1066秒！中國“人造太陽”改寫歷史，這一次真要終結石油霸權？

2025年10月27日，合肥科學島的晨光剛穿透云層，全超導托卡馬克裝置EAST的控制室里已響起掌聲。屏幕上跳動的曲線最終定格：1億攝氏度的等離子體在真空室中穩定燃燒1066秒，這個相當于太陽核心溫度7倍的“能量火球”，讓人類首次在地球實驗室觸摸到了可控核聚變的核心門檻。外交部隨后的正式確認，讓全球能源界意識到：一場足以重塑人類文明的能源革命，正從中國啟航。

一、破紀錄的1066秒：藏在數據里的技術革命

當ITER組織總干事彼得羅·巴拉巴斯基說出“中國貢獻至關重要”時，他或許比任何人都清楚這1066秒背后的重量。這個數字看似只是比2017年的70秒翻了15倍，實則是人類對等離子體控制能力的量級躍升，每一秒都凝聚著十余年的技術攻堅。

零下269℃與1億℃的極限博弈

在EAST裝置的核心區域，存在著自然界難以想象的極端反差。為了約束1億攝氏度的等離子體，科學家用超導磁體制造了10萬倍于地球磁場的“磁籠子”，而維持磁體超導狀態的，是零下269℃的液氦環境——這個溫度比宇宙深空的背景溫度還要低。

“就像用冰做的籠子困住一團火焰，既要防止火焰燒穿籠子，又要保證籠子不融化。”中科大核科學技術學院教授王忠偉的比喻道出了控制的精髓。2025年的這次實驗，團隊成功攻克了等離子體邊界控制的世界性難題：通過AI驅動的多參數協同算法，將等離子體的偏移量控制在0.5毫米以內，相當于在足球場大小的區域里精準操控一顆乒乓球的運動軌跡。

更關鍵的突破在于雜質排除技術。等離子體與裝置壁的碰撞會產生雜質，這些雜質會像“冷卻劑”一樣降低核心溫度。EAST團隊研發的全鎢復合偏濾器，能在20MW/m2的熱負荷下高效“過濾”雜質，其耐溫性能遠超國際同類產品，目前全球市場占有率已超過60%。正是這套“過濾系統”，讓1億℃的高溫得以維持千秒以上。

三重積突破：聚變發電的入場券

國際聚變界流傳著一句話：“沒有三重積達標，聚變發電就是空談。”這里的“三重積”指的是等離子體溫度、密度與約束時間的乘積，是衡量聚變裝置性能的核心指標。中國此次實現的，正是1億℃（溫度）、102?/m3（密度）、1066秒（時間）的三重積突破，三者同時達標在全球尚屬首次。

對比國際同類裝置，這種優勢更為明顯。法國WEST托卡馬克2025年2月曾實現1337秒的運行時長，但溫度僅能維持在5000萬攝氏度，密度也不足EAST的一半；美國NIF慣性約束裝置雖在4月創下Q值4.13的能量增益紀錄，卻只能維持億分之一秒的脈沖運行，根本不具備穩態發電的潛力。

“如果說其他裝置是在單項比賽中奪冠，EAST則是實現了全能冠軍的突破。”王忠偉解釋道，這種全面性正是未來聚變堆的核心要求——商用堆需要的不是瞬間的能量爆發，而是穩定、持續的能量輸出。

減排1.8萬噸：實驗室里的環保革命

單次實驗就能實現1.8萬噸二氧化碳當量的減排，這組數據讓EAST成為了“最環保的實驗室裝置”。換算成更直觀的概念，這相當于100萬棵冷杉樹一年的固碳量，或者讓3000輛家用汽車停駛一整年。

這種減排潛力并非理論測算。聚變反應的燃料是氘和氚，其中氘可直接從海水中提取，每升海水中的氘蘊含的能量相當于300升汽油。按此計算，太平洋中儲存的氘元素，足夠人類使用數億年。更可貴的是，其產物99.9%是惰性氣體氦-4，剩余的中子輻射可通過鋰增殖包層屏蔽，從根本上解決了化石能源的碳排放問題和裂變核電的核廢料隱患。

二、從實驗室到產業鏈：中國的“聚變三級跳”

1066秒的突破絕非偶然，而是中國核聚變“三步走”戰略的必然結果。在合肥科學島，EAST、CRAFT、BEST三大裝置構成的“聚變集群”，正沿著“科學探索—技術測試—發電演示”的路徑穩步前行，背后則是一條不斷成熟的國產化產業鏈。

