参考消息网4月3日报道 据日本《朝日新闻》3月19日报道，投资不断涌向核聚变发电行业，核聚变一直以来被指“永远是30年后的技术”。以在美国的实验成功为契机，也有企业提出“2028年核聚变发电站启动运转”。在日本，关于安全监管的讨论将自新年度启动。

作为不产生二氧化碳的绿色能源，核聚变发电日益受到关注。彭博社预测称，若核聚变发电得以实现，市场规模将达40万亿美元。

美国核聚变行业协会2023年报告指出，核聚变企业共获得62亿美元投资，比前一年增长14亿美元。美国TAE技术公司获得投资超过12亿美元。

诺贝尔物理学奖获得者、美国加利福尼亚大学特聘教授中村修二于2022年成立蓝色激光聚变公司。本月8日，中村在接受朝日新闻社采访时透露已获得逾50亿日元(约合3300万美元)投资，称“若资金充足则可以实现核聚变，这对于日本而言是非常重要的能源来源”。

人们对实现核聚变发电的期待日益高涨，是因为美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室2022年12月发布的消息。

该实验室以将强力激光聚焦于一点制造出超高温高压状态的方式，成功获得超出所投入能源的能量。高级顾问约翰·爱德华兹表示：“核聚变是可能的，这一专业知识和技术得以证明。”

企业已制订了强有力的发展计划。美国氦核能源公司宣布，核聚变发电站到2028年启动运转，已签署向美国微软公司供电的合同。

开放人工智能研究中心(OpenAI)首席执行官萨姆·奥尔特曼向美国氦核能源公司出资。OpenAI是研发聊天生成预训练转换器(ChatGPT)的企业。除此之外，美国亚马逊公司创始人杰夫·贝索斯和微软公司创始人比尔·盖茨等人也积极向核聚变企业投资。

可以认为，在AI和数据中心用电需求增加的情况下，供应稳定的去碳电力资源备受期待。

另一方面，国际热核聚变实验反应堆计划被多次推迟。这是日美欧等30多个经济体参与推进的国际项目，原计划自2018年启动科学实验。

尽管如此，核聚变是可以从海水等处提取燃料的技术，对于依赖进口化石燃料的日本而言大有裨益。

日本政府去年制定的核聚变国家战略也包含在政府绿色转型(GX)投资开发目标当中，计划在10年内获得超过150万亿日元的GX投资。向核聚变企业出资的三菱商事公司主管表示：“作为游戏参与者有很大潜力。”

不过，也有人指出期待情绪过于热切。

深谙核聚变技术的东京大学教授小野靖称：“越来越多的人认为核聚变的实现日益临近，投资也正涌向核聚变行业。在投资资金的支持下，实现时间可能会提前。而另一方面，初创企业提出的目标计划在很大程度上是面向投资者释放的信号。”

核聚变与用于核能发电的核裂变原理不同，在安全性方面更具优势。例如，若停止投入燃料，则核聚变反应就会停止。关于应如何对核聚变进行安全管理，内阁府将自明年度牵头启动正式讨论。

另据美国《时代》周刊网站近日报道，2022年12月5日凌晨1点刚过，美国国家点燃实验设施(NIF)的实验物理学家戴夫·施洛斯贝格被电话吵醒。利用NIF的大型激光进行的聚变实验就在当晚进行。几小时前，他在就寝前告诉团队中的物理学家亚历克斯·齐尔斯特拉，“如果发生任何有意思的事情”，请打电话给他。齐尔斯特拉果然发现了NIF以前从未见过的数据。而它们似乎证明，科学家们在多年的“人造太阳”探索中取得了重大进步。齐尔斯特拉当时在电话中对施洛斯贝格说：“我认为发生了一件有趣的事情。”

此前，在这个位于加利福尼亚州利弗莫尔的设施中，研究人员尝试实现核聚变点火已经花了超过13年，但一直未能成功。只有当实验产生的核聚变能超过输入能量时，才意味着实验获得成功。一些专家认为这永远行不通。然而，证据现在就在那里，在该设施的实验数据库里。凌晨1点03分50秒，NIF的192束激光向悬浮在金圆筒中、只有一颗胡椒大小的包裹氢同位素氘和氚的靶囊发射了2.05兆焦耳的能量，由此引发的内爆使氢原子在融合成氦的过程中释放出巨大能量。大约70万亿分之一秒后，靶囊小球爆炸并释放出3.15兆焦耳的能量。

