外媒：'必然不可能'！中国，已能制造出足够进行核聚变的超级钢

一块钢到底能有多厉害，竟然把外媒整得直呼"绝对不可能"？

中国在核聚变这条赛道上，又鼓捣出啥让人震惊的新花样？

别急，咱先把全球核聚变这盘大棋捋一捋，看看中美到底谁跑得快、谁烧的钱多，再回头说那块让老外破防的钢。

核聚变被叫做清洁能源的"圣杯"。

原子一撞一聚，每公斤燃料释放的能量是传统裂变的四倍，比烧煤还多出整整四百万倍，没有温室气体，也没长期放射性废料。

要是真搞成了，这块蛋糕至少值一万亿美元。

可问题是，眼下整个宇宙里真正在"运转"的聚变炉，就只有天上那些恒星。

于是一场全球抢跑赛就开打了。

离现在最近的一次大动作，是2022年加州国家点火设施那一下，短暂但关键，首次实现了净正聚变能量输出。

美国领跑这个领域已经几十年，可中国现在正玩命追，建得更快，花钱是美国的两倍。

有业内人直说：谁要关心AI、关心能源霸权，就得砸钱搞聚变扩散，美国不带头，中国就带头。

新的卫星图像显示，中国正在飞速搭建一个巨大的新激光聚变场，规模是加州实验室的两倍。

另一个国家资助的大项目今年就要启动，还有一个瞄准2027年。

反观美国，手里那些机器升级又升级，有的都用了三十多年。

按这速度，有人算了算，中国可能三四年就能反超。

一位西方科学家坦言，作为西方人他真有点怕，就希望自家能赢。

一份由参议员和聚变专家联合写的新报告，呼吁联邦政府掏100亿美元，别让聚变重蹈电动车电池和光伏的覆辙。

所以眼下这场仗，就是国家队的中国对上大多扎堆在美国的私营初创。

比如Helion，拿到了OpenAI的奥尔特曼等人10亿美元注资，还和微软签了大合同，准备2028年给电网送聚变电。

可业内人吐槽：到2028年，美国连新的裂变电都未必能上，更别说聚变了。

谷歌背书的TAE Technologies融了12亿美元。

Commonwealth Fusion Systems更猛，比尔·盖茨、贝佐斯、谷歌轮番加码，接近20亿美元。

有专家直言：你不能把聚变往路边一扔，装作没这回事儿，可中国偏偏在拼命干。

为了弄清美国这边的处境，媒体找了美国三家最大的聚变初创和多位专家聊了聊。

回头看历史，美国80年前首次玩转核反应，1945年把原子弹丢到了广岛和长崎，用的是原子分裂也就是裂变所释放的能量。

后来裂变继续发电，最近小型模块化反应堆SMR又因为亚马逊、谷歌砸重金，成了AI数据中心的供电新宠。

有人说，AI这波热潮有点出人意料，等反应过来，大家才明白这玩意儿要烧多少电。

美国在运核电站数量还是最多，可新建项目方面中国已经是老大，尽管中国第一座反应堆开工比美国晚了快四十年。

中国进入核聚变赛道是2000年代初，比美国晚了约五十年。

那会儿中国和美国以及其他约32个国家一起搞法国的ITER大项目。

但从那以后，中国培养的等离子体物理学家和聚变科学家，数量已经超过了美国高校培养的。

有专家曾直言：中国推进的速度，比美国政府计划快多了。

聚变首次大规模露面，是1952年美国的氢弹试验。

可这七十年来，科学家一直在憋一个事：让加热和维持聚变燃料所获的能量，多于消耗的。

聚变是太阳这些恒星产能的方式，用的是氢，又轻又多；裂变用的铀又重又稀缺。

氢被加热到2.7亿度——比太阳还热10倍——压力把它们挤到一起，就形成了过热气体，叫等离子体。

氢聚变后变成氦，过程中损失一点点质量，就能换来巨大能量。

可等离子体贼难伺候。

好在它对磁场有反应，所以可以用磁约束，把它悬在环形的托卡马克里头。

另一种玩法叫惯性约束，用高能激光怼一粒胡椒籽大小的燃料球，瞬间压爆它。

美国2022年那次点火就是靠这招：192束世界最猛的激光，在几纳秒内全招呼到一粒BB弹大小的靶上，释放出比打进去更多的能量。

但下一步得证明这玩意儿能商业化。

目前聚变还离不开庞大的激光舱和巨型托卡马克，烧钱烧得狠。

所以一堆初创公司在想花招：Zap Energy用闪电，贝佐斯支持的General Fusion用蒸汽活塞，Helion干脆让等离子体在圆柱体里以每小时超过一百万英里对撞，不走托卡马克路线。

