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b贝博体育:核聚变路线之争胜负未定上海为何全线押注

来源:b贝博体育    发布时间:2026-09-18 09:41:32

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  “假设你们三位是投资人要投项目,在对方的技术路线中,最不敢投哪一条?它最大的技术风险点是什么?”核聚变论坛上,主持人中科创星创始合伙人米磊突然抛出角色互换的提问。坐在米磊身旁的三位主角,是星环聚能创始人、首席科学家谭熠,东昇聚变创始人、复旦大学现代物理研究所教授许敏,以及鸿鹄未来能源CTO魏西硕。

  核聚变承载着人类对终极能源的想象,但通往终极之路尚未明朗。国际原子能机构(IAEA)最新多个方面数据显示,目前全球共有174个聚变装置(包括已投运、在建及计划建设),其中托卡马克装置78个、仿星器装置28个、激光惯性约束装置20个、其他路线个。托卡马克是当之无愧的主流,工程经验最丰富,也最接近商用,但其成本与复杂度至今令人望而生畏。同样采用磁约束的仿星器堪称托卡马克的“近亲”,得到的关注和资金却少得多,一度被视为冷门路线D打印技术突破才使之显著提速,重新进入聚变商业公司的视野。而氘-氦3作为最理想的燃料,也是最遥远的梦:其所需温度远高于氘-氚聚变,且地球上基本上没有天然氦-3。月球表面的氦-3储量虽丰富,但开采和运输仍是科幻级别的难题。

  星环聚能选择了一条极具差异化的技术路径:在高温超导强磁场球形托卡马克的基础上,多冲程重复运行,用磁重联加热等离子体。这改变了传统“长时间维持高温等离子体”的思路,而是像内燃机一样,利用短脉冲不断快速“点燃”等离子体并往复做功。目的只有一个:让聚变堆变得更小、更简单,从而大幅度降低建造成本。

  短脉冲降低了传统长脉冲托卡马克等离子体大破裂的风险,但新挑战由此伴生。“代价是托卡马克周期性运行,所有磁体、结构都会受到周期性应力,第一壁表面受到周期性中子负荷和热负荷轰击。如何让材料在反复应力、反复热负荷下保持长时间常规使用的寿命?”谭熠打了个比方:就像高炉里的耐火砖,长期处在两三千摄氏度安然无恙,但一旦经历几次降温循环,“马上变成渣渣”。

  谭熠看到了短脉冲的代价,许敏同样如此。“没有全是优点、没有缺点的路线,也没有全是缺点、没有优点的路线,都是各种平衡的结果。”由复旦许敏团队孵化创办的东昇聚变选择了“氘-氦3”路径,是全球首家采用“托卡马克位形+氘-氦3燃料”方案的磁约束聚变企业。主流的氘-氚反应会产生大量高能中子,需要厚重的辐射屏蔽层,装置规模天然偏大,选址受限。氘-氦3燃料路线几乎不产生中子辐射,放射性废物极少,能量转换效率更加高,被视为“完美聚变”的代名词。

  “选择氘-氦3,我们避开了对抗中子辐照材料的要求。但代价随之而来:一定要采用高温超导强磁场作为托卡马克的前提。没有高温超导,没有强磁场,氘-氦3聚变在经济上不可行。”许敏并不讳言这是一条冒险的路:氘-氚聚变一定是全球最易实现的聚变方案,东昇聚变的定位是国家主流路线的重要补充,“我们大家都希望这条路线能够走通,作为国家选择时的Plan B。”

  “近几年德国W7-X(世界最大仿星器核聚变装置)的实验,一次次刷新我们对仿星器优势的认识。”他介绍,2024年,W7-X证明通过磁场几何结构优化,可以将新经典(14.900, -0.43, -2.80%)输运降低到湍流输运水平以下,这使得仿星器与托卡马克站上了同一个起跑线年,该装置实现等离子体连续稳定运行43秒,创造了该时间尺度下的聚变“三乘积”新纪录。“而且主要是工程限制,这两年升级后,高参数稳态运行时间还会拉长。这些实验结果增加了我对仿星器的信心。”

