當(dāng)?shù)貢r(shí)間 10 月 1 日，德國(guó)聯(lián)邦內(nèi)閣通過(guò) “德國(guó)邁向核聚變發(fā)電站” 行動(dòng)方案，宣布到 2029 年累計(jì)投入超 20 億歐元，目標(biāo)建成世界首座核聚變發(fā)電站。聯(lián)邦研究部長(zhǎng)多蘿特?貝爾直言，能源是國(guó)家主權(quán)基石，而核聚變正是實(shí)現(xiàn)安全、清潔、廉價(jià)能源愿景的關(guān)鍵抓手。這一舉措，讓本就激烈的全球 “人造太陽(yáng)” 競(jìng)賽再度升溫。

核聚變被稱作 “終極能源”，原理是模擬太陽(yáng)反應(yīng)將輕元素聚合成重元素釋放能量，不僅燃料氘可從海水中提取，且產(chǎn)物無(wú)長(zhǎng)期放射性廢物，安全性遠(yuǎn)超傳統(tǒng)核能。德國(guó)的野心并非空穴來(lái)風(fēng)，其馬克斯?普朗克等離子體物理研究所已完成全球最大仿星器 Wendelstein 7-X 的升級(jí)，還在托卡馬克裝置上驗(yàn)證了抑制等離子體擾動(dòng)的關(guān)鍵機(jī)制，為工程化奠定基礎(chǔ)。

但德國(guó)想拿 “全球第一” 絕非易事，全球主要國(guó)家早已布局。就在德國(guó)公布方案當(dāng)天，中國(guó)安徽合肥的緊湊型聚變能實(shí)驗(yàn)裝置（BEST）剛好完成 400 噸重的杜瓦底座安裝，這個(gè)被網(wǎng)友稱作 “行星發(fā)動(dòng)機(jī)” 的裝置，計(jì)劃 2027 年底建成，目標(biāo)實(shí)現(xiàn)世界首次聚變能發(fā)電。此前，中國(guó) EAST 裝置已創(chuàng)造 1 億攝氏度下 1066 秒穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的世界紀(jì)錄，“中國(guó)環(huán)流三號(hào)” 還實(shí)現(xiàn)了 “雙億度” 運(yùn)行，確立了磁約束領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

美國(guó)同樣不甘落后，2025 年剛為核聚變創(chuàng)新研究引擎投入 1.07 億美元，撬動(dòng) 3.5 億美元私營(yíng)資本，其 DIII-D 設(shè)施實(shí)現(xiàn)了超理論上限 20% 的等離子體密度，普林斯頓實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的 AI 模型更將研究效率提升千萬(wàn)倍。連日本也啟動(dòng)了 FAST 示范電廠項(xiàng)目，計(jì)劃 2030 年代末實(shí)現(xiàn)發(fā)電示范，全球可控核聚變領(lǐng)域的總投資額已達(dá) 71 億美元，45 家企業(yè)參與其中。

國(guó)際合作與競(jìng)爭(zhēng)并行的 ITER 項(xiàng)目更具標(biāo)志性，這個(gè)由 30 國(guó)共建的 “人造太陽(yáng)” 已完成 “電磁心臟” 超導(dǎo)磁體系統(tǒng)建造，中國(guó)承擔(dān)了 12 個(gè)子包制造，其饋線系統(tǒng)被稱作磁體 “生命線”。不過(guò) ITER 總干事坦言，私營(yíng)企業(yè)預(yù)測(cè)的商業(yè)化時(shí)間從 2028 年跨度到 2040 年，技術(shù)路徑差異導(dǎo)致前景難測(cè)，而德國(guó)要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，必須突破三大難關(guān)。

中國(guó)聚變公司總經(jīng)理張立波曾指出，燃燒等離子體穩(wěn)態(tài)運(yùn)行、耐輻射材料、氚增殖循環(huán)是核心科技挑戰(zhàn)，強(qiáng)場(chǎng)磁體、熱量傳導(dǎo)等工程難題更亟待解決，僅冷卻劑介質(zhì)定型就需大量研究。德國(guó)雖在高溫超導(dǎo)材料上有突破，能在近室溫下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)，但如何將實(shí)驗(yàn)室成果轉(zhuǎn)化為工程應(yīng)用，仍需時(shí)間驗(yàn)證。

從產(chǎn)業(yè)角度看，超導(dǎo)磁體占托卡馬克成本的 50%，中國(guó)西部超導(dǎo)、上海超導(dǎo)已實(shí)現(xiàn)技術(shù)自主化，而德國(guó)還需整合全球供應(yīng)鏈。更關(guān)鍵的是，20 億歐元看似龐大，但若對(duì)比中國(guó) BEST 的投入規(guī)模，以及美國(guó)公私協(xié)同的 funding 模式，德國(guó)的資金強(qiáng)度未必具備優(yōu)勢(shì)，且其同時(shí)推進(jìn)磁約束和激光約束兩條技術(shù)路線，可能分散研發(fā)精力。

不過(guò)德國(guó)的行動(dòng)仍具風(fēng)向標(biāo)意義。在能源安全焦慮加劇的當(dāng)下，核聚變已從純科研走向戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)場(chǎng)，各國(guó)都想通過(guò)技術(shù)突破掌握未來(lái)能源主權(quán)。正如 ITER 專家所言，現(xiàn)在是聚變領(lǐng)域最激動(dòng)人心的時(shí)期，不是一兩個(gè)國(guó)家在行動(dòng)，而是全球協(xié)同發(fā)力。無(wú)論德國(guó)能否如愿建成首座電站，這場(chǎng)競(jìng)賽帶來(lái)的技術(shù)進(jìn)步，都將加速人類邁向清潔能源的步伐。