核聚變能源被視為破解人類能源困局的關鍵鑰匙，其原料可從海水中提取的氘元素中獲得，理論上能提供近乎無限的清潔電力，且不會像核裂變那樣產生長期放射性廢料。全球科研界為此已奮斗七十余載，美國與日本作為早期探索者，雖投入巨大資源，卻在穩態運行這一核心領域被中國后來居上。

回溯歷史，美國與日本在核聚變研究領域曾占據先機。上世紀四十年代末至五十年代，兩國便開始接觸相關概念。1960年代蘇聯T-3裝置取得突破后，美日迅速跟進。1982年，美國普林斯頓大學建成TFTR托卡馬克裝置，運行至1997年，期間創下1600萬瓦聚變功率和5.1億度等離子體溫度的世界紀錄。日本則從1985年起運行JT-60系列裝置，1997年獲得當時最高的聚變三乘積指標。這些大型裝置積累了海量數據，為后續ITER國際合作項目奠定了基礎。與此同時，歐洲的JET裝置也在此期間投入運行，四大裝置一度構成全球核聚變研究的核心力量。

然而，進入九十年代后期，美日的研究進程逐漸放緩。TFTR裝置因預算壓力于1997年退役，美國將研究重心轉向超導方向以外的短期項目；日本JT-60雖持續升級，但受經費限制，大型改造進展遲緩，直至2023年才實現首次等離子體，目前仍在為2026年的正式實驗做準備。西方國家科研體系常受資本邏輯與短期回報驅動，長期基礎研究投入波動較大，ITER項目本身也多次延期，預計2039年才能進入燃燒等離子體階段。這些因素導致美日在穩態長脈沖運行領域的優勢逐漸被削弱。

相比之下，中國雖起步較晚，但憑借戰略定力與持續投入實現了跨越式發展。1950年代末，中國開始小型聚變裝置試驗，1970年代初進入規范化研究階段。1973年，物理學家萬元熙從北京大學畢業后加入合肥等離子體物理研究所，將畢生精力投入磁約束聚變研究。他后來擔任研究所所長，主導建成了中國第一臺超導托卡馬克HT-7裝置。該裝置從1990年代運行至2013年，累計完成上萬次放電實驗，為后續研究積累了寶貴經驗。

1996年，EAST（全超導托卡馬克核聚變實驗裝置）項目正式立項，1998年獲批建設，2006年9月28日首次實現等離子體放電，初始電流達200千安培。作為全球首個全超導非圓截面托卡馬克裝置，EAST從設計階段便瞄準穩態高約束模式，其預算僅為國外同類設備的幾分之一，且國產化率極高。這一裝置的建成，標志著中國在核聚變領域正式躋身世界前列。

EAST裝置的獨特優勢在于其超導磁體系統可同時控制環向與極向磁場，從而實現更長的脈沖運行時間。自2016年起，該裝置連續取得突破：2016年實現60秒高約束模式運行；2017年7月將穩態高約束等離子體持續時間延長至101秒，溫度約5000萬度；2021年5月達到1.2億度運行101秒，同年12月又將高參數長脈沖記錄推至1056秒；2023年4月12日，首次實現403秒穩態高約束H模運行，創下當時世界紀錄。這些數據不僅驗證了ITER項目所需的磁約束技術，更使EAST成為全球核聚變研究的重要測試平臺，吸引眾多國際科學家前來開展聯合實驗。目前，中國在ITER項目中承擔約9%的任務，EAST的成果為此提供了關鍵技術支撐。

中國核聚變研究的后來居上，得益于戰略連續性與高強度投入。國家將核聚變視為能源安全的長遠布局，不受短期經濟回報影響，每年投入約15億美元，約為美國聯邦聚變預算的兩倍。這種穩定支持使科研團隊能夠專注于關鍵技術攻關，如偏濾器熱負荷控制、非感應電流驅動、壁處理等領域。同時，EAST裝置的成功離不開自主創新：超導磁體、診斷系統、加熱注入等核心技術均由國內團隊自主研發，知識產權覆蓋全裝置。相比之下，美日早期裝置多采用銅導體，穩態能力有限，后期因資金不足，技術優勢逐漸轉化為發展挑戰。

這一成就的背后，是幾代科研工作者的默默奉獻。以萬元熙為例，他1939年生于四川綿竹，1964年畢業于北京大學，1967年獲得博士學位，1973年赴合肥后，數十年扎根實驗室，從HT-7到EAST項目總經理，帶領團隊獲得國家科技進步一等獎等榮譽。像他這樣的科研人員不勝枚舉，他們日夜調試設備、分析數據，推動聚變研究從實驗室走向實用化。中國龐大的人口與能源需求形成了緊迫的科研動力，EAST團隊數百名工程師與科學家通過持續改進，逐步提升溫度、約束時間與密度參數，每一次紀錄的刷新都建立在無數次失敗與優化的基礎上。

2025年1月20日，EAST裝置再次取得重大突破：在鎢偏濾器加鋰注入條件下，穩態高約束等離子體運行時間延長至1066秒，溫度接近7000萬度，遠超2023年的403秒。這一成果直接證明了中國在長脈沖高性能運行領域的領先地位。與此同時，研究所還升級了加熱系統功率，優化了等離子體控制算法，為下一步示范電站建設奠定基礎。目前，合肥正在推進新一代聚變設施建設，包括計劃2027年投入運行的BEST燃燒等離子體實驗裝置，以及目標2030年代建成的CFETR聚變工程實驗堆。這些項目與ITER、HL-3等裝置形成技術梯隊，共同驗證從實驗到商用的全鏈條技術。

從國際競爭格局看，美國私營企業在替代方案領域進展較快，全球私人投資中80%集中在美國，但國家層面的預算投入相對保守；日本與歐洲合作的JT-60SA裝置雖是目前最大的運行托卡馬克，仍在追趕長脈沖紀錄。中國通過舉國體制下的持續投入、完整的工業供應鏈與充足的人才儲備，實現了核聚變研究的彎道超車。盡管聚變研究本質上是國際合作事業，中國自2003年加入ITER以來始終開放共享數據，并歡迎美日同行交流學習，但誰能在穩態運行時間與能量增益上取得突破，誰就能更接近實用化清潔電力的目標。中國核聚變的發展歷程表明，起步晚并非不可逾越的障礙，堅持長期投入與創新，終能實現領跑。