■編輯 頭條君|頭條早知道（ID：zao-888888）

　　14日一早，中國多地又被霧霾籠罩。

　　這些年，霧霾刺痛了全社會的神經，我們多希望霧霾可以晚點來，可以不來！

　　也許這個願望可以早日實現了，因爲，今天，霧霾的終結者終於現身了...

　　01

　　人造太陽”技術難題被攻克

　　就在昨天，央視傳來了一個無比重大的消息，這是人類科技發展史上的里程碑式事件！

　　我國核聚變反應研究最具代表性的項目——大科學裝置“人造太陽”，取得顛覆性的突破：

　　熱功率超過10兆瓦；等離子體儲能增加到300千焦；等離子體中心電子溫度首次達到1億度。

　　這些數據，不僅再次創造了世界記錄；更意味着，中國已經具備了核聚變可控實際操作的基礎。

　　消息一經公佈，立刻震動了全世界！沒想到，這個困擾着世界科技界的世紀難題，被中國率先攻克了。

　　02

　　什麼是“人造太陽”

　　大家都知道太陽，但什麼是人造太陽？看過鋼鐵俠的人都知道，鋼鐵俠裏面有一個人造太陽叫託卡馬克，像一個磁線圈一樣。

　　如果把氣體加熱到上億度，它就會發生聚變，可以像太陽一樣發出巨大的能量。

　　如果是現實版的託卡馬克的話，中國有兩個人造太陽，一個在合肥，另一個在成都，分別叫合肥超環和中國的環流器1號。

　　▲“人造太陽”大科學裝置

　　03

　　爲什麼要人造一個太陽？

　　上世紀三十年代初，核聚變原理就被科學家們提出，該原理簡單卻引人入勝。

　　想一想，兩個自然界中隨處可見的輕核結合在一起，就可以放出巨大的能量，而且還不產生任何污染物，這簡直是人類理想的終極能源形勢。

　　隨着科技發展，科學家們認識到，氫的兩種同位素，氘（dāo）和氚（chuān）之間的聚變反應，是最容易實現的聚變形勢。

　　這種核聚變已經在太陽上存在了數十億年，在原子彈研製成功不久，人類也實現了氘和氚之間的核聚變，這便是氫彈。

　　氫彈的誕生，讓人們看到了核聚變的巨大破壞力！然而，核聚變產生巨大破壞力的同時，也帶來取之不盡用的巨量能源。

　　也就是說，誰能掌控好核能源，誰有擁有新能源時代的話語權。

　　所以，在覈裂變反應堆開始源源不斷爲人類提供核電時，科學家們就開始考慮研究核聚變反應堆，

　　並期望在不久的將來實現聚變反應堆發電，一勞永逸地解決人類的能源問題。

　　但是，可控核聚變發生的條件極爲苛刻。要發生可控核聚變，必須將反應堆維持在上億度的高溫。

　　只有在此條件下，注入的氚和氘的布朗運動纔會變得超級劇烈，或者說是狂暴，此時氘和氚的原子核纔會碰撞在一起，發生核聚變，產生一個氦核和一箇中子，同時放出巨大的能量。

　　不幸的是，迄今爲止，人類發明的最耐熱的材料，也只能忍受數萬攝氏度的溫度，在一億度以上的高溫面前，一切材料都只能俯首稱臣。

　　於是，研究核聚變便歸結爲一個簡單的問題：用什麼東西約束住可控核聚變發生時的超高溫物質？

　　磁場！這是科學家們異口同聲的答案。利用磁場約束住上億度的等離子體，讓這團等離子體“懸浮”於磁場之中，這樣，就不需要耐高溫容器了。

　　在這團受約束的超高溫等離子體中源源不斷地注入氚和氘，人類就可以實現可控核聚變了！這個裝置叫做託卡馬克裝置。

　　但是，從能源的需求來講，中國比任何一個國家都需要能源。儘管我們相比來說很窮，但是我國幾任國家領導人都覺得這件事中國人一定要做。

　　04

　　中國聚變之路

　　上世紀80年代中期，美蘇關係緩和，美、蘇、歐、日一商量，開始聯合探索，這就是ITER計劃（國際熱核聚變實驗堆）。

　　我們國內有戰略眼光的科學家當然也不甘心我們國家被國際社會拋棄，一方面列入863計劃自己搞，一方面申請加入ITER，結果屢次遭拒。

