据新华社电 模仿太阳内部反应机制，创造近乎无限而干净的能源——曾经只存在于科幻电影中的“人造太阳”可控核聚变，如今正一步步通过实验室照进现实。

近年来，全球多条技术路线并行探索，各类创新主体纷纷入局，美、欧、日、韩等持续加大投入。我国研究水平也在持续提升，多项核心技术接连破纪录。

今年，“十五五”规划纲要明确将发展核聚变能列为新的经济增长点。这意味着，可控核聚变正式从实验室的幕后基础研究，迈向国家产业战略的前台。

“追光”实验室里新突破

中国工程院院士万元熙说，太阳核心在极高的温度和压力下，将氢原子核“揉”在一起，聚合成氦原子核，并在此过程中释放出巨大能量。由于模拟太阳内部这种释放能量的机制，可控核聚变能被形象地称为“人造太阳”。它的主要燃料之一氘俗称“重氢”，可从海水中提取，资源丰富；运行过程既不排放二氧化碳，也不会像传统核裂变发电那样产生大量放射性废物。

综合来看，可控核聚变能是人类当前已知潜力较大、清洁度高、燃料近乎取之不尽的下一代能源之一。

那么，人类能否在地球上复刻太阳发光、发热的过程？科学家给出了肯定答案。但要实现目标，必须同时满足三个极为严苛的先决条件：极高的温度、必要的密度、足够的能量约束时间。

中国工程院院士李建刚用一个形象的比喻解释了其中的难度：“就像要让一根火柴持续燃烧，既要有足够高的温度点燃它，又要有足够多的燃料维持它，还得有办法把火焰关在一个笼子里不让它熄灭。”

如何“关住”这团火球？目前理论上存在三种约束方案：引力约束、惯性约束、磁约束。其中，磁约束是当前最主流的技术路线。

科学家为此设计了多种形状的装置，最常见的是“托卡马克”。它像一个环形的罐子，里面会产生螺旋状的磁力线，将等离子体约束在真空室内。

衍生技术赋能社会发展

每当科研机构公布“人造太阳”的科研进展时，总有人会问：既然可控核聚变技术距离发电并网还很遥远，投入大量人力、物力、财力研发值得吗？

专家表示，“人造太阳”是人类最复杂的超级工程之一，涉及超导、新材料、精密探测、极低温技术、智能控制等上万个细分领域。除了终极的能源目标，这项研究在开展过程中，也综合带动多个领域科技创新，赋能社会发展。

医疗领域是衍生技术落地最具代表性的场景。脱胎于“人造太阳”技术体系的低温超导线材，如今已广泛搭载于医院超导磁共振成像设备。

电磁波技术提升交通安检质量。太赫兹波是指频率在0.1至10太赫兹范围内的电磁波，用于监测“人造太阳”的运行情况。太赫兹波具有高穿透性、光子能量低等特点，因此被称为“安防专家”，能够实现安检无接触、无辐射、不停留，让乘客在不知不觉中就完成了安检；同时，太赫兹波对不同物质具有不同的散射特征，因此可以检测出乘客是否携带危险物品。

“未来，太赫兹技术还将应用于脑机接口、生物医药等领域。”安徽中科太赫兹科技有限公司总经理王宏北说。

科研人员一路艰辛探索

早在1955年，核物理学家钱三强和刚留美归来的李正武等科学家，便提议中国开展“可控热核反应”研究。

1965年，李正武等研究人员来到四川乐山，创建了我国第一个从事磁约束核聚变研究的专门研究机构——西南物理研究所（后相继更名为“核工业部西南物理研究所”“核工业西南物理研究院”），探索研究了各种位形的磁约束聚变实验研究装置。

1969年底，李正武和同事们开启中国第一代“人造太阳”装置——中国环流器一号（现名中国环流一号）的研究设计。1984年9月，中国环流器一号建成，其设计指标和工程规模达到国际同类先进装置水平。

20世纪90年代，中国科学院“等离子体所”用生活物资换回一台国外淘汰的核聚变装置。万元熙等科研人员将这台装置拆解、组装，再拆解、再组装。经过不懈改造，3年半后，我国第一个圆截面超导托卡马克核聚变实验装置“合肥超环”HT-7建成。

2006年9月28日，我国自主设计建造的全球首台全超导托卡马克装置EAST，首次成功完成放电实验，翻开我国可控核聚变研究崭新一页。

与此同时，我国同步推进惯性约束聚变的研发。20世纪90年代，中国工程院彭先觉等院士率先提出“核爆聚变电站”概念，并持续深化完善相关理论。

2023年，新一代“人造太阳”中国环流三号的总设计师钟武律带领团队，首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行；2025年3月，中国环流三号首次实现“双亿度”突破，我国核聚变研究由此挺进燃烧实验。

美国聚变工业协会发布的《2025全球聚变产业报告》认为，可控核聚变能源不再是遥远愿景，而是正在崛起的全球性硬科技产业。