变初创公司的首台装置去年7月已点亮等离子体，今年底将正式运行；合肥另一家初创公司今年6月完成5亿元A系列融资。2026年1月，陕西星环聚能完成10亿元A轮融资，刷新国内民营核聚变企业单笔融资纪录。国家层面也动作频频：2025年7月，注册资本150亿元的中国聚变能源有限公司在上海成立，担当商业化"链长"。
不过，"耐心资本"这个词在核聚变领域格外贴切。段旭如院士——中核集团核聚变领域首席科学家——提出的路线图是"实验堆（当前）→ 示范堆（2045年左右）→ 商用堆（2050年前后）"。也就是说，2030年BEST演示发电只是证明"这条路走得通"，但距离卖电赚钱还差二十多年。中间横亘三大瓶颈：一是产出能量要大于消耗能量（即Q值大于1），二是找到能扛住中子轰击的材料，三是氚燃料要能循环自给。每一关都需要长期投入。
维度四：国际科技治理——从ITER到《合肥聚变宣言》的全球协作
核聚变是少数几个让全球科学家真正携手合作的领域。ITER（国际热核聚变实验堆）计划始于1985年，由欧盟、美国、中国、日本、韩国、俄罗斯和印度七方共同参与，是目前全球规模最大的国际科研合作项目。中国承担了近10%的采购包研制任务，涵盖磁体支撑系统、堆芯"第一壁"等关键部件，且大部分已实现国产化。
2025年10月，全球首个国际原子能机构"聚变能研究与培训协作中心"落地成都核工业西南物理研究院。同年，来自法国、英国、德国等十余国聚变科学家共同签署《合肥聚变宣言》，鼓励各国科研人员到中国开展聚变合作研究。中国环流三号已成为ITER的"卫星装置"向全球开放，吸引了17家国际顶尖科研机构参与合作。段旭如院士先后担任ITER科技咨询委员会副主席、ITPA协调委员会主席，并于2026年1月出任ITER理事会科技咨询委员会轮值主席——这些国际职务标志着中国已从聚变研究的"重要参与者"转向"规则定义者"。
国际科技合作的意义远超技术本身。核聚变一旦成功，将从根本上改变全球能源版图——依赖石油出口的地缘政治格局可能被重塑，能源不再是大国博弈的筹码，而是全人类共享的公共产品。这正是"人造太阳"最深层的社会价值：它不只是一项技术突破，更是一场关于人类如何共享未来的全球治理实验。
从等离子体物理的"甜甜圈"到超导材料的"冰火共存"，从能源经济学的资本涌入到国际科技治理的全球协作——"人造太阳"不只是一台机器，它是人类对终极能源梦想的集体远征。2030年，当BEST装置有望点亮第一盏灯，那束光不仅照亮一个实验室，更照亮人类能源自由的未来。