TAE Technologies则换了燃料和粒子束。

有专家一句话总结：谁掌握了无限能源，谁就能影响医疗、水、食物、生活质量的方方面面。

公共投入这块，中国已经甩开一截。

美国能源部估算，北京每年砸约15亿美元，美国联邦过去几年平均一年才8亿美元。

到2023年，中国的聚变投入比其他所有国家加起来还多。

中国科研体系以不透明著称，外界看不太清。

但有一条规律是硬的：反应堆越大，加热冷却越高效，净正能量的几率也越大。

卫星图显示，到2024年，四个激光舱会在穹顶旁边飞速建起，就为了把激光怼进那个足球场大的安全壳里，体量是美国NIF的两倍。

聚变工业协会负责人安德鲁·霍兰德说，这玩意儿很可能是聚变—裂变混合装置，本质上像在"复制炸弹"，但以电厂的外壳出现——在美国这种安全监管体系下根本飞不起来，但中国政府想干就能干。

中国现有的国家托卡马克"东方"项目，最近几个月频频破纪录，和法国的"西方"项目并列为等离子体约束时间最长的装置。

那中国凭啥在美国开创的技术上实现突破？

有观点认为，指令型经济里，政府说优先的东西推进就快。

有专家反问：当年苏联造的东西有比美国好的吗？

没有。

但更快、更多呢？

绝对有。

还有一条路——中国素以仿照美国技术著称。

美国在特朗普第一任期的2020年搞出了一份战略，可国会至今没掏钱落实。

业内人无奈：美国把方案发了，中国就按着建。

耗资7亿美元、占地100英亩的聚变园区今年就在华东竣工，另一个国家资助的新托卡马克"BEST"计划2027年建成。

Helion还说，有三个中国小项目在直接套用它家的专利设计。

中国这边飞速扩张，美国国家项目却还在旧机器上凑合，有的用了几十年。

新设备才吸引人，没人乐意研究古董恐龙——人才流失自然就来了。

特朗普第一任期加大了对核能和聚变的支持，拜登延续了，特朗普第二任期联邦大裁员下的聚变资金会咋样，还不好说。

2000年代初，美国聚变预算一砍，大学只能停新机器，把研究人员送到包括中国在内的别国机器上学习。

有专家回忆：当时美国没造新装置，反而跑去中国帮人家建，还美滋滋地想——我们能用这些设施变聪明，就算自己没有也无所谓。

结果，这是个重大失误。

一份报告显示，中国现在的核聚变专利数全球第一，聚变科学与工程博士数量是美国的十倍。

专家点明：这是个有限的人才池，所有公司都在抢，是根本性制约。

建聚变装置还得大量材料，中国正试图像垄断光伏和电动车电池供应链那样，把聚变的供应链也拿下，先进材料投入是美国的十倍。

内部第一壁材料、约束等离子体用的高功率磁铁、电容器、功率半导体——中国都在抢。

某美国企业高管说，自家第七代Polaris系统运行节奏完全被半导体供应牵着走，得从海外买运回美国再装进聚变系统里。

上海的能量奇点告诉CNBC，中国高效的供应链是最大优势，今年6月该公司称设计托卡马克仅两年就在创纪录的时间里产出等离子体。

不过美国在私营端还是领先。

霍兰德说，聚变工业协会40家私企中有25家在美国。

协会2021年5月成立时，全球私营聚变累计吸金约12亿美元，如今已远超80亿美元，其中约60亿流向美企。

2018年从麻省理工拆出来的Commonwealth是他眼里商业聚变的第一选择，计划2027年前后让SPARC托卡马克用超导磁体实现净正能量，输出是输入的10倍、约100兆瓦——前所未有，也是电厂的基础。

