国运大战,这是一个堪比“两弹一星”的超级计划,中国使力了。

07-04 10:46
抢将来

出现了一个重要信号:在可能“卡脖子”的关键领域,中国正在努力工作,其重要性堪比“两弹一星”。


可控核聚变,真正关系到国运的战场。


根据Fusinin的聚变产业追踪机构 Energy 由于中国的实力“疯狂”,Base的数据在2024年全球聚变股份投资近30亿美元,创下历史新高。


在这些因素中,中国的投资增长非常明显:



从图中可以看出,全球聚变股份融资额在2021年达到了一个高峰,当时来自美国的投资额绝对占据主导地位。然而,从那以后,美国的投资总量和份额都下降了,中国开始追赶。


短短三年时间,中国几乎出现了可控核聚变的股权投资。“从无到有”爆发式增长,迅速超越美国。


要知道,虽然可控核聚变被称为“能源问题的终极解决方案”,但难度也在珠穆朗玛峰的水平上。科学界曾经说过,可控核聚变距离还有50年才能完全实现。


更加令人惊讶的是,今年2月,美国核聚变“独角兽”Helion Energy获得了4.25亿美元的融资,投资者名单上不仅有光速创投、日本软银等,甚至还有光速创投、日本软银等,SammOpenAI的创始人 Altman。


为什么中美对核聚变领域的投资,先后大幅升温,引起了前沿科技巨头的关注?


可控核聚变,会不会突然照进现实?


01


我们首先捕捉到的一个重要信号是,中国对可控核聚变的关注度有了前所未有的提高。


由25家央企、科研院所、高校等单位于2024年12月29日在成都宣布成立可控核聚变创新联合体,会议提到:


可控核聚变是人类能源问题的理想解决方案,已经成为大国科技竞争的前沿阵地。


要切实加强对未来产业的培育和发展危险责任感的使命感。


可以看出,中国已将可控核聚变技术的研发提升到大国竞争、培育未来产业的战略高度,力求尽快赶上。


根据日本调查公司Astamuse的数据,中国在核聚变领域的重要专利在2015年后大幅增加,超过了美国。


一些机构甚至做出了预测:


2028年左右,中美两国都有可能将核聚变发电推向应用阶段。


近两年来,中国核聚变相关投资大幅增加,最直观的动机是央企频繁进入和行动。6月17日,中石油集团旗下中石油资本宣布,该公司计划与中石油集团和中石油共同向其产业投资平台昆仑资本增资32.75亿元,用于投资可控核聚变项目。


据《ThePaper》报道,中石油此次增资昆仑资本,是为了入股中国聚变能源有限公司(以下简称中国聚变公司),成为该公司仅次于中核集团的第二大股东。


公开资料显示,中国聚变公司与上述可控核聚变创新联合体同步成立,其含义相当明确:


作为行业的“国家队”,它肩负着核聚变向产业化的使命。


许多地方国有企业甚至民营企业也聚集在一起。比如被称为合肥核聚变“独角兽”的聚变新能,股东包括昆仑资本。合肥市国资、合肥科学岛及中科院下属蔚来旗下的蔚聚科技。


以及上海核聚变创业公司的能量奇点,除了蔚来资本、红杉中国种子基金、蓝驰风险投资,甚至还有游戏公司米哈之旅。


天资所往,一时风云变幻。


02


与中国相比,太平洋对岸的美国投资界,因特网公司也在不断地行动。


美国核聚变能源创业公司Zap2024年10月 在日本瑞穗金融集团的投资中,Energy获得了Zap Energy的投资者包括比尔·盖茨微软创始人突破能源风险投资公司。


今年二月,Helion也是美国的核聚变“独角兽” Energy获得了4.25亿美元的融资,其中包括投资者。SammOpenAI的创始人 Altman。


老钱和新钱都争相投资,核心焦虑只有一个:能源。



现在的人工智能,是一个可怕的“吞电巨兽”。


根据国际能源署的报告,2022年全球数据中心总耗电量约为460太瓦,约占全球耗电量的2%。到2026年,这个数据将超过1000太瓦,约为2022年日本的全年耗电量。


可控核聚变,是处理能源问题的“最终答案”。


能想象一下:一个能量比现在富裕几十倍、几百倍的世界,会是什么样子?


在刘慈欣的科幻小说《三体》中,曾经描绘过一个未来社会“无线输电”的场景:天上飞,手里拿着,水里游,所有的设备都是隔空无线供电。


若实现可控核聚变,则完全有可能实现这种“豪华”的供电方式。毫无疑问,它给人类带来的变化是颠覆性的,可能远远超过了前三次科技革命。


要知道,核聚变的原料是氢的同位素氘和氚,它们在占地球面积70%的海洋中广泛存在,几乎可以说是无穷无尽。


而理论上,1克核聚变燃料产生的热量与约8吨石油产生的热量相同,是目前核电厂产生核裂变反应产生的热量的4倍。一旦掌握了可控核聚变,核聚变反应堆总数仅取决于人类可用的能源规模,拥有近乎无限的能源,开启无限概率:


举例来说,可以大规模蒸馏海水,彻底解决少水问题,甚至制造人工气候,使沙漠戈壁成为绿洲;


第二,任何需要的物质都可以通过粒子对撞机制造,金等贵金属不再稀缺;


甚至,星际移民是由聚变反应驱动的飞船…


曾经有科学家建议,装备惯性约束核聚变发动机飞机可以达到1%-10%的光速,这样我们就可以在40-100年内到达比邻星。


未来的人类文明,究竟是被永久困在地球上,还是真正走向浩瀚的星辰?


