一個(gè)清潔、高效、無害、近乎永久的能源。

這像極了《鋼鐵俠》里的“核聚變方舟反應(yīng)堆”，雖然這聽上去很離譜，但至少在實(shí)驗(yàn)室里，我們已經(jīng)知道它是可行的。

核聚變反應(yīng)堆正在變成現(xiàn)實(shí)，它的成功將改變世界，成為人類歷史上最接近完美的人造能源；或者它最終會(huì)以失敗告終，浪費(fèi)無數(shù)金錢和時(shí)間，變成另一臺(tái)“永動(dòng)機(jī)”。

在地球制造小太陽

太陽能是地球有適宜溫度的基礎(chǔ)，是植物生長(zhǎng)的源泉，是化石燃料的本源，人類也是太陽的子民。

太陽發(fā)光發(fā)熱的本質(zhì)就是核聚變，它的原理非常簡(jiǎn)單，當(dāng)兩個(gè)原子被僅僅擠壓，并最終融合成一個(gè)更大的原子時(shí)，就會(huì)釋放出巨大的能量。

模仿太陽的核聚變發(fā)電站，其發(fā)電效率遠(yuǎn)超過人類今天所依賴的石油和天然氣等化石燃料，沒有碳排放，比風(fēng)能和太陽能更穩(wěn)定，而且原料非常充沛，可以直接從水中獲取。

而與現(xiàn)在的核裂變發(fā)電站相比，核聚變發(fā)電站幾乎沒有惱人的放射性廢料，也不會(huì)出現(xiàn)燃料棒熔斷的災(zāi)難。

遭遇地震和海嘯后，福島3個(gè)反應(yīng)堆發(fā)生了堆芯熔毀事故

由于太陽有著巨大的體積，它龐大引力自然地把氫原子和氦原子擠壓到一起，但怎么在地球上重現(xiàn)這種環(huán)境就成了問題。

從1930年以來，相關(guān)的研究就開始了，1985年， 在日內(nèi)瓦會(huì)議上，戈?duì)柊蛦谭蚝屠锔偨y(tǒng)提出了聯(lián)合開展核聚變實(shí)驗(yàn)的計(jì)劃，來緩解冷戰(zhàn)的爭(zhēng)端。

之后國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆計(jì)劃（ITER）開始實(shí)施，共有35個(gè)國(guó)家參與，它的實(shí)驗(yàn)裝置預(yù)算超過了200億美元，中國(guó)也承擔(dān)了其中9%的資金支出。

想要實(shí)現(xiàn)核聚變，就要還原出太陽內(nèi)部的環(huán)境。

ITER使用一種叫做“托卡馬克”（tokamak）的環(huán)形裝置，它的整體造型有點(diǎn)像古羅馬斗獸場(chǎng)，大小如同一個(gè)露天體育場(chǎng)，整個(gè)裝置的復(fù)雜程度超過了人類創(chuàng)造的任何一個(gè)建筑。

2017年

托卡馬克裝置外圍是混凝土結(jié)構(gòu)，中間包裹著巨大的超導(dǎo)電磁鐵和高約百米的不銹鋼真空管。

當(dāng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在真空管內(nèi)會(huì)產(chǎn)生出燃燒等離子體，在這里，等離子體被加熱到極高的溫度，裝置內(nèi)部材料本身就需要能承受超過1億攝氏度的高溫，最后由熱量產(chǎn)生蒸汽，為渦輪機(jī)提供動(dòng)力發(fā)電。

由于工程設(shè)計(jì)、管理、和政治因素，這個(gè)裝置的進(jìn)展一直緩慢，但最主要的原因可能還是在于它的難度。

裝置本身的規(guī)模不亞于船舶，但對(duì)精度的要求則達(dá)到了瑞士手表的等級(jí)。而按照目前的進(jìn)度，裝置最早也要等到2035年完成。

官方背后，“最不靠譜”的創(chuàng)業(yè)公司

核聚變的概念獲得了硅谷的追捧。

亞馬遜CEO貝索斯投資了General Fusion，微軟聯(lián)合創(chuàng)始人保羅艾倫投資了三阿爾法能源；硅谷著名投資人，PayPal聯(lián)合創(chuàng)始人Peter Thiel投資了Helion Energy。

