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【文/观察者网 阮佳琪】
特朗普政府时期,美国将重心放在石油、天然气和煤炭的开采与海外销售上;而作为其主要经济竞争对手的中国,早已跃居全球太阳能电池板、电池及电动汽车等清洁能源产品的最大供应国。
也因此,美媒《纽约时报》关注起了中美角力的新战场——核聚变。其发表于13日的报道指出,这项蕴藏着无限清洁能源潜力的技术,其突破或将重塑两国乃至全球的能源格局。
美媒在报道中对比称,中美两国的核聚变研发路径截然不同:美国寄望于私营产业与市场创新驱动技术突破,但其政府对该领域的支持力度屡遭诟病;而在地球另一端,中国已将核聚变列为国家优先发展事项,正以惊人的速度调集资源推进研发、建设大型实验设施,目标明确地致力于在未来几年内实现关键性技术突破。
报道指出,这场能源竞赛不仅关乎谁能率先掌握核聚变这项科学难题,更重要的是,获胜者将拥有重塑全球能源格局和地缘政治联盟的能力,从而主导未来的清洁能源市场。
今年年初回国并入职北京大学的核物理学家刘畅,在接受美媒采访时透露了他的切身感受:此前在美国普林斯顿等离子体物理实验室工作期间,他的团队因预算不足无法招募年轻科研人员。他直言,美国政府支持力度欠缺,正是众多核聚变研究人员转投初创企业的重要原因之一。
与之形成鲜明对比的是,中方正投入大量资源攻克这项可能成为人类能源“终极解决方案”的技术。刘畅强调,“中方能真正为重要的领域持续投入。”
2025年11月15日,安徽合肥,紧凑型聚变能实验装置(BEST)建设现场。视觉中国
美媒报道称,如今中国、美国及其他国家正竞相研发能够稳定运行、反复作业且达到并网发电标准的核聚变装置。但回溯二十年前,中国在核聚变领域还只是个小角色,通过与其他国家合作成长。
中国曾与法国紧密协作,研发出全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST);同时也是由33国参与的“国际热核聚变实验堆(ITER)计划”的核心贡献国;在过去十多年的大部分时间里,中美研究人员也在等离子体物理领域开展了诸多联合实验。
眼下,中美两国的研发进展很快将迎来正面较量:
美国资金最充裕的核聚变企业“联邦聚变系统公司”(CFS)早前宣布,其在马萨诸塞州建造的实验装置将于2027年实现一项关键目标:产出能量超过运行所需能量。这将是核聚变有望在未来为数据中心、钢铁厂等设施供电的信号。
另一边,中国外交部发言人、新闻司司长毛宁,在海外社交平台上向世界分享了位于合肥的紧凑型聚变能实验装置(BEST)项目的最新进展,“预计2027年竣工,有望成为人类历史上首个实现聚变发电的装置。”
综合新华社报道,根据研究计划,2027年底该装置建成后,将进行氘氚燃烧等离子体实验研究,验证其长脉冲稳态运行能力,力求聚变功率达到20兆瓦至200兆瓦,实现产出能量大于消耗能量,演示聚变能发电。
今年10月1日,BEST项目首个进驻主机大厅的关键部件——杜瓦底座,其成功落位安装标志着项目主体工程建设迈入新阶段,部件研制与工程安装开启“加速度”。
而就在去年1月,ITER的英籍法裔物理学家理查德·皮茨(Richard Pitts)当时到访BEST工地时,那里还只是一片空地。如今,工程已完成过半。
皮茨博士表示,中国从ITER项目中积累了大量经验,如今正将这些经验转化为自主创新的动力,“每次到访,我都为其庞大的人力投入和极高的执行效率所震撼。”
美媒援引专家分析称,即使核心技术得以突破,核聚变反应堆也需实现低成本、工业化规模的建造与运营,才能真正为世界供电。而在这方面,中国的工程建设专长赋予了其明显优势。
加州大学全球冲突与合作研究所高级研究员吉米·古德里奇(Jimmy Goodrich)直言,“美国面临的风险是,即便我们率先找到可行的技术路径,中国也可能抢在我们之前完成工程化和规模化。”
