界面新聞見(jiàn)習(xí)記者｜蔣習(xí)

界面新聞編輯 | 張慧

1月7日，能量奇點(diǎn)磁體加工工程師張哲文發(fā)了一條朋友圈。

這位慣于與數(shù)字為伴、鮮少以文字表露心緒的工程師，破例寫(xiě)下數(shù)行感言。

“去年今年很多時(shí)間都撲在70上，光我們磁體的測(cè)試就大大小小驗(yàn)證了三次，也算兌現(xiàn)了自己說(shuō)的把事情做得更漂亮的承諾。磁體的魯棒、電源的穩(wěn)定、加熱和電流驅(qū)動(dòng)的成功運(yùn)行、第一壁的成功設(shè)計(jì)都離不開(kāi)我們研發(fā)團(tuán)隊(duì)的辛苦探索，期待不久之后更好的結(jié)果?！?/span>

他所說(shuō)的“70”，是指能量奇點(diǎn)自主研發(fā)建造的高溫托卡馬克裝置洪荒70。

當(dāng)日，可控核聚變商業(yè)公司能量奇點(diǎn)宣布，洪荒70在第5319次實(shí)驗(yàn)中，成功實(shí)現(xiàn)了120秒穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)脈沖等離子體運(yùn)行。

這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果標(biāo)志著洪荒70已經(jīng)具備可靠的長(zhǎng)脈沖運(yùn)行能力，進(jìn)一步驗(yàn)證了高溫超導(dǎo)托卡馬克的工程可靠性和運(yùn)行穩(wěn)定性。

這也是全球首個(gè)商業(yè)公司研發(fā)建造的核聚變裝置，成功實(shí)現(xiàn)了百秒量級(jí)的等離子體電流長(zhǎng)脈沖運(yùn)行。

這一突破的背后，是張哲文等工程師們日復(fù)一日的堅(jiān)持。

張哲文本科就讀于機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)，畢業(yè)后進(jìn)入航空線(xiàn)纜行業(yè)，主要從事航空航天的線(xiàn)纜與線(xiàn)束系統(tǒng)相關(guān)工作，涵蓋布線(xiàn)設(shè)計(jì)與線(xiàn)纜制造等環(huán)節(jié)。

2023年初，能量奇點(diǎn)向他拋來(lái)橄欖枝。

能量奇點(diǎn)成立于2021年6月，是國(guó)內(nèi)首家聚變能源商業(yè)公司，專(zhuān)注于高溫超導(dǎo)托卡馬克研發(fā)，目標(biāo)是加速推動(dòng)聚變能源商業(yè)化。

在天文學(xué)中，奇點(diǎn)(singularity)是一個(gè)體積無(wú)限小、密度無(wú)限大的點(diǎn)。它既是廣義相對(duì)論中時(shí)空發(fā)生無(wú)限扭曲之處，也是大爆炸宇宙論追溯的宇宙演化的起點(diǎn)，抑或黑洞中心的點(diǎn)。

“面試時(shí)我曾提到，公司的名字起得很有水平，從中能感受到對(duì)聚變發(fā)電的思考與愿景?！睆堈芪幕貞浄Q(chēng)。

懷著這樣的認(rèn)同感，張哲文加入了能量奇點(diǎn)，負(fù)責(zé)超導(dǎo)磁體及電流引線(xiàn)的結(jié)構(gòu)與加工。

彼時(shí)，能量奇點(diǎn)成立尚不滿(mǎn)兩年，國(guó)內(nèi)商業(yè)可控核聚變賽道也剛剛起步。

核聚變是輕原子核結(jié)合成較重原子核并放出巨大能量的過(guò)程。由于聚變?cè)牧腺Y源相對(duì)豐富，且無(wú)污染排放，可控核聚變一直被認(rèn)為是人類(lèi)解決能源問(wèn)題的重要出路。

在這個(gè)“科幻級(jí)”技術(shù)領(lǐng)域，科研成果和人才都很稀缺。

“2023年，國(guó)內(nèi)各行各業(yè)98%的人都沒(méi)有接觸過(guò)核聚變。公司當(dāng)時(shí)的招聘方向，主要面向技術(shù)成熟、經(jīng)驗(yàn)可遷移的大產(chǎn)業(yè)。比如結(jié)構(gòu)崗，會(huì)從船舶、航空航天、汽車(chē)等領(lǐng)域招人；我們做磁體的，更多偏向機(jī)電背景?！睆堈芪谋硎?。

