心智觀察所：“人造太陽”再創(chuàng)紀(jì)錄，是中國式科研方法論又一次勝利

文/觀察者網(wǎng)專欄作者 心智觀察所】

2025年1月20日，中國科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域再次傳來振奮人心的消息：

在安徽合肥，有“人造太陽”之稱的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（EAST）成功創(chuàng)造新的世界紀(jì)錄，首次實(shí)現(xiàn)1億攝氏度1066秒的高約束模等離子體運(yùn)行。

這一成就不僅標(biāo)志著中國在核聚變能源研究領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從基礎(chǔ)科學(xué)向工程實(shí)踐的重大跨越，更讓世界看到了中國在可控核聚變技術(shù)上的領(lǐng)先地位。這一成果的背后，是中國幾代科研人員數(shù)十年如一日的艱苦奮斗和自主創(chuàng)新的積累。

回顧中國可控核聚變技術(shù)的發(fā)展歷程，從起步階段的艱難探索，到如今站在世界前沿的輝煌成就，這段歷史充滿了坎坷與輝煌，也見證了中國科技發(fā)展戰(zhàn)略的逐步成熟與完善。

全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置 圖自中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院

我們?cè)囅脒@樣一個(gè)場(chǎng)景：有一天，世界上所有“節(jié)約能源”的標(biāo)語都消失了；你不需要再交電費(fèi)，因?yàn)殡娏σ呀?jīng)變得取之不盡，用之不竭；只要居民都同意，整個(gè)城市可以燈火通明、恒溫恒濕；人們不需要?jiǎng)趧?dòng)，永不停歇的流水線就可以自動(dòng)生產(chǎn)……

是不是非常美好呢？有沒有可能成真呢？

就人類目前的科技水平來說，最有可能實(shí)現(xiàn)這個(gè)美夢(mèng)的途徑，是攻克“可控核聚變”技術(shù)。這可不是胡說的，而是前國際原子能委員會(huì)主席劉易斯·斯特勞斯的觀點(diǎn)。

為什么呢？因?yàn)槔碚撋险f，核聚變反應(yīng)只需要幾克原材料，就能產(chǎn)生萬億焦耳的能量，并且不會(huì)產(chǎn)生污染性廢物。這什么概念啊？相當(dāng)于你種下一顆芝麻，不用再付出任何心血，就可以收獲整整60年的個(gè)人生活物資。你說牛不牛？

面對(duì)這樣一個(gè)打開人類新世界的技術(shù)，我們國家是如何從“上不了國際牌桌”到“成為帶頭大哥”的呢？

“上不了牌桌的窮學(xué)徒”

人類對(duì)可控核聚變技術(shù)的研究，始于上世紀(jì)50年代初。那是一個(gè)冷戰(zhàn)的年代，兩大陣營——以美國為首的西方陣營和以蘇聯(lián)為首的東方陣營——在核技術(shù)領(lǐng)域展開了激烈的競(jìng)爭(zhēng)。核聚變，作為未來能源的終極夢(mèng)想，自然成了雙方爭(zhēng)奪的焦點(diǎn)。

彼時(shí)，核聚變研究如同一場(chǎng)秘密的“地下賽跑”，各國都在暗中較勁，試圖搶先一步掌握核心技術(shù)。這種保密性，讓當(dāng)時(shí)的中國連“抄作業(yè)”的機(jī)會(huì)都沒有，只能站在牌桌外，眼巴巴地看著，像個(gè)“上不了牌桌的學(xué)徒”。

核聚變技術(shù)的核心難點(diǎn)很快浮出水面：如何將加熱至上億攝氏度、處于等離子體狀態(tài)的“燃料”容納起來，并將其約束在一個(gè)高壓狀態(tài)下？這就好比要把一個(gè)小太陽裝進(jìn)一個(gè)鐵盒子里，難度可想而知。這種技術(shù)難題，單靠一個(gè)國家的力量幾乎是不可能攻克的。于是，兩大陣營開始意識(shí)到，只有攜手合作，才能共同邁向這一人類的終極目標(biāo)。從“各自為戰(zhàn)”到“合作共贏”，這一轉(zhuǎn)變，也為中國提供了“偷師”的機(jī)會(huì)。

1958年，第二屆和平利用原子能國際會(huì)議在日內(nèi)瓦召開。蘇聯(lián)在會(huì)上宣布建成了磁鏡裝置“奧格拉”，并展示了四卷文集《等離子體物理與受控?zé)岷朔磻?yīng)問題》。這一成果得到了大會(huì)的高度評(píng)價(jià)，也讓核聚變研究的最新進(jìn)展完全公開化。這些公開的“學(xué)霸筆記”，對(duì)于牌桌外的中國來說，無疑是雪中送炭。中國科學(xué)家們終于有了追趕的“教材”。

