科幻照进现实5

    前不久，我国自主研发的全球首台全高温超导托卡马克装置“洪荒70”，成功让“人造太阳”持续燃烧了1337秒。这是“下一代技术路线”，即全高温超导托卡马克——一条全新、装置更紧凑、成本更低、商业化潜力巨大的技术路径。

    所谓“人造太阳”，是人类根据太阳发光发热原理制造的可控核聚变装置。其主要燃料之一氘（dāo）可从海水中提取，资源丰富；运行时不排放二氧化碳，也不会产生危险的核废料。这一技术有望为人类提供持续稳定的清洁能源。

    科幻小说中的“人造太阳”

    科幻作家早就在作品里描绘过“人造太阳”。

    在中国科幻作家刘慈欣的《三体》中，人类为了抵御外星文明，研发了可控核聚变引擎，驱动庞大的星际战舰。那些战舰尾部喷出幽蓝色的等离子火焰，就是“人造太阳”在怒吼。“核聚变能源支撑起庞大的太空舰队，每一艘恒星级战舰的能源，都来自舰上的微型人造太阳。”

    早在20世纪60年代，英国科幻作家阿瑟·克拉克的科幻宇宙里，核聚变是成熟的可靠技术，被广泛用于驱动飞船和提供能源。

    小说中这样描述：“发现二号依靠萨哈罗夫脉冲核聚变引擎推进。每次点火，一小团氘氚（chuān）等离子体被压缩引爆，释放的聚变能量化作高速喷流，推动飞船穿越木星引力场。”

    科幻电影中的“人造太阳”

    科幻电影中，“人造太阳”也屡见不鲜。

    《钢铁侠》中，托尼·斯塔克胸口那个亮晶晶的小装置，就是一颗微型“人造太阳”。它只有拳头大小，但每秒可输出能量30亿焦耳，既能驱动战甲飞行，又能发射掌心炮。

    在《流浪地球》里，为了推动地球去流浪，人类给地球安装上万台行星发动机，每台发动机的“心脏”，就是一颗小型“人造太阳”。它喷出的等离子体火焰能冲出几百公里高，推动地球慢慢飞向太空。

    现实中，“人造太阳”进展如何

    人类要想在地球上复制太阳能量释放过程，难度极大：需要把燃料加热到上亿摄氏度，让物质变成一种由大量带电粒子组成的特殊状态，叫作“等离子体”。但是任何固体材料都无法直接接触，并长期承受这种高温。科学家想出了各种方法，一种常见思路是让这团“火球”悬浮在空中，不碰壁、不熄灭。

    几十年来，主流的方法是用强大的磁场把等离子体“托”起来，像一个无形的笼子把它稳稳包住。这种聚变方式被称为磁约束聚变，其中典型的装置叫“托卡马克”。

    这一技术路线，核聚变发电的前提是，反应能够在高参数下持续稳定地进行。

    目前，正在法国建造的国际热核聚变实验堆从1988年开始设计，是全世界规模最大、最具代表性的“人造太阳”项目，汇集了中国等七方30多个国家的力量。

    近年来，各国也建成了自己的实验装置，例如，日本与欧盟合建的JT-60SA装置、我国的“东方超环”（EAST）与“环流三号”（HL-3）等，取得了一系列突破。

    在中国，核聚变能被写入国家“十五五”规划纲要，并被列入未来产业重点方向。中国还制定了清晰的时间表：2035年左右，建成中国首个工程实验堆。2045年左右，预计建成中国首个商用示范堆。

    “人造太阳”的技术可行性正在被一步步证实，相信在不久的将来，会走进千家万户。

    （作者系科幻作家）