或许这取决于我们何时点亮可控核聚变的科技树。


03


现在,可控核聚变技术的突破,已经到了一个微妙的时刻。


早在20世纪50年代,苏联就设计了第一代核聚变实验装置(托卡马克设备),至今已有70年。与此同时诞生的电脑已经从房子的大小演变到口袋。然而,核聚变技术从未有过“质量”的突破。


因为,可控核聚变面临着两座不可逾越的“高山”。


一是,特别难以实现可控核聚变。举例来说,可控核聚变就是制造一个小太阳,同时也要用某种方式来约束它。


最低温度约为5000万至1亿℃。目前,人类能够产生的熔点最高的物质——合金,溶点仅为4215℃。当任何材料接触到核聚变产生的等离子体时,都会瞬间被熔化。


当前国际主流技术路线是磁性约束聚变,用强大的磁场“关注火球”,让等离子体在稳定的空间里不断“燃烧”。其中,托卡马克设备应用最为广泛,全球已建成运行100多台。


世界上最大的托卡马克设备是国际热核聚变试验堆,由欧盟、中国、韩国、苏联、日本、印度和美国共同建造,于1985年由欧盟、中国、苏联、日本、印度和美国共同建造。(ITER),原定今年完成,但工期一拖再拖,投入使用时间已调整至2034年。



目前,中国的技术积累已经成为磁约束路线的第一梯队。今年1月,中国科学院等离子体物理研究所超导托卡马克核聚变试验装置(EAST)再一次刷新世界纪录,首次完成1亿℃1000秒优质燃烧。


但是这还不够,可控核聚变还有另外一个难题:实现正能量收益。


人们用Q值来指代聚变反应释放能量与输入能量之比,以引起和维持聚变反应。。Q值至少要达到10个以上才能实现商业应用。


现在我们能做多少?全世界托卡马克装置的Q值记录最高,只有0.7左右,远远不够。


甚至选择另一种技术路线?“惯性约束聚变”,使用强大的激光或粒子束瞬间加热燃料,使其发生聚变反应,最高只能达到4.13的Q值,并且不考虑给整个设备充电的高功耗。


可控核聚变的发展阶段一般在国际上分为六个阶段:


原理研究-规模试验-燃烧试验-反应堆工程试验-示范堆-商用堆-


目前只有中美欧为数不多的国家,能够挺进燃烧试验这个阶段,离商业还很远。


04


但是,人类的技术突破,从来都不是线性的,完全有可能发展迅速。


资本已嗅到其中一个机会,正在加速布局。


依据欧洲协调机构ITER-欧洲聚变能组织(Fusion for Energy)截至2025年6月10日,最近发布的《全球私人核聚变行业投资报告》,从2020年的15亿欧元增加到99亿欧元,累计流向私营聚变企业。


这些都表明,近年来资本市场对核聚变领域的关注度急剧上升。


实际上,如果谁能率先掌握核聚变密码,谁就能拥有足够的力量来颠覆世界。这种“大杀手”,全世界的科技强国都不敢不跟进投资。


即使是在过去的二十年里,德国一直在倡导“退核”,并计划重返牌桌。


今年3月,新当选的德国联合政府在第一份联合声明中提出“加强核聚变研究,目标是拥有世界上第一个核聚变反应堆”。英国、日本和韩国也提出了自己的“核计划”。



苏联核物理科学家列夫·阿尔茨莫维奇在20世纪50年代研究出托卡马克设备后曾说过一句名言:


当社会需要核聚变技术时,核聚变就可以实现。


纵观人类历史上的许多科技革命,从来没有提前规划和遵守规则。经过无数次的实践、试错和探索,总有一天灵感的火花会瞬间翻越千山,到达浩瀚的星辰。


它还是一场国运之战。中国绝对不能缺席波澜壮阔的科技竞赛。


参考资料

1.独家|下注核聚变,中石油昆仑资本将成为中国聚变能源公司第二大股东


2.光明日报 什么时候实现人造太阳?


3.华泰证券 “夸父”追“日”,可控核聚变离我们还有多远?


4.智谷趋势 突然,24家巨头聚集在一起,计划在中美差距最小的领域“做”一些事情。


5.财经杂志 行业观察 | 终极能源曙光出现,全球核聚变竞争加速


本文来自微信公众号“智谷趋势Trend”,作者:吴一波,36氪经授权发布。


本文仅代表作者观点,版权归原创者所有,如需转载请在文中注明来源及作者名字。

免责声明:本文系转载编辑文章,仅作分享之用。如分享内容、图片侵犯到您的版权或非授权发布,请及时与我们联系进行审核处理或删除,您可以发送材料至邮箱:service@tojoy.com