?文观察者网专栏作者 青岚
“我们是六十年代(dai)的(de)孩子，我们满脑子想着让世界更好，在这个世界留下自己的(de)印记，我们做到(dao)了”。
在纪录片《书呆子的(de)胜利》（Triumph of the Nerds）中，电(dian)子表格之父丹?布里克林曾如此(ci)总结初代(dai)硅谷技术宅的(de)情怀与理想。
作为人类能(neng)源技术“圣杯”的(de)核聚变，自然也没有脱离这群立志改变世界又已腰缠万贯的(de)技术宅视野。自打微软联合(he)创始人保罗·艾伦投资Tri Alpha Energy（今天的(de)TAE Technologies）以来(lai)，硅谷巨富们的(de)身影在核聚变领域正越来(lai)越活(huo)跃，以至于不久前发(fa)布的(de)一份政策声明里，白宫方面不无得意地将投融资生态列为美国核聚变产业竞争力证(zheng)明：“美国拥(yong)有世界上最具活(huo)力的(de)核聚变产业，拥(yong)有世界上大多数民营核聚变公司，这些公司获得的(de)股权投资占全球总额的(de)80%左右......将有助于巩固美国在开发(fa)这一丰富且改变游戏规则的(de)未(wei)来(lai)清洁(jie)能(neng)源产业方面的(de)全球领导地位”。
而在太(tai)平洋对岸的(de)上海临港，“技术宅”在核聚变领域也有不小的(de)动静。今年6月18日，初创企业能(neng)量奇点成功(gong)实现“全球首台全高温超导磁约束聚变装置”等离子体放电(dian)，其主要外部投资者，正是以“技术宅拯救世界”为使命的(de)米哈(ha)游。
与这种“勃勃生机、万物竞发(fa)”的(de)商业动态形成鲜明反差的(de)是，7月3日，国际热核聚变反应堆（ITER）正式确认(ren)项目时间表延期，2025年的(de)“第一束等离子体”节点被直接取消，氘-氚等离子体操作将一口气推迟至2039年，与项目早(zao)期规划相差近20年之久，项目成本则可能(neng)额外增加(jia)50亿欧元。而对这个日益显(xian)露“白象”气息的(de)项目，公众的(de)热情也已大大消退(tui)，或者说，更多的(de)困惑开始涌现。
曾几(ji)何时象征着核聚变演进“单行道”的(de)ITER，在当下产业图景(jing)中的(de)位置显(xian)得模糊不清。
如果说技术宅拯救世界还太(tai)遥远，那么在产业化进度(du)和(he)公众关(guan)注度(du)上，技术宅俨然正在拯救核聚变。
Scaling Law兴衰
通过各种AI大模型新闻，Scaling Law这个术语(yu)许多人恐怕已不再陌生，AI厂(chang)商在宣传其技术时，也往往通过强调模型参数量等指标来(lai)迎合(he)“越大越好”的(de)共(gong)识(shi)，而核聚变技术发(fa)展(zhan)史，同样存(cun)在着Scaling Law的(de)深刻影响。
时钟回拨到(dao)1969年7月21日，尼尔·阿姆斯特朗(lang)将足迹留在月球的(de)这一天，人类核聚变研究(jiu)同样翻开了新的(de)篇章。受(shou)邀访苏的(de)卡勒姆研究(jiu)所专家，当天正式确认(ren)了苏联同行在T-3托卡马克装置上实现的(de)空前性能(neng)，一场全球性的(de)托卡马克研究(jiu)热就此(ci)兴起(qi)。
伴随托卡马克装置遍(bian)地开花，这一技术路线的(de)Scaling Law也浮出水面，美国学(xue)者罗伯特·戈(ge)德斯顿在对大量托卡马克装置参数（如尺寸、磁场强度(du)、加(jia)热功(gong)率）和(he)生成的(de)等离子体参数（如温度(du)、密(mi)度(du)、约束时间）进行分析后，发(fa)现了装置尺寸与等离子体品质之间的(de)显(xian)著(zhu)关(guan)联性，基(ji)于分析得到(dao)的(de)经验公式可用于预测(ce)新装置性能(neng)并指导设计，通往自持反应的(de)工程路径清晰明了，对此(ci)的(de)极简概括就是：越大越好。
