心智觀察所：“人造太陽”再創紀錄，是中國式科研方法論又一次勝利

文/觀察者網專欄作者 心智觀察所】

2025年1月20日，中國科學技術領域再次傳來振奮人心的消息：

在安徽合肥，有“人造太陽”之稱的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）成功創造新的世界紀錄，首次實現1億攝氏度1066秒的高約束模等離子體運行。

這一成就不僅標志著中國在核聚變能源研究領域實現了從基礎科學向工程實踐的重大跨越，更讓世界看到了中國在可控核聚變技術上的領先地位。這一成果的背后，是中國幾代科研人員數十年如一日的艱苦奮斗和自主創新的積累。

回顧中國可控核聚變技術的發展歷程，從起步階段的艱難探索，到如今站在世界前沿的輝煌成就，這段歷史充滿了坎坷與輝煌，也見證了中國科技發展戰略的逐步成熟與完善。

全超導托卡馬克核聚變實驗裝置 圖自中科院合肥物質科學研究院

我們試想這樣一個場景：有一天，世界上所有“節約能源”的標語都消失了；你不需要再交電費，因為電力已經變得取之不盡，用之不竭；只要居民都同意，整個城市可以燈火通明、恒溫恒濕；人們不需要勞動，永不停歇的流水線就可以自動生產……

是不是非常美好呢？有沒有可能成真呢？

就人類目前的科技水平來說，最有可能實現這個美夢的途徑，是攻克“可控核聚變”技術。這可不是胡說的，而是前國際原子能委員會主席劉易斯·斯特勞斯的觀點。

為什么呢？因為理論上說，核聚變反應只需要幾克原材料，就能產生萬億焦耳的能量，并且不會產生污染性廢物。這什么概念啊？相當于你種下一顆芝麻，不用再付出任何心血，就可以收獲整整60年的個人生活物資。你說牛不牛？

面對這樣一個打開人類新世界的技術，我們國家是如何從“上不了國際牌桌”到“成為帶頭大哥”的呢？

“上不了牌桌的窮學徒”

人類對可控核聚變技術的研究，始于上世紀50年代初。那是一個冷戰的年代，兩大陣營——以美國為首的西方陣營和以蘇聯為首的東方陣營——在核技術領域展開了激烈的競爭。核聚變，作為未來能源的終極夢想，自然成了雙方爭奪的焦點。

彼時，核聚變研究如同一場秘密的“地下賽跑”，各國都在暗中較勁，試圖搶先一步掌握核心技術。這種保密性，讓當時的中國連“抄作業”的機會都沒有，只能站在牌桌外，眼巴巴地看著，像個“上不了牌桌的學徒”。

核聚變技術的核心難點很快浮出水面：如何將加熱至上億攝氏度、處于等離子體狀態的“燃料”容納起來，并將其約束在一個高壓狀態下？這就好比要把一個小太陽裝進一個鐵盒子里，難度可想而知。這種技術難題，單靠一個國家的力量幾乎是不可能攻克的。于是，兩大陣營開始意識到，只有攜手合作，才能共同邁向這一人類的終極目標。從“各自為戰”到“合作共贏”，這一轉變，也為中國提供了“偷師”的機會。

1958年，第二屆和平利用原子能國際會議在日內瓦召開。蘇聯在會上宣布建成了磁鏡裝置“奧格拉”，并展示了四卷文集《等離子體物理與受控熱核反應問題》。這一成果得到了大會的高度評價，也讓核聚變研究的最新進展完全公開化。這些公開的“學霸筆記”，對于牌桌外的中國來說，無疑是雪中送炭。中國科學家們終于有了追趕的“教材”。

同年5月，中科院物理研究所迎來了一個重要的時刻。留美歸來的孫湘牽頭組建了第一室103組，正式開啟了中國可控核聚變的研究工作。僅僅幾個月后，103組就取得了重大突破——他們使用小型脈沖放電裝置，成功制造出了高溫等離子體。這一成果作為中科院國慶獻禮的重點項目，被《人民日報》譽為“人造小太陽”。中國在核聚變領域的第一步，邁得相當堅實。

孫湘（1916.5.30—1999.1.1），我國著名光學與等離子體物理學家

然而，好景不長。1959年，三年困難時期悄然而至。饑荒和自然災害席卷全國，國家的經濟面臨巨大挑戰。在這種背景下，繼續向科研單位投入大額經費顯得有些“奢侈”。核聚變研究的經費被大幅削減，科研骨干也被陸續調往優先級更高的兩彈研制任務。原本充滿希望的核聚變研究，逐漸陷入了停頓。到了1963年，中科院物理所的核聚變研究組正式撤銷，第一波核聚變研究熱潮就此落幕。

當時的中國，雖然有心追趕核聚變技術，但無奈客觀條件的限制，只能暫時停下腳步，等待時機。這個“上不了牌桌的窮學徒”，雖然暫時無法參與國際競爭，但已經在牌桌外悄悄做好了準備，等待著重新入場的機會。

緊跟潮流的奮斗者：從“上不了牌桌”到“站穩腳跟”

接下來，我們再看看第二階段：緊跟潮流的奮斗者。

上世紀六十年代，國際局勢風云變幻，冷戰的陰影籠罩全球，核技術的競爭愈發激烈。毛主席高瞻遠矚，創造性地提出了“三線建設”戰略，決定在中西部地區大力發展國防工業和基礎工業。這一戰略不僅是為了應對國際局勢的不確定性，更是為了在極端困難的條件下，為中國科技發展開辟一條獨立自主的道路。

1965年，二機部做出了一個關鍵決策：整合全國核聚變科研力量，遷往四川樂山，籌建二機部585研究所，也就是后來大名鼎鼎的核工業西南物理研究院。這一舉措，讓中國可控核聚變研究有了一個堅實的“大本營”，也標志著中國正式組建了自己的“國家隊”。

然而，有了隊伍只是第一步，接下來的問題是：往哪個方向努力？當時，核聚變研究領域就像一片茫茫大海，雖然目標明確——實現可控核聚變，但具體怎么走，誰也沒有把握。就在這時，蘇聯傳來了一個令人振奮的消息。

1968年，蘇聯公開了托卡馬克（Tokamak）裝置的實驗數據。他們成功地將等離子體固定在一個環形腔體內，這就好比把太陽的中心部分“裝”進了一個穩定的容器里！這一成果如同一劑強心針，瞬間將學界和工業界對核聚變研究的悲觀情緒一掃而空。從20世紀70年代開始，全球范圍內掀起了一股核聚變研發的“托卡馬克”熱潮。

中國當然不甘落后。1970年，中科院物理所的陳春先提出了一個大膽的設想：結合電工所正在開發的大型儲能裝置，建設托卡馬克裝置。這個想法很快就引起了高層的重視。1972年，周恩來總理親自批示，支持這一設想。有了總理的支持，事情就好辦多了。1973年，中科院在合肥建立了受控熱核反應研究實驗站，緊接著，1977年，代號“八號工程”的中大型托卡馬克實驗裝置獲批立項。至此，中國可控核聚變研究初步形成了“四川、安徽雙中心”的格局，一個在樂山，一個在合肥，兩個地方齊頭并進，共同推動中國核聚變事業的發展。