  至于仿星器面临的传统挑战——三维磁场设计和异形线圈制造——魏西硕认为正在被技术进步消解:“AI工具的发展让磁场设计有了很大进展,三维高温超导线圈工艺进步和成本下降也是实实在在的。”更重要的是,国家近年来投入大量资源进行的第一壁和包层材料等关键技术攻关,以及应用于托卡马克的中性束注入加热(NBI)、诊断设备等,都可以直接平移到仿星器上,避免了重复开发。

  米磊认为,聚变的投资风险正在大幅变小,全球技术发展的新趋势越来越明确。随着资本与人才加速涌入,聚变的成功概率随之上升,商业化时间线不断压缩。在他看来,不同技术路线的探索都是国家队主流路线的有益补充,但格局不止于此:各条路线其实都代表中国在与全球竞速,最终将决定中国能否在新一轮科技革命中实现突破和引领。

  科技部三司三处处长郭育敏在同一论坛上介绍,央地联动政策引导下,今年国内核聚变领域创业投资异常活跃,据不完全统计上半年一级市场融资事件达到30笔,同比增长8倍;融资总规模达到80亿元,同比增幅超233倍;近30家初创企业在此期间获得资本加持,产业链上下游企业同步受益,合计融资约15亿元。“聚变能投资呈现出大额化和连续化并存的特点,单笔融资额屡创新高,同时资本对优质标的的长期信心逐步增强,投资主体也呈现出多元化的生态。”

  郭育敏援引美国聚变工业协会《2026全球聚变产业报告》、欧洲聚变能组织《全球核聚变能趋势》统计数据称,2025年7月至2026年6月,全球核聚变产业年度新增融资同比激增69%,至44.8亿美元,行业累计融资额达142.4亿美元。2022年至2025年,全球五大经济体的核聚变总投入规模达203.5亿欧元,其中美国公共资金约49.5亿欧元、私营资金约24.1亿欧元,市场活力强劲;中国公共资金约54.5亿欧元,居五大经济体之首,私营资金仅15亿欧元——结构性落差恰恰说明中国的聚变投资远未饱和,仍需更多市场资本入场接力。

  据澎湃新闻了解,除引入国家队中国聚变,孵化星环聚能、东昇聚变等托卡马克路线企业之外,上海国投还围绕激光聚变、仿星器、场反位形等多条非主流路径开展深入研究,通过赛马机制多点布局,目前已储备多个聚变装置项目,包括上海交通大学张杰院士的双锥对撞点火激光聚变项目、林志宏团队的高温超导仿星器项目(即鸿鹄聚变)、中国科学技术大学孙玄团队的场反位形项目(即星能玄光)等。

  2024年,上海国投旗下上海未来产业基金启航(初始规模100亿元,后扩募至150亿元),由上海财政作为单一LP全额出资。上海未来产业基金投资部执行总经理刘理鹏对澎湃新闻表示,该基金设立之初就确立了“15+3”的母基金周期。最近两年,许多省份面向未来产业放宽了政府投资基金的存续期,但在两年前,设置18年超长存续期的耐心资本,在全国范围内都相当罕见。

  未来产业基金采用“80%投子基金、20%直投”的结构统筹布局,在技术路线选择上多元包容。刘理鹏称:“上海已是全球聚变装置密度最高的城市,甚至没有之一。装置集群一旦形成,带材、磁体、核心器件等产业链各环节便会集聚。这是天然形成的共生生态:装置吸引产业链,产业链反哺装置,进而催生世界级的产业体系,吸引世界级的人才。”

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  在今年的北京香山论坛上,出现了这么一幕:新加坡防长陈振声在发言时,一度切换成中文,呼吁要以战略耐心增加互信,还解释说,面对压力也能保持战略智慧,选择符合自身长远利益的行动就是“战略耐心”。

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  也门胡塞武装近期在西部海岸发动攻势,短时间内“势如破竹”,控制了大片区域,包括曼德海峡中的丕林岛。联合国安理会就此召开会议,中方代表在发言中对也门局势“深表担忧”,呼吁各方立即停火止战。

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