在央視春晚合肥分會場的舞臺上,一座夸父雕像仿佛被賦予了生命,它緩緩伸出巨大的手掌,與演員們熱情擊掌,這一幕給觀眾留下了深刻印象。與此同時,中國工程院院士萬元熙的亮相,更是引發了人們對“核聚變太陽”的無限遐想。他透露,人類對可控核聚變的探索,正朝著點亮萬家燈火的目標穩步前進。
提及“太陽”,人們自然會想到天空中那顆熾熱的恒星。但這里的“太陽”,實則是指被形象地稱為“人造太陽”的可控核聚變裝置。太陽的能量源自其內部的核聚變反應,在極端的高溫高壓環境下,氫原子聚變成氦原子,釋放出巨大的能量。而“人造太陽”的目標,正是模擬這一自然過程,為人類提供清潔、安全的能源。
為了實現這一目標,科學家們探索了多種方法,其中“托卡馬克”裝置備受矚目。它利用強大的磁場約束高溫等離子體,使其在螺旋形的“磁跑道”中穩定運行,從而達到核聚變的條件。這種裝置被視為人類對能源終極夢想的追求——安全、清潔且幾乎取之不盡。核聚變所需的原料在自然界中極為豐富,如海水中的氫同位素氘和氚。據估算,一升海水中提取的氘,經過聚變反應產生的能量,足以與300升汽油相媲美。
中國的核聚變研究之路,充滿了艱辛與堅持。上世紀70年代,當這項研究剛剛起步時,萬元熙等老一輩科學家們面臨著物資匱乏的困境。他們用生活物資換取國外的先進裝置,在簡陋的實驗室里,親手制作線圈,不斷改造升級設備。經過數十年的不懈努力,2006年,中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所成功建成了全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)。這個形似巨罐的裝置,擁有20多個子系統和近百萬個零部件,集成了200多項核心技術,能夠在極端條件下運行,為核聚變研究提供了強大的實驗平臺。
近年來,EAST實驗不斷刷新世界紀錄。2025年1月,它成功實現了“億度千秒”的高質量“燃燒”,這是人類首次在實驗裝置上模擬出未來聚變堆運行所需的環境。同年3月,位于四川成都的“中國環流三號”也取得了重大突破,首次實現了原子核和電子溫度均突破1億攝氏度的壯舉,標志著中國在可控核聚變技術領域邁出了堅實的一步。
然而,要真正造出具有實用價值的“人造太陽”,仍有許多挑戰需要克服。其中,反應堆的配套設備研發是關鍵一環,需要與核心技術同步精進。在春晚合肥分會場的“夸父”大科學裝置園區內,一座巨大的夸父雕像矗立其中,這里正是為下一代“人造太陽”研制核心部件的地方。在園區的11號廠房內,一個碩大的八分之一真空室靜臥中央,未來它將與其他七個部分精準拼接,構成下一代“人造太陽”的核心艙室。
值得一提的是,春晚節目中那些充滿未來感的場景,正是在“夸父”園區的曦和樓錄制的。用“曦和”來命名這座建筑,不僅因為其與上古神話中“十個太陽的母親”羲和同音,更蘊含了中國科學家對核聚變能源的美好憧憬。不遠處,緊湊型聚變能實驗裝置(BEST)正在緊張組裝中,其建設現場曾因酷似科幻電影中的“行星發動機”而引發廣泛關注。預計2027年底建成后,BEST將實際演示氘、氚等離子體的“燃燒”過程,有望在2030年前后見證“核聚變點亮的第一盞燈”。