自1970年以來，政府投資核聚變的研究經(jīng)費(fèi)就不斷縮減，導(dǎo)致科學(xué)家放棄了很多理論和模型的測(cè)試，直接把資金集中到他們認(rèn)為最有希望的原型上：托卡馬克。

創(chuàng)業(yè)公司借助新的資本，開始選擇新的路徑，啟封當(dāng)年被政府中斷的理念和設(shè)想，其中磁約束核反應(yīng)堆（ARC）成了新的方向。

“ARC”與其它的托卡馬克式系統(tǒng)稍有不同，它采用了一種由稀土鋇銅氧材料制成的超導(dǎo)體，將這種材料制成線圈后，可以產(chǎn)生強(qiáng)大的磁場(chǎng)，能更好地控制反應(yīng)堆，并讓反應(yīng)堆的體積更小、造價(jià)更低，有的設(shè)備小到可以放進(jìn)普通人的客廳。

還有公司嘗試將硼元素將入氫燃料中，來降低反應(yīng)堆的活躍度，讓實(shí)驗(yàn)變得更加持久可控。

General Fusion則在嘗試另一種方法，在裝置里加入活塞裝置，通過活塞高度壓縮產(chǎn)生震蕩波，來促成氫原子的融合。

ITER的成立時(shí)間太早，構(gòu)造藍(lán)圖早已定型，同時(shí)讓35個(gè)國(guó)家一起協(xié)作也拖慢了整體進(jìn)程。

創(chuàng)業(yè)公司的優(yōu)勢(shì)就是沒有那么復(fù)雜的層級(jí)關(guān)系，效率要比政府機(jī)構(gòu)高出不少，而且它沒有歷史負(fù)擔(dān)，可以運(yùn)用最新的技術(shù)手段，小步快跑，不斷根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。

比如三阿爾法公司在 2007 年時(shí)還在進(jìn)行混凝土的澆注，一年后，整個(gè)裝置就已經(jīng)開始測(cè)試了，這讓那些習(xí)慣了給政府工作的科學(xué)家感到不可思議。

短短十年后，三阿爾法就把一個(gè)氫氣球體加熱到了 1000 攝氏度，并保持了5毫秒，而同類政府項(xiàng)目花了大約20年。

但也有不少專家認(rèn)為，這些創(chuàng)業(yè)公司不太可能在這些替代性方案上獲得成功。

物理學(xué)家 Edward C. Morse 認(rèn)為政府之所以放棄托卡馬克之外的選擇，是因?yàn)樗鼈冏隽顺浞值脑u(píng)估，其它裝置就算實(shí)驗(yàn)成功，在能效比上也不具備商業(yè)價(jià)值，目前創(chuàng)業(yè)公司的點(diǎn)子都是30年前就存在的，“在核聚變領(lǐng)域，每隔二十年就會(huì)有舊點(diǎn)子再冒出來，就跟打地鼠的游戲一樣?！?/p>

能效比是關(guān)鍵，專家希望聚變反應(yīng)堆產(chǎn)生的能量超過其耗能的10倍以上，提供“原子彈”般的能量比。但目前的情況是，所有的核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆都是無底洞，光是加熱加壓裝置本身就消耗了很多電能，卻只能把核聚變反應(yīng)維持幾毫秒。

之后還有成本問題，哪怕由小型核聚變反應(yīng)堆改造的商用發(fā)電機(jī)，最低預(yù)估成本也需要大約30億美元，沒有人會(huì)傻到因?yàn)樗h(huán)保，而放棄使用“白菜價(jià)”的石油、煤炭和天然氣。

但無論成與不成，人類都在擺脫束縛，試圖用科技改變一切，打破自然規(guī)律成為自己的神。沒有人知道這種未來會(huì)更好還是更壞，但技術(shù)不會(huì)停止它的腳步。