综合来看，人们普遍认为，这一突破的潜力不容忽视，但距离落地还有很长的路要走。

很长一段时间以来，如何利用核聚变技术获得绿色、洁净、可持续的能源，一直是科学界不断探索和钻研的方向之一。

当地时间13日，美国能源部宣布，其科研人员在劳伦斯·利弗莫尔国家实验室“国家点燃实验设施”进行了历史上首次可控核聚变实验，实验中产生的能量多于用于驱动核聚变的激光能量。

在一些核聚变专家看来，这是一个里程碑式的时刻。它意味着，有朝一日，人类或许可以摆脱对化石燃料的依赖，转而拥有一个可能更优质的选项。

但也有业内人士表示，由于成本高、消耗大等因素，这项技术若想投入实际应用，或还需一段路要走。在未来，核聚变能源究竟会在人类的生产生活中扮演怎样的角色，目前答案还并不清晰。

首次取得突破

13日，美国能源部宣布，他们取得了一项“历史性的突破”，可能成为人类追求清洁和可持续能源梦想的关键一步。

这一突破发生在美国能源部位于旧金山附近的劳伦斯·利弗莫尔国家实验室，这里的科研人员在过去两周的聚变实验中首次实现了“净能量增益”，即产生的能量比注入的能量还要多。

美能源部称，此次核聚变实验中，“国家点燃实验设施”向目标输入了2.05兆焦耳的能量，产生了3.15兆焦耳的聚变能量输出，首次展示了惯性约束核聚变的最基本科学原理，这一“重大科学突破”将为国防及清洁能源未来发展奠定基础。

另有两名了解实验结果的消息人士称，由于能量输出高于科学家们的预期，实验室一些设备被损坏，这使得后续分析变得很复杂。

劳伦斯·利弗莫尔国家实验室“国家点燃实验设施”内部。图源：smh

核聚变是太阳和恒星的能量来源。在这些星体核心的巨大热量和重力作用下，氢原子核相互碰撞，聚合成更重的氦原子，并在此过程中释放出大量能量。与其他核反应不同，核聚变不会产生放射性废物。核聚变技术有望为人类提供近乎无限的清洁能源，帮助人类摆脱对化石燃料的依赖。

正因绿色、环保、可持续等优势，自20世纪50年代开始，核聚变就被一些人形容为能源生产的“圣杯”。而如何通过核聚变释放巨大能量并投入生产使用，也成了科研人员持续关注的课题。

只是，如何通过核聚变反应实现“净能量增益”，一直是科学界难以跨越的一道坎。为此，美国投入大量的资金和资源。这其中就包括进行本次实验的、耗资35亿美元的“国家点燃实验设施”。

而在为了冲击目标的十多年里，美国科研人员也是历经波折。2021年8月，劳伦斯·利弗莫尔国家实验室在一次聚变反应中获取所消耗能量的约70%，这是当时世界上最接近“净能量增益”的一次。但在之后的几次实验中，这样的实验结果却没有再次出现。

未来尚难预言

在科学界一直流传着这样一个段子——核聚变是一项距离成功“永远还有50年”的技术。虽然这一说法过于绝对，但它也从侧面反映出这项技术及其落地的难度有多大。

也正因如此，劳伦斯·利弗莫尔国家实验室取得的突破究竟意味着什么，引起了诸多业内人士和媒体的广泛讨论。综合来看，人们普遍认为，这一突破的潜力不容忽视，但距离落地还有很长的路要走。

科研人员在“国家点燃实验设施”中进行科学研究。图源：nature

《华盛顿邮报》分析认为，创造“净能源增益”需要世界上最大的激光器参与，并且还需要大量资源来重新建立所需的反应规模，使核聚变实际用于能源生产。更重要的是，工程师还没有开发出能够以经济实惠的方式将这种反应转化为电力，并实际应用到电网中的机制。

“美国的最新突破虽然花费巨大，但所产生的能量依然很小——只够烧开约十壶水。”伦敦帝国理工学院惯性聚变研究中心联合主任杰里米·奇滕登说，“很多迹象表明，科研人员需要做更多的工作，并需要更多的能源，才能使聚变得以用于商业规模的发电。”

“在所有商业化条件变得可行之前，这仍是几十年漫长道路上的第一步，很小但意义重大。”理论物理学家劳伦斯·克劳斯也在社交媒体上表达了对核聚变商业化应用前景的观望态度。

虽然面临挑战，但也有观点认为，这一成果代表了一种未来的可能。“通过共同努力、投资以及数十年的研究，或许，在不远的将来，我们能够用核聚变技术建造一座发电厂。”劳伦斯·利弗莫尔国家实验室主金·布迪尔这样说道。

出品 深海区工作室

撰稿 深海獭

编辑 深海默