摘要：人类追逐“终极能源”的赛道上，日本传来了重磅消息。东京初创公司Helical Fusion近期召开新闻发布会，宣布其高温超导磁体测试成功，这一突破被视为商业聚变发电的关键一步。

人类追逐“终极能源”的赛道上，日本传来了重磅消息。东京初创公司Helical Fusion近期召开新闻发布会，宣布其高温超导磁体测试成功，这一突破被视为商业聚变发电的关键一步。

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核聚变被称为“人造太阳”，原理是模仿太阳内部反应，将氘、氚等氢的同位素加热到远超太阳核心的温度，形成等离子体后让原子核聚变释放能量。等离子体温度极高，任何材料都无法直接接触，必须依靠高温超导磁体产生磁场将其约束在反应堆内，这一步是聚变发电的核心难点。

全球主流方案是托卡马克设计，通过环形线圈磁场约束等离子体，国际热核实验堆（ITER）项目就采用这种技术，其脉冲超导电磁体系统重约3000吨，中央螺线管磁力足以吊起一艘航空母舰 。日本则另辟蹊径，专注于独特的“螺旋式磁约束技术”。

Helical Fusion此次测试的是全尺寸高温超导磁体，在模拟真实反应堆条件下完成了预定目标。为适配三维螺旋结构，公司采用多条高温超导带束合的方法，让导体同时具备性能与可弯曲性。对于这项成果，企业直言是“欧洲和美国公司都未曾达到的首创之举”。

这家成立于2021年的公司，整合了日本国立核融合科学研究所的技术积累，目标是在2030年代将KANATA示范反应堆打造成全球首个商业可行的聚变电站。商业聚变需满足三个标准：全年稳定运行、能量输出大于消耗、部件可定期维护。

资金短缺是其面临的主要难题。今年7月公司完成23亿日元（约合人民币1.07亿元）A轮融资，含补助和贷款的总资本达52亿日元。首席执行官Takaya Taguchi透露，过去五年中、美在聚变领域投入超1万亿日元，日本同期仅投入1000亿日元。

全球能源需求变化正为聚变研究注入动力。俄乌冲突、全球变暖及AI数据中心大规模建设，让各国愈发重视聚变能源。日本新任首相高市早苗在施政演讲中提出“早日实现聚变能源社会应用”，美日也计划签署包含聚变能源的尖端技术合作协议。

美国的竞争势头同样强劲。麻省理工学院衍生的Commonwealth Fusion Systems公司，正计划在弗吉尼亚州建设首座“电网级聚变电厂”，目标2030年代初实现发电。

中国在该领域的进展备受关注。我国紧凑型聚变能实验装置BEST已于2025年5月启动工程总装，10月杜瓦底座成功落位，这个重400余吨、直径18米的部件是装置“地基”，需承载6000余吨设备，安装精度控制在毫米级。按计划BEST将于2027年底建成，有望成为人类首个实现聚变发电的装置。

这场“人造太阳”竞赛，本质是技术路线与资源投入的双重比拼。日本在螺旋式技术上的突破，证明小众路线也能走出新天地，为行业提供了新视角。资金投入差距虽明显，但技术积累带来的后发优势仍不可小觑。

中美的规模化投入则展现了另一种逻辑，依托庞大资源加速技术落地，尤其是中国BEST装置的稳步推进，让聚变发电的时间表愈发清晰。不同路线的竞争与探索，最终都将推动人类离“终极能源”更近一步。

“能源的未来，藏在对极限的突破里。”日本的技术突破不是终点，而是全球聚变竞赛的新起点。这项研究或许需要数十年才能落地，但每一步进展都在为人类摆脱化石能源依赖铺路。

你觉得哪种技术路线更可能率先实现商业化？中国2027年的BEST装置能如期创造历史吗？欢迎在评论区分享你的看法。

来源：清华同学