从戈(ge)德斯顿的(de)发(fa)现到(dao)ITER项目正式签约，核聚变研究(jiu)界对大装置的(de)信仰牢不可破，然而作为Scaling Law巅峰，承载着“天庭盗火(huo)”梦(meng)想的(de)ITER，在实施(shi)阶(jie)段却逐渐失(shi)速。
ITER之所以如此(ci)步履蹒跚，半(ban)因技术，半(ban)因管(guan)理。
关(guan)于其技术挑战，曾经的(de)美国核聚变研究(jiu)“沙皇”罗伯特·赫希有过一段总结。在赫希看来(lai)，“ITER的(de)成功(gong)运(yun)作将直接导致一种类似配置的(de)商用聚变发(fa)电(dian)系统，这个假设几(ji)乎肯定是不正确的(de)”，主要原因是氘-氚（D-T）聚变反应产生的(de)高能(neng)中子持续轰击下，聚变堆内壁材(cai)料将很难避(bi)免产生损伤，从监管(guan)到(dao)运(yun)营，相较传统裂变堆也难有本质差别，发(fa)电(dian)经济性成疑。2022年法(fa)国核安全局一度(du)因高能(neng)中子防护设计的(de)担忧叫停ITER施(shi)工，也证(zheng)实了赫希的(de)担忧并非空穴来(lai)风(feng)。
正是基(ji)于这样的(de)认(ren)识(shi)，曾热情推动托卡马克大型化路线的(de)赫希坦率承认(ren)：“在项目开发(fa)的(de)早(zao)期，工程和(he)商业可行性必须被整合(he)和(he)平衡，如果几(ji)十年前在磁聚变研究(jiu)中建立了这样的(de)平衡，可以肯定的(de)是，托卡马克方法(fa)会(hui)向不同的(de)方向引导”。
至于ITER的(de)管(guan)理问题(ti)，则很大程度(du)上肇始于项目建设地点之争。2005年5月，欧盟方面与日本达成协(xie)议，为换取后者退(tui)出选(xuan)址竞争，欧盟不仅承诺了高比(bi)例的(de)项目采购和(he)资金补贴，还答应支持日本推荐的(de)ITER总干事人选(xuan)，并为日本预留相当比(bi)例的(de)ITER行政人员编制，其后ITER项目实施(shi)阶(jie)段最关(guan)键的(de)十年里，前后两(liang)任总干事均(jun)为日本人。
当迁就各方利益的(de)管(guan)理架构(gou)和(he)浸(jin)淫着“读空气”文化的(de)日本管(guan)理者相遇，果然产生了奇妙的(de)“化学(xue)反应”。松散的(de)开放式科(ke)学(xue)项目管(guan)理风(feng)格大行其道，绩效管(guan)理与问责压力近乎于无，以至于2010年一次ITER评估会(hui)议中，美国代(dai)表团团长(chang)威廉·布林克曼(man)忍无可忍地表示：“如果我能(neng)找到(dao)那个提出当前管(guan)理架构(gou)的(de)人，我会(hui)亲手掐死他”。（If I could get my hands on the person who proposed the current management structure, I would strangle him）
无论原因何在，落地进度(du)一拖再拖的(de)ITER，已然错失(shi)了全球多边合(he)作的(de)黄金窗口期，波诡云谲的(de)地缘环境大变局里，这艘象征着人类合(he)作精神的(de)航船能(neng)否顺(shun)利行驶到(dao)2039年，需要打上一个大大的(de)问号(hao)，去年12月欧洲核子研究(jiu)中心(xin)（CERN）叫停与俄罗斯科(ke)研合(he)作，已经释放出一个不详的(de)信号(hao)。
更重(zhong)要的(de)是，ITER所代(dai)表的(de)Scaling Law信仰正受(shou)到(dao)越来(lai)越多、越来(lai)越大的(de)冲击，当下太(tai)平洋两(liang)岸的(de)核聚变创业潮，抑或看似突(tu)然的(de)美国惯性约束聚变进展(zhan)，都与托卡马克大型化所代(dai)表的(de)思路格格不入(ru)，新的(de)核聚变技术潮流中，Scaling Law似乎已不再是必要的(de)路标。