BEST主机系统中最重的部件,也是中国国内聚变领域最大的真空部件——杜瓦底座在合肥成功落座。中国新闻网
联邦聚变系统公司就已亲身领教了中国的研发速度。
去年,该公司科学家发表论文,展示了其为马萨诸塞州新型托卡马克装置研发的巨型D形磁体。这款磁体采用超低电阻材料制成,能够产生超强磁场。
今年夏天,中国一家专注聚变能源技术研发及商业化应用的初创企业,也发表论文展示了一款性能相似的磁体。
尽管仍鼓噪所谓“逆向工程”论调,但CFS联合创始人丹尼斯·怀特(Dennis Whyte)承认,中国能迅速调动供应链和制造能力,完成磁体的研发与测试,这本身就展现出“令人惊叹的技术实力”。
ITER法籍首席科学家贝库莱(Alain Bécoulet)更是直接驳斥了“模仿论”。他强调:“中国如今已具备创新能力,不再是简单的模仿或复制。”
在技术研发高歌猛进的同时,中国也展现出开放共享的合作姿态。11月24日上午,在安徽合肥未来大科学城的BEST主机大厅,中国科学院“燃烧等离子体”国际科学计划项目正式启动,并面向全球聚变界首次发布BEST研究计划。
当日,中国、法国、英国、德国、意大利、瑞士、西班牙、奥地利、比利时等10多个国家的聚变科学家共同签署《合肥聚变宣言》。该宣言倡导开放共享与合作共赢精神,鼓励各国的科研人员到中国开展聚变合作研究。
“(合作研究的)大门始终敞开”,中国科学院等离子体物理研究所对外合作负责人如是说道。
反观美国,倒是一副“闭关锁国”的姿态。这一点,ITER的贝库莱早已深有体会。今年10月在成都出席国际原子能机构年度核聚变大会时,他发现现场竟没有美国代表的身影。三名研究人员向《纽约时报》透露,特朗普政府的能源部当时劝阻美国科学家参会,该部门未回应置评请求。
与此同时,随着能源安全对人工智能等产业的重要性与日俱增,部分抱着冷战霸权思维的美国政府和产业界人士,也将核聚变视为一场“非赢即输”的全球影响力战场。
华盛顿研究机构“特殊竞争研究项目”负责人伊利·巴伊拉克塔里(Ylli Bajraktari)就大肆渲染称,“谁能胜出并实现技术落地,谁就将奠定本世纪余下时间的格局。”
今年5月,特朗普签署了一系列有关核能的行政命令,涉及对美国核管理委员会进行全面改革、修改监管流程以加快核反应堆测试等。一名白宫高级官员表示,政府希望在2029年1月,特朗普第二任期结束前“测试和部署”新的核反应堆。
美国能源部也于10月发布了新的路线图,计划助力核聚变产业在2030年代实现发展与商业化,呼吁建设和升级多个科学设施,但取消了此前提出的“2040年代主导设计建造核聚变示范电站”的计划。
能源部称,取消原因是美国初创公司已在快速推进此类电站建设。但不少科学家认为,美国政府还需做得更多。
美媒分析指出,特朗普政府虽支持核裂变技术,为现有核电站供能,但对核聚变没有表现出同样的兴趣,这让该领域愈发依赖风投资本来推动发展。此外,在中国着力培养核聚变人才的同时,特朗普政府却在削减科研经费,也为美国核聚变发展蒙上阴影。
CNN去年曾指出,尽管美国是世界上最早尝试核聚变发电研究的国家之一,但“后来者”中国的步伐正在明显“加快”。报道援引行业数据称,自2015年以来,中国的核聚变专利数量激增,已超越全球其他国家。
报道还提到,中国企业建有全球首台全高温超导托卡马克装置。位于华盛顿的核聚变行业协会首席执行官安德鲁·霍兰(Andrew Holland)坦言,相比之下,美国的托卡马克装置普遍老化,不得不依赖日本、欧洲和英国盟友的设备推进研究。
“我们没有这样的东西。普林斯顿等离子体物理实验室10年来一直在对它的托卡马克装置进行升级。美国另一个正在运行的托卡马克装置已有30年历史。美国国家级实验室没有现代化的核聚变装置。”他说。
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