这是一项科学奇迹。自上世纪50年代科学家首次提出利用可控核聚变发电的想法以来，研究人员一直希望在实验室里证明其可行性。从理论上讲，这种方法可以提供几乎无穷无尽并无排放的电力，而且不会带来核裂变反应堆的安全风险和废料处理问题。但实际上，为了在实验室中证明这一过程，科学家和工程师们已经花费了几十年。

自2009年启用以来，NIF一直在验证解决这一挑战的一种方法：通过用强大激光束轰击氢原子，迫使原子融合，以实现点火。这是该技术能够应用于清洁能源领域的一个关键步骤。15年后的今天，人们再次燃起希望。美国能源部长珍妮弗·格兰霍姆形容这是21世纪最重要的科学里程碑。聚变能源界的企业家沉浸在对新发现的憧憬中。

然而，就在这庆祝的时刻，NIF也承受着压力，科学家们需要马上复现这些结果，以证明这次里程碑式的实验并非偶然，并实现更高的核聚变能量产出。在首次点火后的一年里，本刊跟随NIF的科学家们，见证了这充满困难与骄傲、失望与狂喜的一年，也目睹了他们的才智与决心，以及政府资助的企业为推动科学事业发挥的独特作用。

安妮·克里彻经常半夜醒来，因为她又有了新的实验想法。克里彻说：“我丈夫说我有强迫症。有时候我跟孩子玩着玩着，突然意识到自己其实没在跟他们玩。他们奇怪地问：‘妈妈，你怎么站在那儿不动？’我脑子里想的全是模拟实验。”

作为一名设计物理学家，她的工作是利用计算机模型来预测，如何调整激光脉冲的波长和力量，对原子燃料靶囊和金圆筒进行怎样的微调，以及无数其他潜在变化，才能压迫氢原子以恰到好处的方式发生聚变反应。

克里彻设计了2021年8月的NIF实验，利用1.9兆焦耳的激光能量，产生了创当时纪录的1.3兆焦耳聚变能量。这一结果让NIF的科学家们迈入了点火的门槛。随后，该设施开始为一些实验做准备，希望让激光达到更高的能量水平。

克里彻设想了一个计划，通过向更厚的靶囊输入更多的激光能量来提高能量收益。9月的一次实验失败了，仅产生了1.19兆焦耳的能量。团队对激光进行了一些微调，包括调整波长。于是，在2022年12月5日的那个清晨，他们又试了一次——成功了。

克里彻说，她得到消息后哭了。她说：“我欣喜若狂，整整一个星期都在笑。”

但科学不是一锤子买卖。要表明你真正理解了一种现象，必须能够一次又一次地复刻它。但接下来的复现点火努力不断失败。NIF面临的一个困难是，向实验中的微小目标靶囊内填充氘和氚原子，需要使用一根直径不到人类头发1%的管。如果这些氢同位素在这一过程中泄漏，那么靶囊就没用了。他们失败了很多次。克里彻说：“每次失败都会让我极其沮丧。你关注着这些目标，就像它们是你的孩子一样。”

随着冬去春来，内部的失望情绪和外部压力也越来越大。虽然进展缓慢，但NIF在国会的支持者一直支持着该项目，而他们现在也希望研究人员能证明2022年12月的成功是可以复制的。对该计划持批评态度的人越来越多。NIF负责人金·布迪尔说：“否定者和反对者一直都有。他们认为这是一种愚蠢的做法，而我们则傲慢得可笑。”

2023年7月30日，他们终于成功地超越了前次的结果，以2.05兆焦耳的输入能量，获得了3.9兆焦耳输出能量，创下新纪录。大家集体欢呼起来。布迪尔说：“这一结果并非偶然。这太棒了，我们终于可以说，‘我们做到了。接下来要干什么呢？’”当年10月，研究人员取得了一个可以说更加重要的结果。他们利用一种新的实验设计，成功实现以1.9兆焦耳的输入能量，产生了2.4兆焦耳输出能量。

NIF的点火成功以及之后几个月的进展说明，人们长期以来对聚变能源寄予的希望或许能够实现，甚至可能在人类实现净零排放、避免气候灾难的短暂窗口期内实现。但正如NIF的经历所证明的，科学进步是一件变幻莫测的事情。亚原子世界没有时间表。

研究人员提醒说，复杂的不对称性解决起来可能很麻烦。核聚变科学正快速发展，或许比以往任何时候都快，但这并不意味着进步得来容易。（编译/马晓云王栋栋）