从气球到(dao)月球
事实上，早(zao)在托卡马克热潮兴起(qi)之初，已有学(xue)者对资源押注于同一条技术路线表达过忧思。毕生致力于创新聚变概念研究(jiu)的(de)理查德·波斯特，就曾通过一个“从气球到(dao)月球”的(de)寓(yu)言，警(jing)示了过早(zao)选(xuan)定技术路线的(de)风(feng)险：“这是关(guan)于一个原始文明决定登(deng)月的(de)故事，他们发(fa)明了气球，接下来(lai)的(de)想法(fa)是，他们会(hui)制造越来(lai)越强大的(de)气球，显(xian)然每(mei)个气球都比(bi)上一个飞得更高，如果保持这种节奏，气球最终(zhong)会(hui)把(ba)我们带上月球”。
半(ban)个世纪后，波斯特的(de)寓(yu)言一语(yu)成谶。诚(cheng)然，托卡马克大装置书写过并在继续刷新着辉煌(huang)记录，人类通过其获得的(de)等离子体物理学(xue)知识(shi)及(ji)工程成果，也已极大助力了高端半(ban)导体装备、电(dian)磁弹射系统、核磁共(gong)振（MRI）等创新，但不可否认(ren)的(de)是，大装置距离无限能(neng)源的(de)“登(deng)月”承诺依然遥远。
（源自核聚变研究(jiu)的(de)医(yi)用超导磁体）
随着Scaling Law信仰松动，长(chang)期被遮蔽在旗舰项目“树冠”下的(de)其他技术思路，也开始获得更多“阳光雨露”，当下的(de)美国民营核聚变产业，正是观察这一多元化趋势的(de)极佳剖面。
如果将美国能(neng)源部聚变示范基(ji)金资助企业名(ming)单连同“剑走偏锋”（反场位形FRC）的(de)Helion Energy、TAE Technologies，共(gong)同视为美国核聚变产业“突(tu)击队”，那么通过简要梳理不难发(fa)现，托卡马克技术路线已成为其中的(de)少数派，并且其实施(shi)方法(fa)也明显(xian)区别于ITER，而是与上世纪八十年代(dai)昙花一现的(de)Inesco公司相呼应，聚焦于紧(jin)凑型托卡马克装置的(de)开发(fa)。
以目前融资最多、风(feng)头最盛的(de)Commonwealth Fusion System（CFS）为例，其技术验证(zheng)堆SPARC和(he)商用堆ARC，直径分别只有ITER的(de)四分之一和(he)一半(ban)大小，但通过新型高温超导磁体的(de)应用，ARC的(de)能(neng)量增益因子据称(cheng)将超越ITER，且大幅轻量化的(de)超导磁体也将显(xian)著(zhu)降(jiang)低维护难度(du)，提高电(dian)站可用性。根据规划进度(du)，SPARC预计将于2025年末完成组装调试，而ARC预计将在2030年代(dai)初期实现并网发(fa)电(dian)。
在技术路线多点开花的(de)同时，对高温等离子体的(de)控制也涌现出重(zhong)大创新。
长(chang)期以来(lai)，磁约束等离子体犹如用橡(xiang)皮筋(jin)捆扎果冻，这样的(de)操作往往依赖于实践knowhow而非理论knowwhy，而有限经验或者说“手艺”，相当程度(du)上保存(cun)在为大装置服务(wu)的(de)精英科(ke)学(xue)家圈子内，初创企业几(ji)乎不可能(neng)与之相提并论。
不过2022年2月，谷歌DeepMind团队在《自然》杂志发(fa)表了通过深度(du)强化学(xue)习（RL）调控托卡马克装置等离子体的(de)成果，就此(ci)开辟了一条全新路径，人们突(tu)然顿悟，神经网络“黑盒”与瞬息万变的(de)等离子体或许正是天作之合(he)，如一位美国学(xue)者所展(zhan)望的(de)：“很有可能(neng)一些涉及(ji)大振幅湍流的(de)不透明过程将始终(zhong)存(cun)在，我们可能(neng)永(yong)远不知道为什么它能(neng)像那样工作，也就是说，它可能(neng)就像人类对火(huo)的(de)使用”。