裝置集群：人造太陽的“三步走”

如果你走進合肥聚變能源核心園區，會發現三座形態各異的裝置正在協同工作。被稱為“人造太陽大腦”的EAST，專注于基礎物理研究，已積累10萬+組實驗數據，形成了全球最完整的聚變物理數據庫；作為“技術考官”的CRAFT裝置，則在對超導磁體、氚處理系統等關鍵部件進行極端環境測試，其14MeV強流中子源能等效ITER裝置5年的材料輻照劑量；而2025年8月完成主機安裝的BEST裝置，已瞄準“發電演示”目標，計劃2027年實現兆瓦級能量輸出。

這種“三級跳”布局讓中國避開了國際上“重實驗、輕應用”的陷阱。中核集團科技帶頭人黃梅透露：“我們每一步都銜接緊密，EAST的物理數據直接指導CRAFT的部件測試，而CRAFT的驗證結果又為BEST的工程設計提供依據，避免了重復研發。”

材料突圍：卡脖子領域的國產化勝利

聚變裝置被稱為“材料的極限試驗場”，曾有西方專家斷言“中國10年內造不出合格的超導基帶”。但2025年10月，中科院金屬研究所的突破讓這一論斷失效——高純凈度哈氏合金實現噸級工業化制備，厚度僅0.046毫米的基帶，在液氮溫度下抗拉強度超過1900MPa，性能比肩進口產品，成本卻降低40%。

這只是國產化突破的縮影。EAST使用的Nb?Sn超導線材由西部超導自主研發，臨界電流密度比國際同類產品高15%；BEST裝置采用的高強低溫鋼CHSN01，可在零下200℃環境中保持機械性能穩定，打破了日本的技術壟斷；就連最精密的診斷系統部件，如2025年9月交付ITER的徑向X射線相機支撐法蘭，也實現了100%國產化，加工精度達到0.01毫米級。

“現在我們90%以上的核心部件都能自己造，連ITER都來采購我們的磁體饋線系統。”王忠偉的驕傲不無道理，中國已承擔ITER項目10%的采購包任務，涉及多個核心部件的研制。

人才儲備：60%科研力量的集結

支撐這場技術革命的，是中國近60%的聚變領域科研力量。在科學島的聚變科學所，35歲以下的科研人員占比超過70%，形成了老中青結合的穩定梯隊。李建剛院士帶領的團隊中，既有深耕超導領域30年的資深專家，也有精通AI控制的90后博士。

這種人才優勢在關鍵技術攻關中體現得淋漓盡致。為解決等離子體的穩定性問題，團隊中的AI專家與核物理學者跨界合作，開發出基于深度學習的控制算法，將等離子體的控制精度提升至±0.5%；面對偏濾器的燒蝕難題，材料學家與工程師聯手，經過數百次試驗，最終敲定全鎢復合結構方案。

“聚變研究需要多學科協同，中國的優勢在于能把不同領域的人才擰成一股繩。”李建剛院士的話，道出了集中力量辦大事的制度優勢。

三、能源格局重構：誰在害怕人造太陽？

當中國的“人造太陽”持續升溫，全球能源版圖已開始暗流涌動。波斯灣的石油大亨在調整投資組合，歐洲的能源企業在加速技術合作，而美國的智庫們正密集發布報告——一場圍繞“終極能源”的博弈已然展開。

中東的轉型焦慮：從石油到氫能的試探

“30億美元投資核聚變”的傳言雖不實，但沙特阿美2024年向海德氫能注入1.5億美元資金的動作，已暴露了中東產油國的深層焦慮。作為全球最大的石油出口地區，波斯灣占全球石油出口的35%，而中國占其出口量的28%，這種緊密的能源聯系正隨著聚變技術的突破發生微妙變化。

阿聯酋的ADQ基金已悄悄減持15%的傳統能源資產，轉而投向光伏和儲能領域；沙特計劃2025年建成的全球最大綠氫工廠，年產120萬噸的規模背后，是對“后石油時代”的提前布局。但這些動作仍顯保守——其氫能生產采用電解水技術，與核聚變無直接關聯，本質上仍是對現有能源體系的修修補補。

“中東國家的心態很復雜，既想抓住新能源機遇，又怕動搖石油經濟的根基。”布魯金斯學會能源專家馬克·施奈德的分析一針見血。相比之下，中國的戰略更為清晰：聚變技術與可再生能源協同發展，既不放棄傳統能源的過渡作用，又堅定搶占未來能源高地。

