一個清潔、高效、無害、近乎永久的能源。

這像極了《鋼鐵俠》里的“核聚變方舟反應堆”，雖然這聽上去很離譜，但至少在實驗室里，我們已經知道它是可行的。

核聚變反應堆正在變成現實，它的成功將改變世界，成為人類歷史上最接近完美的人造能源；或者它最終會以失敗告終，浪費無數金錢和時間，變成另一臺“永動機”。

在地球制造小太陽

太陽能是地球有適宜溫度的基礎，是植物生長的源泉，是化石燃料的本源，人類也是太陽的子民。

太陽發光發熱的本質就是核聚變，它的原理非常簡單，當兩個原子被僅僅擠壓，并最終融合成一個更大的原子時，就會釋放出巨大的能量。

模仿太陽的核聚變發電站，其發電效率遠超過人類今天所依賴的石油和天然氣等化石燃料，沒有碳排放，比風能和太陽能更穩定，而且原料非常充沛，可以直接從水中獲取。

而與現在的核裂變發電站相比，核聚變發電站幾乎沒有惱人的放射性廢料，也不會出現燃料棒熔斷的災難。

遭遇地震和海嘯后，福島3個反應堆發生了堆芯熔毀事故

由于太陽有著巨大的體積，它龐大引力自然地把氫原子和氦原子擠壓到一起，但怎么在地球上重現這種環境就成了問題。

從1930年以來，相關的研究就開始了，1985年， 在日內瓦會議上，戈爾巴喬夫和里根總統提出了聯合開展核聚變實驗的計劃，來緩解冷戰的爭端。

之后國際熱核聚變實驗反應堆計劃（ITER）開始實施，共有35個國家參與，它的實驗裝置預算超過了200億美元，中國也承擔了其中9%的資金支出。

想要實現核聚變，就要還原出太陽內部的環境。

ITER使用一種叫做“托卡馬克”（tokamak）的環形裝置，它的整體造型有點像古羅馬斗獸場，大小如同一個露天體育場，整個裝置的復雜程度超過了人類創造的任何一個建筑。

2017年

托卡馬克裝置外圍是混凝土結構，中間包裹著巨大的超導電磁鐵和高約百米的不銹鋼真空管。

當設備運轉時，在真空管內會產生出燃燒等離子體，在這里，等離子體被加熱到極高的溫度，裝置內部材料本身就需要能承受超過1億攝氏度的高溫，最后由熱量產生蒸汽，為渦輪機提供動力發電。

由于工程設計、管理、和政治因素，這個裝置的進展一直緩慢，但最主要的原因可能還是在于它的難度。

裝置本身的規模不亞于船舶，但對精度的要求則達到了瑞士手表的等級。而按照目前的進度，裝置最早也要等到2035年完成。

官方背后，“最不靠譜”的創業公司

核聚變的概念獲得了硅谷的追捧。

亞馬遜CEO貝索斯投資了General Fusion，微軟聯合創始人保羅艾倫投資了三阿爾法能源；硅谷著名投資人，PayPal聯合創始人Peter Thiel投資了Helion Energy。

自1970年以來，政府投資核聚變的研究經費就不斷縮減，導致科學家放棄了很多理論和模型的測試，直接把資金集中到他們認為最有希望的原型上：托卡馬克。

創業公司借助新的資本，開始選擇新的路徑，啟封當年被政府中斷的理念和設想，其中磁約束核反應堆（ARC）成了新的方向。

“ARC”與其它的托卡馬克式系統稍有不同，它采用了一種由稀土鋇銅氧材料制成的超導體，將這種材料制成線圈后，可以產生強大的磁場，能更好地控制反應堆，并讓反應堆的體積更小、造價更低，有的設備小到可以放進普通人的客廳。

還有公司嘗試將硼元素將入氫燃料中，來降低反應堆的活躍度，讓實驗變得更加持久可控。

General Fusion則在嘗試另一種方法，在裝置里加入活塞裝置，通過活塞高度壓縮產生震蕩波，來促成氫原子的融合。

ITER的成立時間太早，構造藍圖早已定型，同時讓35個國家一起協作也拖慢了整體進程。

創業公司的優勢就是沒有那么復雜的層級關系，效率要比政府機構高出不少，而且它沒有歷史負擔，可以運用最新的技術手段，小步快跑，不斷根據實驗結果進行調整。

比如三阿爾法公司在 2007 年時還在進行混凝土的澆注，一年后，整個裝置就已經開始測試了，這讓那些習慣了給政府工作的科學家感到不可思議。

短短十年后，三阿爾法就把一個氫氣球體加熱到了 1000 攝氏度，并保持了5毫秒，而同類政府項目花了大約20年。

但也有不少專家認為，這些創業公司不太可能在這些替代性方案上獲得成功。

物理學家 Edward C. Morse 認為政府之所以放棄托卡馬克之外的選擇，是因為它們做了充分的評估，其它裝置就算實驗成功，在能效比上也不具備商業價值，目前創業公司的點子都是30年前就存在的，“在核聚變領域，每隔二十年就會有舊點子再冒出來，就跟打地鼠的游戲一樣。”

能效比是關鍵，專家希望聚變反應堆產生的能量超過其耗能的10倍以上，提供“原子彈”般的能量比。但目前的情況是，所有的核聚變實驗反應堆都是無底洞，光是加熱加壓裝置本身就消耗了很多電能，卻只能把核聚變反應維持幾毫秒。

之后還有成本問題，哪怕由小型核聚變反應堆改造的商用發電機，最低預估成本也需要大約30億美元，沒有人會傻到因為它更環保，而放棄使用“白菜價”的石油、煤炭和天然氣。

但無論成與不成，人類都在擺脫束縛，試圖用科技改變一切，打破自然規律成為自己的神。沒有人知道這種未來會更好還是更壞，但技術不會停止它的腳步。