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关闭窗口 可控核聚变，是人类跨越半世纪的宏大能源探索。核聚变的原理看似简单，本质是原子核融合释放巨大能量，但其落地为可用能源的过程却极尽复杂。可控聚变需要海量原子核，在超高温度、超高密度的极端环境下发生集体反应，已然触及人类现有物理认知的边界。
图注：科普中国素材
这种极端能量状态，需依托顶级激光装置打造。通过多路高能激光精准聚焦、对称辐照氘氚靶丸，可让燃料密度超越太阳核心、温度远超恒星内核，以此激活原子核聚变反应。而捕捉解析这转瞬即逝的物理过程，还需依托多维度、高精度的诊断系统，全方位拆解时空、光谱、能量等核心数据。
2018年，全球激光聚变研究陷入低谷。美国权威机构评估认定，激光聚变“输入小于输出”的点火目标，近中期均难以实现，全球多数研究团队纷纷停滞观望。但深耕该领域多年，我深知可控聚变是人类清洁能源的终极希望，也是我们科研团队始终坚守的初心。在行业陷入低迷之际，我们逆势深耕，持续推进激光聚变的实验攻坚与理论迭代。
当前全球主流点火方案各有优劣。美国主导的中心点火方案，存在压缩与加热相互制约的核心难题，始终无法彻底突破。为此，我基于多年科研积累，创新提出全新的双锥对撞点火方案。该方案核心是将压缩、加热两大物理过程彻底拆分，先通过等熵压缩打造高密度低温等离子体，再通过高能激光快速升温触发聚变，兼具高效、稳定、低成本的优势，适配小型激光装置，是未来聚变电站的最优路径之一。
图注：科普中国素材
历经六年深耕、11轮大型物理实验，我们成功验证了这一方案的可行性与核心优势。2022年，美国团队实现激光聚变点火突破，印证了这项技术的科学可行性，宣告人类聚变能源时代正式来临。目前我们正升级实验装置，力争以仅为美方十分之一的激光能量实现点火，加速推进聚变能源落地。
长久以来，业界流传“聚变永远还有五十年”的说法，如今这一困局已被彻底打破。相较于过往三次工业革命数倍级的能源升级，聚变能的能量密度远超化石能源数百万倍，必将掀起规模空前的全新工业革命。聚变燃料取材便捷、成本极低，一升海水蕴含的聚变能量堪比三百升汽油，未来将让能源成本趋近于零，彻底重塑社会发展底层逻辑。乐观预判，二十年内激光聚变电站有望落地，二三十年间可实现商业化发电，惠及千家万户。
“明知不可为而为之”，是我坚守的科研信条。物理学家的使命，便是攻克人类可持续发展的核心难题，在攻坚克难中彰显科研价值。依托国家基础研究的飞速发展，中国科研已然站上世界前沿舞台。聚变曙光已然初现，我与团队将始终秉持初心、攻坚克难，以坚守与探索，静待激光聚变点亮人类未来的全新纪元。
来源：科普中国