总体而言，自2021年末CFS拿下18亿美元巨额融资以来(lai)，全球核聚变研究(jiu)与产业化，已经进入(ru)到(dao)一个更生动又热闹的(de)新阶(jie)段，赛马场上不再只有大型托卡马克在孤独奔跑。高温超导磁体、深度(du)学(xue)习等软硬件技术支撑下，多元探索正在揭示核聚变研究(jiu)新的(de)可能(neng)性。
当然，回顾这场如火(huo)如荼的(de)热潮，人们也不该(gai)遗(yi)忘保罗·艾伦、比(bi)尔·盖茨这些硅谷“老男孩”的(de)贡献，他们的(de)“钞能(neng)力”无疑大大加(jia)速了人力资源与专有知识(shi)的(de)重(zhong)新配置，否则按照从原子能(neng)委员会(hui)（AEC）以降(jiang)的(de)传统，美国聚变研究(jiu)恐怕还将长(chang)期处(chu)于学(xue)术机构(gou)“自娱自乐”的(de)状态。
那就比(bi)比(bi)看吧
与AI大模型、半(ban)导体、商业航天类似，核聚变领域的(de)进展(zhan)，同样正被美国政坛“强行加(jia)戏”，植入(ru)地缘格局与大国兴衰的(de)叙事框架，并十分积极地寻求在国际标准、国际规则制定中掌(zhang)控话语(yu)权。
去年末白宫发(fa)布的(de)聚变能(neng)源发(fa)展(zhan)国际伙伴愿景(jing)中，明确提出了五(wu)个总体目标，包括“采取适当的(de)技术保护和(he)激励措施(shi)，防止(zhi)掠夺性经济行为；与主要伙伴国家和(he)国际组织(zhi)交流经验，在技术和(he)政策问题(ti)上达成共(gong)同立场，支持聚变监管(guan)和(he)出口管(guan)制框架的(de)协(xie)调”，其指向性不言自明。
其实早(zao)在2018年，美国能(neng)源部就发(fa)布了所谓(wei)的(de)《中美民用核能(neng)合(he)作政策框架》，明确非轻水堆路线的(de)先进反应堆技术一律执行推定拒绝审批原则，直接导致比(bi)尔·盖茨担任董事长(chang)的(de)TerraPower公司与中方合(he)资项目告(gao)吹，原定在华建造的(de)新型行波堆胎(tai)死腹中。
面对极具侵略性的(de)“竞争”动作，把(ba)我们自己的(de)核聚变事业发(fa)展(zhan)好，无疑是最掷地有声的(de)回应。
美国宣传机器马力全开的(de)鼓吹，的(de)确向全球公众渲染出一种该(gai)国核聚变研究(jiu)占尽先机的(de)印象，以至于一些惯于“独立思考”的(de)国内文人，已经输出了连篇累牍的(de)意林式反思。然而讽刺的(de)是，华盛顿智囊圈新秀巴亚克塔里（Ylli Bajraktari）却反而大声疾呼：中国在核聚变生态系统的(de)投资、组织(zhi)和(he)建设方面都已超过了美国。
近年来(lai)，除了继续聚焦大型托卡马克装置研究(jiu)的(de)西物院和(he)等离子体所这两(liang)大科(ke)研重(zhong)镇，中国核聚变产学(xue)研用生态，同样已经涌现出多元技术与产业化路径的(de)探索，
就在2023年底(di)，中核集(ji)团牵(qian)头，由25家重(zhong)量级机构(gou)组成的(de)可控核聚变创新联合(he)体已正式宣布成立，并举行了中国聚变能(neng)源有限公司（筹）揭牌仪式，一支以产业化为明确目标的(de)“国家队”已经整装待发(fa)。
对于这样的(de)大手笔，巴亚克塔里的(de)艳羡(xian)之情溢于言表，直言“它将把(ba)中国的(de)努力统一为一个整体，并将负责扩大规模和(he)部署的(de)国有企业和(he)公用事业公司整合(he)在一起(qi)。在美国，这种国家主导的(de)努力是不存(cun)在的(de)”。