同年5月，中科院物理研究所迎來了一個(gè)重要的時(shí)刻。留美歸來的孫湘牽頭組建了第一室103組，正式開啟了中國可控核聚變的研究工作。僅僅幾個(gè)月后，103組就取得了重大突破——他們使用小型脈沖放電裝置，成功制造出了高溫等離子體。這一成果作為中科院國慶獻(xiàn)禮的重點(diǎn)項(xiàng)目，被《人民日?qǐng)?bào)》譽(yù)為“人造小太陽”。中國在核聚變領(lǐng)域的第一步，邁得相當(dāng)堅(jiān)實(shí)。

孫湘（1916.5.30—1999.1.1），我國著名光學(xué)與等離子體物理學(xué)家

然而，好景不長。1959年，三年困難時(shí)期悄然而至。饑荒和自然災(zāi)害席卷全國，國家的經(jīng)濟(jì)面臨巨大挑戰(zhàn)。在這種背景下，繼續(xù)向科研單位投入大額經(jīng)費(fèi)顯得有些“奢侈”。核聚變研究的經(jīng)費(fèi)被大幅削減，科研骨干也被陸續(xù)調(diào)往優(yōu)先級(jí)更高的兩彈研制任務(wù)。原本充滿希望的核聚變研究，逐漸陷入了停頓。到了1963年，中科院物理所的核聚變研究組正式撤銷，第一波核聚變研究熱潮就此落幕。

當(dāng)時(shí)的中國，雖然有心追趕核聚變技術(shù)，但無奈客觀條件的限制，只能暫時(shí)停下腳步，等待時(shí)機(jī)。這個(gè)“上不了牌桌的窮學(xué)徒”，雖然暫時(shí)無法參與國際競(jìng)爭(zhēng)，但已經(jīng)在牌桌外悄悄做好了準(zhǔn)備，等待著重新入場(chǎng)的機(jī)會(huì)。

緊跟潮流的奮斗者：從“上不了牌桌”到“站穩(wěn)腳跟”

接下來，我們?cè)倏纯吹诙A段：緊跟潮流的奮斗者。

上世紀(jì)六十年代，國際局勢(shì)風(fēng)云變幻，冷戰(zhàn)的陰影籠罩全球，核技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈。毛主席高瞻遠(yuǎn)矚，創(chuàng)造性地提出了“三線建設(shè)”戰(zhàn)略，決定在中西部地區(qū)大力發(fā)展國防工業(yè)和基礎(chǔ)工業(yè)。這一戰(zhàn)略不僅是為了應(yīng)對(duì)國際局勢(shì)的不確定性，更是為了在極端困難的條件下，為中國科技發(fā)展開辟一條獨(dú)立自主的道路。

1965年，二機(jī)部做出了一個(gè)關(guān)鍵決策：整合全國核聚變科研力量，遷往四川樂山，籌建二機(jī)部585研究所，也就是后來大名鼎鼎的核工業(yè)西南物理研究院。這一舉措，讓中國可控核聚變研究有了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的“大本營”，也標(biāo)志著中國正式組建了自己的“國家隊(duì)”。

然而，有了隊(duì)伍只是第一步，接下來的問題是：往哪個(gè)方向努力？當(dāng)時(shí)，核聚變研究領(lǐng)域就像一片茫茫大海，雖然目標(biāo)明確——實(shí)現(xiàn)可控核聚變，但具體怎么走，誰也沒有把握。就在這時(shí)，蘇聯(lián)傳來了一個(gè)令人振奮的消息。

1968年，蘇聯(lián)公開了托卡馬克（Tokamak）裝置的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。他們成功地將等離子體固定在一個(gè)環(huán)形腔體內(nèi)，這就好比把太陽的中心部分“裝”進(jìn)了一個(gè)穩(wěn)定的容器里！這一成果如同一劑強(qiáng)心針，瞬間將學(xué)界和工業(yè)界對(duì)核聚變研究的悲觀情緒一掃而空。從20世紀(jì)70年代開始，全球范圍內(nèi)掀起了一股核聚變研發(fā)的“托卡馬克”熱潮。

中國當(dāng)然不甘落后。1970年，中科院物理所的陳春先提出了一個(gè)大膽的設(shè)想：結(jié)合電工所正在開發(fā)的大型儲(chǔ)能裝置，建設(shè)托卡馬克裝置。這個(gè)想法很快就引起了高層的重視。1972年，周恩來總理親自批示，支持這一設(shè)想。有了總理的支持，事情就好辦多了。1973年，中科院在合肥建立了受控?zé)岷朔磻?yīng)研究實(shí)驗(yàn)站，緊接著，1977年，代號(hào)“八號(hào)工程”的中大型托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置獲批立項(xiàng)。至此，中國可控核聚變研究初步形成了“四川、安徽雙中心”的格局，一個(gè)在樂山，一個(gè)在合肥，兩個(gè)地方齊頭并進(jìn)，共同推動(dòng)中國核聚變事業(yè)的發(fā)展。