在网上“热炒”下美国能源部终究还是耐不住性子，12月13日急匆匆地对外宣布，旗下的劳伦斯利弗莫尔国家实验室实现了“核聚变点火”，通过输入2.05兆焦激光能量获得了3.15兆焦耳的聚变能量，输出能量大于输入能量，这是历史上核聚变反应首次实现净能量增益。

那美国真就掌握了可控核聚变技术，实现了“人造太阳”？远着呢！美国能源部在陈述里巧妙地使用了“输入能量”，但对于承担输入能量的激光来源却只字不提。大家知道激光可不是随便产生的，按照2021美国一篇研究文章中的说法，每产生1.8兆焦耳激光需要耗费400兆焦耳电力。与真正的清洁、无限能量的“人造太阳”还有不小的距离。

消息传开不久，部分业内人士就质疑这次实验的真实性，怨不得大家这么“小心翼翼”，谁让劳伦斯利弗莫尔国家实验室有前科呢？

2013年劳伦斯利弗莫尔国家实验室曾向BBC透露过“已实现了净能量增益”，对这一消息BBC如获至宝，很快就大肆报道，结果呢？几个核聚变领域的资深人士立即跳出来“打架”，搞得BBC灰头土脸。

不死心的劳伦斯利弗莫尔国家实验室在2018年、2021年分别通过不同途径对外宣称实现了“核聚变反应实现净能量增益”，所以这次媒体再次报道后很多专家早已“麻木”了。更何况劳伦斯利弗莫尔国家实验室也承认实验数据存在“瑕疵”。

比如由于引发的核聚变释放的能量超出预期，竟导致诊断设备出现了故障，所以整体数据仍在整理统计中。英国《金融时报》或许了解劳伦斯利弗莫尔国家实验室的一贯作风，在报道此事时称“仍存在较大的不确定性”，并援引技术人员的说法“后续分析很复杂”。

那么劳伦斯利弗莫尔国家实验室为何多次“谎称”实现净能量增益呢？说白了就是向国会要钱。实现净能量增益的装置叫国家点火装置，是世界上最大的激光约束聚变装置，占到约3个足球场大小，从1997年开工到2009年正式落成，总计投入不低于35亿美元，而主持研制者正是劳伦斯利弗莫尔国家实验室。

这点钱对于核聚变实验来说无异于“杯水车薪”，怎么办？只能向上司美国能源部伸手要钱！美国能源部也是“地主家没有余粮”！只能联合起来创造成绩再向国会要钱，所以实验结果尚未得到最终确认的情况下，美国能源部就火急火燎地对外宣布“实现净能量增益”！

在美国通过“手段”向国会伸手要钱的部门很多，其中比较有名的还有美国NASA。2021年6月在举行的一次国会众议院听证会上，NASA局长尼尔森在会上上蹿下跳，屡屡放狠话，称他支持将打压中国航天事业的《沃尔夫条款》永久化，而尼尔森的目的就是通过“强硬”为2022年NASA财政预算增大筹码！

实现人造太阳的途径目前有两个，一个是激光约束聚变，一个是磁约束核聚变。

激光约束聚变的典型代表就是上文提到的国家点火装置，具体原理是通过将外部激光增强到几千万亿倍聚焦到直径为1毫米的氘氚小丸上，瞬时产生压力超过1000亿个大气压、1亿度的高温，进而引发核聚变。

磁约束核聚变的具体应用为托卡马克装置，通电后托卡马克内部会产生巨大的螺旋型磁场，将悬浮其中的等离子体加热到一个较高温度，最终引发核聚变。

相对激光装置，托卡马克装置结构简单、操作力强，所以很多国家选择了这一路线，比如韩国的KSTAR、日本的新一代热核聚变实验装置JT-60SA，咱们中国有了两个，一个是位于安徽合肥的东方超环和位于都的环流器1号，前者研究等离子体约束时间，后者重点在高密度、高温度下等离子体参数。

事实上，咱们中国在托卡马克装置的核聚变领域研究处于世界领先水平。2021年12月我国合肥东方超环实现了1056秒长脉冲高参数等离子体运行，是之前保持记录的2倍还多。

2022年10月中国新一代“人造太阳”HL-2M等离子体电流突破100万安培，而等离子体电流达到100万安培（1兆安）是实现聚变能源的前提条件！这意味着我国为实现可控核聚变迈出了重要一步。

其实咱们不光压住了磁约束核聚变，在激光约束聚变上也取得了较大成绩。NIF使用的间接点火，我国激光聚变装置是直接点火。据我国中科院院士张杰透露，直接点火这种“快点火”方式比间接点火能耗可下降10倍，潜力巨大。

乐观地估计我国在未来10年极有可能实现可控的核聚变，“人造太阳”将成为现实！这可不是土豆说的，而是中国工程物理研究院的院士说的，《南华早报》做了这方面的报道，文章中称我国已经着手建设世界上最大的脉冲驱动器，预计2028年将利用核聚变获得能量并网发电。



原创：土豆