摘要：在能源探索的漫漫长路中，可控核聚变一直是备受瞩目的焦点。自20世纪50年代起，科学家们便踏上了对它的研究征程，渴望寻得一种近乎取之不尽、清洁且安全的能源妙方。

在能源探索的漫漫长路中，可控核聚变一直是备受瞩目的焦点。自20世纪50年代起，科学家们便踏上了对它的研究征程，渴望寻得一种近乎取之不尽、清洁且安全的能源妙方。

但时至今日，可控核聚变仍处于一种微妙境地，看似近在咫尺，实则实现之路布满荆棘。

那么在2025年的当下，它究竟进展到何种程度，距离走进我们的日常生活还有多远？

核聚变本质上，是轻原子核结合成重原子核的核反应，与常见的物理、化学变化不同，它会产生新物质。

轻核聚合时，因质量亏损，依据爱因斯坦质能方程E=mc²，释放出能量。比如氘氚聚变，一个氘核与一个氚核反应生成氦4和中子，能释放约17.6兆电子伏特能量。

实现可控核聚变困难重重，温度是首要关键参数。原子核间的库仑力阻碍其靠近，高温赋予原子核足够动能以克服斥力。

即便达到高温，核聚变发生概率仍低，还需提高燃料密度（增加原子核数量）或延长约束时间，防止燃料过快流失。核聚变研究中，常把温度、密度和约束时间的乘积，即聚变三重积，作为关键指标。

回溯研究历程，过去近70年，聚变参数不断推进。早期40年，聚变三重积发展迅猛，超越摩尔定律，约一两年就能翻倍。但90年代后，受多种非科学因素影响，发展速度放缓。

大量资源投入到国际热核聚变实验堆（ITER）项目，该项目汇聚多国力量。可从2006年签署合作协议起就麻烦不断，选址法国后，适应政策法规、获取许可证耗时良久，2009年甚至更晚才动工。

项目推进中，各国部件制造在技术、标准、沟通上问题频出，如组装时真空室焊接缝隙过大，修复就花费数年，导致工期延误，预算从50亿欧元涨至200亿欧元，放电时间从预计的2016年推迟到2035年甚至更晚。

不过，近年也有积极进展。美国国家点火装置（NIF）从惯性约束技术路线推动了聚变三重积提升，还实现了聚变点火，证明核聚变发电在科学层面可行。

当下主要任务便是证明工程上的可行性，即建成可运行的聚变实验堆。

2025年，全球可控核聚变研究呈现多元态势。各国国家实验室持续钻研，私营公司也踊跃加入。如西雅图的Helion公司，获OpenAI创始人SamAltman投资，还与OpenAI达成供电协议，让人们对其商业化前景充满期待。

核聚变技术路线各有优劣。约束方式主要有重力、惯性和磁约束。恒星靠重力约束，以强大引力长时间束缚燃料。

惯性约束借激光瞬间压缩燃料实现聚变，氢弹便是此原理，但不可控，NIF在探索可控方式。磁约束被视为最适合发电的方式，用磁场约束等离子体，使约束时间长，对密度要求相对宽松，能持续放电。

磁约束核聚变又分多种方案。磁场可由等离子体自身电流产生，像Z箍缩和FRC装置；也能是外部磁场与等离子体自组织电流产生的磁场复合，如中国科大的返场箍缩装置；还有托卡马克方案，靠轴对称磁场与较大等离子体电流复合成螺旋磁场；极端的是仿星器，所有磁场都由外部复杂线圈产生。

私营公司青睐FRC长脉冲装置这类简单易造方案，能快速迭代，但依赖等离子体自身电流的方案稳定性欠佳，而全靠外部线圈产生磁场虽稳定，成本却极高。

美国在核聚变研究上技术路线最为丰富，能源部资助多种路线发展。如CFS从MIT分拆出来，成功研制高温超导磁体，带来新希望。

中国核聚变研究机构和企业则较为稳健，参与ITER项目培养了人才、吸收了技术。目前国内星环聚能、能量奇点等企业资金充足，主要采用托卡马克或改进型托卡马克的磁约束路线，因其技术成熟度较高。

2025年，资本市场对核聚变态度渐趋客观。前些年，投资认知片面，如今，国家和个人都认识到其商业化难度大、周期长，同时也看到它临近技术突破点。

现在，除直接投资核聚变企业，也有投资者布局产业链，因其能带动多个相关产业发展，像高温超导磁体技术在航母制造等领域也有应用。美国长期投资机制成熟，家族办公室等愿涉足此类长周期项目，中国投资者观念也在逐渐转变。

从能源需求看，虽太阳能、风能、水能暂时能满足部分需求，但随着科技发展，尤其人工智能崛起，能源需求爆发式增长。新的大模型需强大超级计算机和数据中心支撑，耗电量巨大。

若人工智能持续向更大模型、更复杂算法发展，能源缺口或现。尽管太阳能理论上充足，芯片耗能也在降低，但能源分布不均、储能等问题依旧存在。

核聚变能优势独特，堪称升级版核裂变能，兼具其优点又避免原料有限和安全性问题。一旦商业化，将重塑全球能源格局，改变传统能源传输模式。

在核聚变研究中，人工智能作用日益凸显。它不仅因能源需求推动核聚变发展，还用于解决研究难题，如通过AI算法控制等离子体，实现新的放电类型，利用强化学习预测等离子体不稳定性，提升装置性能。

对于可控核聚变的未来，虽充满变数，但总体乐观。依当前投资和资源投入，有生之年实现并非不可能。新突破或吸引更多资源与人才，加速研究进程，当然也可能遭遇黑天鹅事件延长周期。

众多公司和研究机构制定了路线图并设定关键节点，如Helion计划2028年低成本发电供微软，CFS等公司朝着聚变能量增益因子q等于10等目标奋进。这些节点实现后，商业化发电时间将更明晰。

实现可控核聚变商业化发电挑战重重，技术上要攻克原料、工程和材料难题，经济成本和市场需求上也要平衡。但不可否认，它承载着人类对能源未来的美好期许。

正如《三体》中可控核聚变成为星际舰队能源，未来或许真能助力开启星际航行，探索浩瀚宇宙。

在2025年这一时间节点，可控核聚变研究站在新起点，稳步迈向能源革命目标，我们翘首以盼那一天早日来临。

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来源：波波百谈