摘要：如果有人告诉你，我们将来可能用“人造太阳”来发电，点灯泡、开电动车，甚至给整个城市供电，你是不是觉得这像是科幻片里的情节？但这恰恰是全球科学家努力攻克的终极能源梦想——可控核聚变。

如果有人告诉你，我们将来可能用“人造太阳”来发电，点灯泡、开电动车，甚至给整个城市供电，你是不是觉得这像是科幻片里的情节？但这恰恰是全球科学家努力攻克的终极能源梦想——可控核聚变。

相较于当下核电站所用的裂变技术，聚变能优势显著，它能量密度高、燃料近乎无穷、少生长寿命核废料且安全性佳，堪称“能源界的圣杯”。中美两国长期在这一领域展开激烈角逐。

2025年，中美两国在聚变领域先后实现突破，中国紧锣密鼓开启紧凑型聚变能实验装置BEST总装工程，美国也争分夺秒推进SPARC原型机建设，双方科研进展悄然加速。那么，中美两国究竟谁更领先？我们离真正的聚变发电还有多远？

核聚变之所以被称为“终极能源”，可不是吹牛，相比于目前核电站使用的核裂变技术，聚变有几个碾压级优势，能量密度极高、燃料几乎无限、放射性废物少、安全性也高得多。

说白了，核裂变是“劈开”重原子，而聚变就是让两个轻的原子核结合在一起，变成一个重的原子核，这个过程会释放出巨大的能量。

太阳之所以能燃烧几十亿年，靠的就是核心的聚变反应，我们现在用的核电站是核裂变，原理正好相反，是把重的原子核砸开，虽然也能产生巨大能量，但会产生长效放射性废物，且有潜在的安全风险，所以核聚变可以说是能源领域的“终极梦想”。

核聚变的主要燃料氘可以从海水中提取，一升海水里的氘聚变产生的能量，大概相当于燃烧300升汽油，而且聚变反应的产物是氦气，就是能让气球飘起来的那种气体，不产生二氧化碳，也没有长寿命的放射性废料。

尤为关键的是，聚变反应极为稳定，整个过程需极端严苛的条件方可维持，稍有差池，反应便会自行终止，不存在如核裂变般失控爆炸的隐患。

这么好的技术，为什么我们还没用上呢？难点就在于“可控”两个字。

若要引发聚变，需将燃料加热至上亿摄氏度，使其转化为一团超高温带电气体，此气体被称作“等离子体”。地球上没有任何材料能直接接触这个“火球”，为此，科学家们想方设法借助强大磁场，使上亿度的等离子体悬浮空中，避免其接触容器壁，容器学名便是“托卡马克”装置。

显然，要实现核聚变难度极大，但一旦成功，人类就能告别能源危机，甚至可能引发新一轮工业革命，也正因如此，中美两国都把它视为国家战略级的科技高地。

中国在核聚变领域的进展，十分低调但速度却非常迅猛。

2025年，坐落于合肥的中国BEST装置正式启动总装工作。该项目规划有序，预计2027年全面建成，到2030年将开展发电演示，展现科技发展的蓬勃态势。

这个装置虽然体积比国际热核聚变实验堆ITER小了40%，但功率密度却高了3倍，目标很明确，尽快实现能量净增益，填补从实验堆到示范堆的空白。

中国的底气从哪来？

一方面，我国拥有像 EAST 这般屡次刷新世界纪录的装置。在2025年，它达成了1亿摄氏度等离子体稳态运行1066秒的壮举，彰显着科研领域的卓越实力与重大突破。

另一方面，中国于ITER项目中承担关键部件研发工作，像磁体馈线系统。此项贡献意义重大，获ITER总干事高度赞誉，称其为“至关重要的贡献”。

国内企业如泓涵演迤的新奥集团、能源奇点等，也开始涉足聚变研发领域，部分企业另辟蹊径，尝试氢-硼路线，以期绕过氚燃料稀缺这一棘手难题。

当然，中国也有自己的挑战，比如关键材料耐高温性能、氚燃料供应链等，但整体来看，中国在政策支持、资金投入、人才储备上都在加速。有外媒甚至直言：美国在聚变领域已落后于中国。是不是真的如此？

