青岚：比比看，大洋两岸谁能先摘取能源“圣杯”-心智观察所

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青岚：比比看，大洋两岸谁能先摘取能源“圣杯”
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2024-07-28 08:53:53 字号：A- A A+ 来源：观察者网

【文/观察者网专栏作者青岚】

“我们是六十年代的孩子，我们满脑子想着让世界更好，在这个世界留下自己的印记，我们做到了”。

在纪录片《书呆子的胜利》（Triumph of the Nerds）中，电子表格之父丹‧布里克林曾如此总结初代硅谷技术宅的情怀与理想。

作为人类能源技术“圣杯”的核聚变，自然也没有脱离这群立志改变世界又已腰缠万贯的技术宅视野。自打微软联合创始人保罗·艾伦投资Tri Alpha Energy（今天的TAE Technologies）以来，硅谷巨富们的身影在核聚变领域正越来越活跃，以至于不久前发布的一份政策声明里，白宫方面不无得意地将投融资生态列为美国核聚变产业竞争力证明：“美国拥有世界上最具活力的核聚变产业，拥有世界上大多数民营核聚变公司，这些公司获得的股权投资占全球总额的80%左右......将有助于巩固美国在开发这一丰富且改变游戏规则的未来清洁能源产业方面的全球领导地位”。

而在太平洋对岸的上海临港，“技术宅”在核聚变领域也有不小的动静。今年6月18日，初创企业能量奇点成功实现“全球首台全高温超导磁约束聚变装置”等离子体放电，其主要外部投资者，正是以“技术宅拯救世界”为使命的米哈游。

与这种“勃勃生机、万物竞发”的商业动态形成鲜明反差的是，7月3日，国际热核聚变反应堆（ITER）正式确认项目时间表延期，2025年的“第一束等离子体”节点被直接取消，氘-氚等离子体操作将一口气推迟至2039年，与项目早期规划相差近20年之久，项目成本则可能额外增加50亿欧元。而对这个日益显露“白象”气息的项目，公众的热情也已大大消退，或者说，更多的困惑开始涌现。

曾几何时象征着核聚变演进“单行道”的ITER，在当下产业图景中的位置显得模糊不清。

如果说技术宅拯救世界还太遥远，那么在产业化进度和公众关注度上，技术宅俨然正在拯救核聚变。

Scaling Law兴衰

通过各种AI大模型新闻，Scaling Law这个术语许多人恐怕已不再陌生，AI厂商在宣传其技术时，也往往通过强调模型参数量等指标来迎合“越大越好”的共识，而核聚变技术发展史，同样存在着Scaling Law的深刻影响。

时钟回拨到1969年7月21日，尼尔·阿姆斯特朗将足迹留在月球的这一天，人类核聚变研究同样翻开了新的篇章。受邀访苏的卡勒姆研究所专家，当天正式确认了苏联同行在T-3托卡马克装置上实现的空前性能，一场全球性的托卡马克研究热就此兴起。

伴随托卡马克装置遍地开花，这一技术路线的Scaling Law也浮出水面，美国学者罗伯特·戈德斯顿在对大量托卡马克装置参数（如尺寸、磁场强度、加热功率）和生成的等离子体参数（如温度、密度、约束时间）进行分析后，发现了装置尺寸与等离子体品质之间的显著关联性，基于分析得到的经验公式可用于预测新装置性能并指导设计，通往自持反应的工程路径清晰明了，对此的极简概括就是：越大越好。

从戈德斯顿的发现到ITER项目正式签约，核聚变研究界对大装置的信仰牢不可破，然而作为Scaling Law巅峰，承载着“天庭盗火”梦想的ITER，在实施阶段却逐渐失速。

ITER之所以如此步履蹒跚，半因技术，半因管理。

关于其技术挑战，曾经的美国核聚变研究“沙皇”罗伯特·赫希有过一段总结。在赫希看来，“ITER的成功运作将直接导致一种类似配置的商用聚变发电系统，这个假设几乎肯定是不正确的”，主要原因是氘-氚（D-T）聚变反应产生的高能中子持续轰击下，聚变堆内壁材料将很难避免产生损伤，从监管到运营，相较传统裂变堆也难有本质差别，发电经济性成疑。2022年法国核安全局一度因高能中子防护设计的担忧叫停ITER施工，也证实了赫希的担忧并非空穴来风。

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