可控核聚變領(lǐng)域存在著一個(gè)著名的“50年悖論”，即距離實(shí)現(xiàn)可控核聚變永遠(yuǎn)有50年。

身邊許多人并不理解他的選擇：“放著事少、離家近的工作不做，非要跑出去干這個(gè)？”“做這個(gè)跟吃了上頓沒(méi)下頓似的，想想都心慌?！?/span>

“但我覺(jué)得開(kāi)拓者的角色很有意義，”張哲文認(rèn)為，“正因?yàn)闆](méi)人做，我們才要第一個(gè)去做。”

洪荒70是全球首臺(tái)全高溫超導(dǎo)托卡馬克裝置。磁體系統(tǒng)是該裝置的核心系統(tǒng)，成本占比較高。

據(jù)國(guó)聯(lián)民生證券研報(bào)，以美國(guó)高溫托卡馬克ARC項(xiàng)目為例，磁體系統(tǒng)成本為占46%。

洪荒70磁體系統(tǒng)涉及的環(huán)向場(chǎng)(TF)線(xiàn)圈、極向場(chǎng)(PF)線(xiàn)圈和中心螺線(xiàn)管(CS)線(xiàn)圈，全部采用高溫超導(dǎo)材料。其中，中心螺線(xiàn)管(CS)磁體作為裝置的關(guān)鍵部件，承擔(dān)產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)的重要任務(wù)，對(duì)實(shí)現(xiàn)核聚變反應(yīng)至關(guān)重要。

“高溫超導(dǎo)磁體本質(zhì)上是一個(gè)線(xiàn)圈，通電后產(chǎn)生磁場(chǎng)，就像一座‘磁籠’，將聚變產(chǎn)生的高溫等離子體約束在既定形狀內(nèi)。等離子體在反應(yīng)過(guò)程中釋放巨大能量，必須通過(guò)磁約束將其控制在中心區(qū)域，避免過(guò)量散射到裝置結(jié)構(gòu)件上造成嚴(yán)重破壞。”張哲文解釋稱(chēng)。

2024年3月，洪荒70建成，同年6月首次等離子體放電。

作為洪荒70磁體系統(tǒng)的核心成員，張哲文肩上的擔(dān)子不輕。

他至今忘不了洪荒70一期實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，那份揮之不去的挫敗感。

一期的目標(biāo)是點(diǎn)亮等離子體，但他和同事們對(duì)裝置性能抱有更高期待?！白罱K等離子體成功點(diǎn)亮，但在長(zhǎng)脈沖運(yùn)行方面并未達(dá)到內(nèi)部預(yù)期?！?/span>

“無(wú)比沮喪，食不甘味?！?/span>他用八個(gè)字表達(dá)了當(dāng)時(shí)的心境。

但實(shí)驗(yàn)還得繼續(xù)。“不能說(shuō)‘不行就算了’?！本拖袼矚g的動(dòng)漫人物——《灌籃高手》中的三井壽，張哲文也是個(gè)不輕易放棄的人。

2025年11月，洪荒70長(zhǎng)脈沖運(yùn)行實(shí)驗(yàn)正式啟動(dòng)。

中控室里，所有人都屏住呼吸，緊盯屏幕上的參數(shù)，在心里默數(shù)。測(cè)試負(fù)責(zé)人攥著手機(jī)計(jì)時(shí)，每一秒都像被拉長(zhǎng)。當(dāng)計(jì)時(shí)器跳到120秒時(shí)，仿佛時(shí)間停滯，萬(wàn)籟俱寂。

緊接著，掌聲爆發(fā)，中控室里沸騰了，他也終于悄悄松了那口氣。這是他回憶起第5319次實(shí)驗(yàn)的情景。?

“實(shí)驗(yàn)沒(méi)有想象中那么高大上、玄乎。它需要的是一群人，日復(fù)一日枯燥地重復(fù)、摸索，一點(diǎn)一點(diǎn)往前推?！?/span>

今年1月19日，能量奇點(diǎn)宣布，洪荒70在第5609次實(shí)驗(yàn)中成功實(shí)現(xiàn)了335秒穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)脈沖等離子體運(yùn)行。

2月2日，能量奇點(diǎn)宣布，洪荒70第5755次實(shí)驗(yàn)中成功實(shí)現(xiàn)了1337秒穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)脈沖等離子體運(yùn)行。

單從運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)看，洪荒70此次實(shí)現(xiàn)的長(zhǎng)脈沖等離子體運(yùn)行，已超越中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院EAST全超導(dǎo)托卡馬克裝置，于2025年2月創(chuàng)下的1066秒世界紀(jì)錄。