美国在核聚变领域曾是“老大哥”，但近年来却正从国家主导开始转向，2025年，美国公司启动了SPARC项目，这是一个紧凑型托卡马克装置，目标是在2030年代初实现商业发电，输出功率高达400兆瓦。

SPARC的亮点在于“强磁场”，用更小的体积产生更强的约束力，从而提升聚变效率，该公司已融资20亿美元，背后还有美国政府支持，《聚变能源法案》简化审批流程，能源部拨款1.07亿美元支持研发。

2025年，特朗普更是签署行政令，想要在自身任期之内，推进新型核反应堆的测试与部署工作，此等举动着实引人关注。

不过，美国也面临难题，一是老旧设备更新慢，人才流失严重，二是氚燃料供应链薄弱。有美国公司CEO坦言，称中国在材料研发上的速度是美国的10倍。

美国项目更注重短期商业化，而中国则兼顾基础研究和工程实践，两条路径孰优孰劣，尚未可知。那么，中美技术路线究竟有何不同？商业化到底卡在哪？

目前全球聚变技术主要分两条路：磁约束和惯性约束。中美主流都是磁约束托卡马克，但细节各有千秋，中国以国家大科学装置为主，兼顾多种路线，美国则更多依靠私营企业创新，比如SPARC的强磁场设计。

而商业化最大的挑战不是“能不能实现”，而是“能不能持续且便宜”，当前面临三项关键问题。其一，如何保障高温等离子体稳定运行，其二，氚燃料自然界存量稀缺、需人工培育，供应难题待解，其三，材料能否抵御强中子辐照尚不确定。

乐观者预估，到2030年有望目睹示范堆的风采，2040 - 2050年可实现商业应用，而保守派秉持审慎态度，认为达成这一目标所需的时间会更为漫长。

无论如何，AI技术的融入极有可能加速进程。借助机器学习优化等离子体控制，使得聚变梦想不再如镜花水月般遥不可及，正逐步向现实迈进。

近期，美媒中浮现出一种观点，美国在核聚变领域的领先优势正遭受中国的挑战。在部分方面，美国的发展态势已稍显滞后，其领先地位岌岌可危。

在工程推进速度上，中国展现出更快的节奏，中国的聚变项目有明确的时间表和阶段性目标，装置建设与实验进度往往比原计划提前，系统性较强。而美国方面，尽管私营企业创新活跃，但国家级大型项目的整体推进步伐相对缓慢，部分实验设施使用年限较长，更新换代不够及时。

而且中国在聚变相关领域培养的科研人员数量庞大，工程技术人员储备充足，同时国内完整的工业体系能够自主生产绝大多数关键部件，减少了外部依赖，保障了项目进度。反观美国，早年研究经费的波动影响了人才队伍的连续性，部分核心部件仍受制于供应链问题。

此外，两国的发展模式也存在差异，中国以国家主导的大科学装置为核心，资源集中，目标统一，长期投入稳定。美国则更多依靠市场力量和私人资本推动，路线多样、创新性强，但在需要长期巨额投入的宏大工程方面，有时显得统筹不足。

因此，美媒认为美国“落后”于中国，并非指美国在技术上全面落后，而是对中国在工程化能力、国家长期投入与全产业链协同方面快速进步的回应。

核聚变技术领域，中美既是竞争者，也是同行者，中国以国家意志和全产业链优势稳步推进，美国凭借创新机制和资本市场灵活布局。谁更强？或许没有绝对答案，但这场竞赛本身正在推动人类向终极能源迈进。

对于我们普通人来说，核聚变技术是一场正在发生的科技革命，也许不久的将来，我们真能用上“人造太阳”点亮的灯，吹上聚变供电的空调。而中国，正在这场能源变革中扮演着越来越重要的角色。

可控核聚变技术何时商业化？——《中国能源报》（2025年06月02日 第12版）

美媒：美在核聚变领域落后于中国——环球时报2025-03-18

当代版“夸父追日” 我国离实现“人造太阳”还有多远？——央视网 | 2025年09月20日

唐晓甫：现在的可控核聚变，还有“永远的五十年”这个魔咒吗？——观察者网2025-08-19 10:52

可控核聚变究竟是个啥？——《中国经济周刊》（2025年07月30日 第04版）

来源：初八没烦恼