能源戰爭的終結？25%沖突率的警示

“過去20年全球70%的局部戰爭與能源爭奪相關”——這個被廣泛引用的數據其實存在夸大。根據國際能源署的精準統計，真正與能源直接相關的沖突比例約為25%，但這25%已足以說明問題：1990年的海灣戰爭、2003年的伊拉克戰爭、2011年的利比亞內戰，背后都有能源利益的影子。

聚變技術的成熟或將從根本上改變這一格局。當能源不再依賴特定資源稟賦，波斯灣的戰略地位將顯著下降，非洲的油氣資源爭奪可能失去意義。國際能源署預測，2030年后全球能源貿易將從“資源依賴型”轉向“技術依賴型”，誰掌握聚變技術，誰就擁有能源定價權。

這種轉變已初現端倪。歐盟2025年出臺的《聚變能源合作框架》明確提出，要與中國共享實驗數據；韓國原子能研究院主動找上門，希望參與BEST裝置的后續試驗。“能源領域的‘冷戰’正在結束，合作成為唯一選擇。”ITER中國辦事處主任羅德隆如是說。

1萬億美元市場：商業化的現實挑戰

盡管前景誘人，但核聚變的商業化仍面臨巨大挑戰。國際能源署預測，首批商業化聚變電站要到2050年后才能投入運營，到2100年其全球能源占比或達15%-20%。中國計劃2035年建成200兆瓦級示范堆，比國際預期提前15年，但這需要跨越多重障礙。

資金缺口首當其沖。全球核聚變領域年融資規模約97億美元，僅為風電行業的1/10。單個商用堆的建設成本可能高達數百億美元，如何平衡投入與產出仍是難題。技術層面，氚增值效率、裝置維護成本、能量轉換效率等關鍵指標仍需突破——目前EAST的能量輸入遠大于輸出，要實現Q值（能量增益）大于30的商用標準，還有漫長的路要走。

“不能把實驗室的突破等同于商業化的成功。”李建剛院士提醒道，“從1066秒到連續運行365天，從億度高溫到穩定發電，每一步都需要技術、資本、政策的協同推進。”

四、不止于能源：聚變技術的“溢出效應”

當人們聚焦于核聚變能否替代石油時，可能忽略了一個更重要的事實：這項尖端技術正在帶動一系列前沿領域的突破，其“溢出效應”已開始滲透到我們的日常生活。

超導技術的民用革命

為EAST量身定制的超導磁體技術，已悄然應用于醫療領域。上海聯影開發的7.0T超導磁共振成像儀，采用了與EAST同源的Nb?Sn超導材料，能清晰顯示大腦神經纖維的細微結構，診斷精度較傳統設備提升3倍。在高鐵領域，西部超導研發的第二代高溫超導帶材，可使磁懸浮列車的能耗降低40%，目前已在成都的試驗線上完成驗證。

“聚變技術就像一棵大樹，主干是能源應用，分支卻能延伸到各個領域。”中科院物理研究所研究員周興江解釋道，超導材料的國產化已帶動相關產業規模突破200億元，未來還將持續擴大。

AI與控制技術的跨界賦能

EAST裝置的等離子體控制算法，正為航空發動機研發提供新思路。中國航發集團將這套算法用于燃燒室的火焰控制，使發動機的燃燒效率提升5%，氮氧化物排放降低12%。在工業領域，基于聚變試驗開發的智能診斷系統，已應用于鋼鐵廠的高爐監測，故障預警準確率達到98%。

這種技術跨界并非個例。為解決聚變裝置的極端真空環境問題，中國航天科技集團研發的低溫真空泵，已成功用于嫦娥六號的月球樣品儲存系統；而用于監測等離子體狀態的激光診斷技術，正在改變食品安全檢測的精度——能在0.1秒內識別出食品中的有害微生物。

材料科學的全面升級

能耐受1億℃高溫的全鎢材料，如今已成為火箭發動機噴管的核心材料，使我國新一代運載火箭的推力提升20%；為聚變堆研發的耐輻照陶瓷復合材料，正在核電站的乏燃料儲存中發揮作用，將儲存壽命從50年延長至100年。