　　真是心疼那個時候的中國，像個沒人搭理的灰姑娘，要錢沒錢，要技術沒技術，要人才沒人才，而且還是社會主義意識形態。

　　ITER的實施方案1996年出爐，需要投入上百億美元。作爲最有錢的老大，美國一聽原來要掏這麼多錢，國會這一關很難過，索性於1998年宣佈退出（幾年後又返回）。

　　而俄羅斯不光經濟瀕臨崩潰，更重要的是他本身是個石油輸出大國，對這件事也不是太上心，摻和進來只是跟蹤世界科技前沿。

　　並且這時候日本進入失去的十年，經濟進入滯漲階段，所以這下歐盟難辦了。

　　與此形成鮮明對比的是，中國經濟飛速發展，因此歐盟開始注意到東方這個新興土豪。

　　中國的思路是一邊申請加入ITER，一邊摸着歐盟過河，自己緊鑼密鼓地按照ITER的思路搞自己的託卡馬克裝置，其中最著名的就是EAST（東方超環）。

　　▲東方超環

　　東方超環第一次採用了非圓形垂直截面，在不增加環形直徑的前提下增加了反應體的體積；

　　第一次採用了液氦無損耗的超導體系，實現了液氦這種昂貴冷卻劑的高效利用；

　　同時還是世界上第一個擁有主動冷卻結構的託卡馬克裝置。

　　東方超環在2007年建成啓動後，一舉成爲可控核聚變國際合作項目（ITER）最重要和最先進的試驗裝置。

　　此後，各國科學家紛紛來我國開始科學試驗。這也使得我國成爲可控核聚變國際合作項目（ITER）的領導者。

　　東方超環是集我國五十多年可控核聚變研究之大成的裝置，該裝置自建成以來，就不斷開創人類可控核聚變研究的新高度。

　　▲國際可控核聚變裝置的非圓形垂直截面

　　2012年，東方超環獲得了超過400秒的2000萬攝氏度高參數偏濾器等離子體，獲得了穩定重複超過30秒的高約束等離子體放電。

　　這改寫了國際上最長時間的高溫偏濾器等離子體放電和最長時間的高約束等離子體放電的紀錄。

　　這標誌着我國可控核聚變已經代表了國際可控核聚變研究的最高成就。

　　05

　　廉價、高效、清潔的能源驅動

　　然而，就是這樣一個驚動世界的壯舉，卻在國內反響平平，甚至還有很多人表示，搞一些勞民傷財的科技有什麼用？達到一億度運行，又有什麼意義，對普通老百姓有什麼好處？

　　如果你這樣認爲，那就大錯特錯了。此次，人造太陽的重大技術突破，將對中國14億人民帶來，難以想象的大利好。

　　要知道，核聚變物理反應的條件都極爲苛刻，更不用說控制核聚變了！截止目前，有些發達國家的人造太陽裝置，依舊不能達到平穩控制的條件。

　　然而今天，中國科學家用行動告訴了世界，中國人造太陽所達到的高度，已經無限接近聚變堆穩態運行模式所需要的全部物理條件。

　　由此可見，人類利用核聚變能源，不再是一個遙不可及的夢想！中國將率先成爲世界上第一個大規模應用核聚變能源的國家，14億中國人民將成爲率先受益的羣體。

　　未來，可控核聚變終將成爲現實，到那時，我們將擁有取之不盡，用之不竭的清潔能源！

　　我們將再也不必擔心化石能源枯竭問題，再也不用擔心溫室氣體導致大氣變暖問題，也不用擔心目前核電的放射性問題。

　　幾十年如一日，我國可控核聚變研究從未落後、從未停滯、不斷超越，而從目前各國可控核聚變研究的進展來看，最先掌握可控核聚變技術的國家必然是中國。

　　中國自古以來就有一種時代緊迫感和使命感，中國的這種特點，用一句話形容那就是：一萬年太久，只爭朝夕。

　　在這種精神感召下，高溫超導、量子信息、人工智能、受控核聚變必將會被中國人攻克，一個真正屬於中國的時代即將到來。

　　來源：超級學霸、瞭望智庫、互聯網熱點、網絡

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