当然，在这位智囊看来(lai)，美国的(de)长(chang)处(chu)在于市(shi)场经济，“与中国不同，美国还拥(yong)有一个充满活(huo)力的(de)商业生态系统，已经筹集(ji)了数十亿美元的(de)资金”。
巴亚克塔里的(de)自信，可能(neng)是一种巨大的(de)误解，正如本文开头所提到(dao)的(de)，商业公司在中国核聚变生态圈同样活(huo)跃。
与美国同行相比(bi)，以“四朵金花”（新奥科(ke)技、能(neng)量奇点、星环聚能(neng)、聚变新能(neng)）为代(dai)表的(de)中国核聚变商业公司，拿到(dao)的(de)股权投资总量并不“寒酸”，仅以肩负紧(jin)凑型聚变能(neng)实验装置（BEST，又名(ming)夸父启明）建设任务(wu)的(de)聚变新能(neng)为例，6月底(di)该(gai)公司刚刚进行工商信息变更，显(xian)示已完成了超过10亿美元规模的(de)新一轮融资，累积融资额更是已经和(he)美国龙头企业CFS基(ji)本持平。
而在资源运(yun)用上，不同于各自为战指望“换道超车”的(de)美国初创企业，中国公司显(xian)示出对紧(jin)凑托卡马克的(de)高度(du)聚焦，其中重(zhong)要技术路线—球形托卡马克之父彭元凯（Martin Peng），甚至就在新奥能(neng)源担任着首席科(ke)学(xue)家，资金、人才集(ji)中以及(ji)传统托卡马克技术的(de)成果迁移，使这种“聚焦”模式成功(gong)几(ji)率，明显(xian)高于看似噱头辈出的(de)美国核聚变商业圈。
更重(zhong)要的(de)是，核聚变试验装置作为高度(du)复杂的(de)机电(dian)系统，其创新效率依赖于广泛的(de)工业配套能(neng)力，就拿美国目前风(feng)头最盛的(de)两(liang)家企业CFS和(he)Helion来(lai)说，前者“征服”投资人所依靠的(de)法(fa)宝—稀土钡铜氧(yang)（REBCO）高温超导带材(cai)，就依赖于全球超导强磁体产业链(lian)供应，根据媒体报道，其主要供应商之一的(de)上海超导科(ke)技股份有限公司，目前已为全球三(san)个电(dian)压等级最高的(de)超导限流器、全球首台兆瓦级感应加(jia)热装置、全球磁场最高的(de)全超导稳态强磁体（32.3T）以及(ji)全球首条35kV公里级高温超导电(dian)缆等重(zhong)大工程提供原材(cai)料。
至于剑走偏锋的(de)Helion，其工程活(huo)动长(chang)期集(ji)中于美国本土西北角的(de)华盛顿州，原因也非常(chang)简单，因为只有当地依托波音公司而得以保留下来(lai)的(de)航空航天供应链(lian)，才能(neng)够支撑Helion公司的(de)装置研发(fa)与快速工程落地。
从这样的(de)视野审视，中国核聚变商业公司的(de)优势一目了然，门类齐全、水平也与日俱增的(de)中国工业体系，就是我们攻坚克难的(de)最大后盾，例如依托我国稀土磁材(cai)领域产业基(ji)础，米哈(ha)游所投资的(de)能(neng)量奇点公司，目前正投入(ru)研发(fa)其下一代(dai)强磁场高温超导托卡马克装置—洪荒170，该(gai)装置计划于2027年完成建设，其配套新一代(dai)高温超导磁体磁场强度(du)高达25T，足以超越CFS目前水准，预计今年底(di)就将完成制造和(he)测(ce)试。
有心(xin)栽花花不成，无心(xin)插(cha)柳柳成荫，几(ji)年来(lai)核聚变研究(jiu)领域的(de)变化，或许恰印证(zheng)了这句古老箴言，随着以企业为主体的(de)创新生态日趋活(huo)跃，核聚变走向实用化，应该(gai)不需要再等待另一个30年或者50年了，至于大洋两(liang)岸的(de)“技术宅”们谁(shui)能(neng)率先摘取无尽能(neng)源“圣杯”？
这么酷的(de)事情，就比(bi)比(bi)看吧。
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