當(dāng)前可控核聚變技術(shù)路線(xiàn)主要有三種：重力場(chǎng)約束核聚變、激光慣性約束核聚變和磁約束核聚變。其中，磁約束核聚變目前研究的裝置包括托卡馬克、仿星器、反向場(chǎng)箍縮、場(chǎng)反位形(FRC)及磁鏡等。

托克馬克被譽(yù)為“人造太陽(yáng)”，是當(dāng)前國(guó)內(nèi)主流技術(shù)路線(xiàn)，也是技術(shù)最成熟的路線(xiàn)。除能量奇點(diǎn)外和EAST實(shí)驗(yàn)裝置，“中國(guó)環(huán)流三號(hào)”裝置也采用托卡馬克技術(shù)路線(xiàn)。

2026年開(kāi)年，可控核聚變成為資本關(guān)注的熱門(mén)賽道。

1月12日，星環(huán)聚能宣布完成10億元A輪融資，刷新國(guó)內(nèi)民營(yíng)核聚變企業(yè)單筆融資紀(jì)錄，亦是開(kāi)年以來(lái)該領(lǐng)域最大規(guī)模融資。

同月月初，復(fù)旦大學(xué)現(xiàn)代物理研究所(核科學(xué)與技術(shù)系)聚變團(tuán)隊(duì)孵化企業(yè)——東昇聚變亦完成數(shù)億元天使輪融資。

政策層面也為這一前景提供了明確支撐。“十五五”規(guī)劃建議中明確提出，推動(dòng)量子科技、生物制造、氫能和核聚變能、等成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

2026年1月15日，《中華人民共和國(guó)原子能法》正式施行。這是中國(guó)核能領(lǐng)域的首部基礎(chǔ)性、綜合性的法律。第二章第十四條明確了“國(guó)家鼓勵(lì)和支持受控?zé)岷司圩兊目茖W(xué)研究與技術(shù)開(kāi)發(fā)”。

在區(qū)域?qū)用?，能量奇點(diǎn)所在地的上海，則率先將可控核聚變納入“未來(lái)產(chǎn)業(yè)”版圖。

上海未來(lái)產(chǎn)業(yè)基金定位于逆周期耐心資本，致力于推動(dòng)上海及全國(guó)科技成果轉(zhuǎn)化。截至目前，該基金已投資星環(huán)聚能、東昇聚變、翌曦科技、中國(guó)聚變能源有限公司等可控核聚變產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)。

唱衰之聲亦如影隨形。例如，馬斯克認(rèn)為太陽(yáng)已是“天空中巨大的、免費(fèi)的核聚變反應(yīng)堆”，并稱(chēng)“在地球上建造小型核聚變反應(yīng)堆是一種經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)?！?/span>

但在張哲文看來(lái)，可控核聚變不是可選項(xiàng)，而是必選項(xiàng)。

“AI算力正以指數(shù)級(jí)躍升，它對(duì)能源的需求也在成倍增長(zhǎng)。能源瓶頸終將到來(lái)，無(wú)限清潔能源不是我們期盼做成的事，是我們必須做成的事?！?/span>

能量奇點(diǎn)在成立之初就確立了目標(biāo)，即力爭(zhēng)成為全球第一家建成聚變電站的公司?！?/span>別人說(shuō)‘五十年實(shí)現(xiàn)’，我們不能也等五十年。”

對(duì)于2026年的工作，張哲文最大的愿望是，希望洪荒70實(shí)現(xiàn)更高參數(shù)的運(yùn)行，“這也是全公司上下最期待的事?！?/span>

但目標(biāo)要一步步實(shí)現(xiàn)。眼下，他最迫切的心愿，是洪荒70的穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)脈沖等離子體運(yùn)行突破一萬(wàn)秒。

“我們也盼著洪荒170順利進(jìn)入工程階段，扎實(shí)做關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的工藝驗(yàn)證。公司自研的多個(gè)子系統(tǒng)，如高場(chǎng)物理性能測(cè)試系統(tǒng)，也希望能于年內(nèi)投用?！睆堈芪姆Q(chēng)。

強(qiáng)磁場(chǎng)緊湊型高溫超導(dǎo)托卡馬克工程樣機(jī)洪荒170，是能量奇點(diǎn)正在研發(fā)的下一代裝置。該裝置以實(shí)現(xiàn)聚變凈能量增益為目標(biāo)，計(jì)劃于2028年建成。