“聚變堆是材料的‘試金石’，能在這里過關的材料，用到其他領域都是‘降維打擊’。”中科院金屬研究所研究員楊銳透露，僅2025年，聚變領域的材料技術就衍生出12項民用專利，帶動新材料產業新增產值超50億元。

五、科學理性：別讓“浪漫敘事”遮蔽真相

在“人造太陽”的熱烈討論中，兩種極端聲音值得警惕：一種是夸大其詞的“勝利宣言”，宣稱“石油霸權即將終結”；另一種是悲觀質疑的“技術無用論”，認為商業化永遠遙不可及。這兩種聲音都偏離了科學理性的軌道，而中國科學家正在用務實行動詮釋著對科學的敬畏。

糾正三大認知誤區

誤區一：“1066秒=可控核聚變成功”。事實上，這只是實現了“高溫長脈沖約束”，距離商用堆需要的“持續能量輸出”還有本質差距。就像“能點燃火柴”和“能燒開鍋爐”的區別，前者是原理驗證，后者是工程應用。

誤區二：“核聚變能馬上替代石油”。即使按中國的樂觀規劃，2045年才實現商用示范堆運行，大規模普及至少需要到2060年后。未來30年，石油、天然氣仍將在能源結構中占據重要地位，聚變能源是“接力者”而非“顛覆者”。

誤區三：“中國已壟斷聚變技術”。中國確實在磁約束路線上取得領先，但美國在慣性約束、歐盟在仿星器技術上各有優勢。ITER項目的13個參與國仍在共享數據、協同攻關，核聚變從來不是“零和博弈”。

正是商業化的“死亡谷”

從實驗室到商用堆，橫亙著被稱為“死亡谷”的工程化階段。目前，中國聚變工程實驗堆（CFETR）仍處于概念設計階段，計劃2027年在合肥開工；青海海西州的商業化示范堆尚未啟動，中核集團的BEST裝置也只是兆瓦級的發電演示，遠未達到工業供電標準。

更現實的挑戰在于經濟性。按當前技術水平，聚變電價可能高達每度2元，遠超火電的0.3元。要實現平價上網，必須將超導磁體成本降低90%，氚增殖效率提升3倍，這些都需要持續的技術突破。

“我們歡迎關注，但更希望公眾理解科學的規律。”王忠偉的話代表了科研人員的心聲，“聚變能源是人類文明的必答題，但這道題沒有捷徑可走，需要幾代人的堅持。

開放合作：人類共同的“太陽”

在成都的國際原子能機構聚變能研究與培訓協作中心，來自17個國家的科學家正在共享EAST的實驗數據。中國已與歐盟、韓國簽署聯合研究協議，將超導磁體的制造工藝無償分享給ITER伙伴國。這種開放態度，與某些國家的技術封鎖形成鮮明對比。

“核聚變不是某個國家的‘私有財產’，而是全人類的共同財富。”李建剛院士在世界聚變能源大會上的發言贏得掌聲，“當氣候變化成為全球性挑戰，沒有哪個國家能獨善其身，技術合作是唯一出路。”

這種合作正在結出果實。由中國牽頭的“聚變能源國際大學聯盟”已有52所高校加入，培養了3000余名國際人才；中方為發展中國家提供的聚變技術培訓，已幫助12個國家建立了基礎研究能力。

結語：讓科學照亮未來

站在合肥科學島的EAST裝置前，那臺高11米、直徑8米的龐然大物靜靜矗立，仿佛在訴說著人類對能源的千年渴望。從鉆木取火到蒸汽革命，從電力發明到核能應用，每一次能源革命都重塑了人類文明的軌跡。而可控核聚變，或許是最具顛覆性的那一次。

中國科學家用1066秒的突破，在這條漫長道路上豎起了一座里程碑。但他們清醒地知道，這只是“萬里長征的第一步”。未來，還需要攻克超導磁體的壽命難題，需要突破氚增殖的技術瓶頸，需要探索經濟性的實現路徑。

正如EAST控制室懸掛的標語——“嚴謹求實，團結協作，拼搏奉獻，勇攀高峰”，科學的進步從來不是靠口號推動，而是靠每一次實驗的精準記錄，每一次計算的反復驗證，每一次失敗的認真總結。

當“人造太陽”真正照亮千家萬戶時，我們或許會忘記1066這個數字，但一定會記得：在21世紀的第三個十年，一群中國科學家用理性與堅持，為人類文明的延續點燃了希望之光。而這份希望，終將在科學精神的滋養下，成長為改變世界的力量。