Commonwealth下一步是在弗吉尼亚建一座400兆瓦的ARC聚变电厂。

竞争不止在美国。

贝佐斯和微软支持了加拿大的General Fusion，少数初创分布在欧洲、印度、日本。

这些国家连同中国、俄罗斯共同参与ITER，但ITER延误严重，修订后的完工时间推到2039年甚至更晚，远远落后于美国初创的时间表。

美国企业给出的节点大多是：2028年首批电入网、2030年代初期并网、或者本世纪末到2030年代初商业化。

但问题还在：中国会不会更快？

有业内人说，中国并没走在"第一个做到"的路上，自己更担心的是"第一百个"是谁，希望美国做到最好、不断迭代。

他强调，就算第一是美国也别自满，要搞一个可持续的体系。

终点是一个成熟产业，供应全球——包括AI中心。

聚变不可或缺。

眼下每一方都在用最快速度往前跑。

说完这场全球追逐，咱回到开头那块钢。

2025年8月，西方科技媒体《每日银河》用"绝对不可能"当标题，报道了中科院等离子体物理研究所搞出的CHSN01合金钢，能扛20特斯拉磁场、1.3吉帕综合电磁应力，断裂前延伸率还能保持30%左右。

过去ITER这些项目靠的是316LN或JK2LB低温不锈钢，屈服强度上限才0.9到1.1吉帕，反复循环下还越用越脆，磁场只能卡在11.8特斯拉。

物理学家李来风老早就看出来，未来聚变堆得用超越这上限的高强磁场。

2017年他跑到美国开低温材料会议，拿出初步成果，迎来的不是掌声，是满堂质疑。

他和团队回国埋头死磕，以氮强化奥氏体钢Nitronic-50为底子，把碳含量压到0.01%以下，氮抬到约0.30%，再微调镍。

碳氮平衡定了之后，又加入微量钒，析出几纳米大小的氮化钒颗粒，钉住位错，强度上去了，韧性也没掉。

2020年赵忠贤院士加入团队会议，帮着理清方向。

到2021年，团队立下硬指标：低温下屈服强度1500兆帕、延伸率超25%。

2023年CHSN01全面过关：4.2K低温下屈服应力约1.5吉帕，比ITER的316LN高出约40%，断裂前延伸率超30%。

更狠的是扛住了6万次开关循环，相当于BEST装置整个设计寿命的工作量。

到2025年年中，已有500吨导体铠装层交付合肥BEST工地。

另一边，ITER启动从2025年推到2034年，晚了9年，"用可控聚变发电"的目标可能要等到2039年，已经花掉约220亿美元，调整后还要再加50亿欧元，而且这玩意儿根本不发电，只做科研验证。

中国走的是另一条路。

2025年5月1日，BEST装置工程总装在合肥启动。

同年10月1日，直径约18米、重达400余吨的杜瓦底座成功落位。

按公开信息，BEST将在2026至2027年建成，2027年投用，运行20年，目标是全球率先实现聚变能增益系数Q大于1。

有人觉得一块钢能有多重要？

可磁场从11.8特斯拉拉到20特斯拉，对等离子体的约束压力大约翻四倍，反应堆能更小、更便宜，离商业化就又近了一步。

赵忠贤院士还点出，MRI扫描仪、粒子加速器、磁悬浮、量子计算用的稀释制冷机，核心结构都卡在"低温加应力"这道坎，用上更强更韧的钢，就能缩体积、延寿命。

2025年1月20日，合肥EAST实现上亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，再创世界纪录。

从2012年30秒，到2016年60秒、2017年101秒、2023年403秒，再到2025年1066秒，数字本身就是答卷。

同年7月22日，七家央企与国资机构联合注资114.92亿元，中国聚变能源有限公司在上海挂牌。

2026年1月15日，《中华人民共和国原子能法》施行，明确鼓励支持受控热核聚变，"十五五"规划也把聚变纳入未来产业重点。

聚变工业协会数据显示，全球聚变总投资五年里从19亿美元飙到97亿美元。

2026年1月12日，能量奇点宣布高温超导磁体成功励磁至20.8特斯拉；星环聚能2026年初A轮融资10亿元。

国家队和民营力量正在合流，节奏之紧凑是过去几十年没见过的。

历史上每一次能源变革，决胜手都是材料——蒸汽机靠高压锅炉钢，喷气机靠镍基合金，聚变被卡的那一环也是材料。

如今CHSN01问世，等于给聚变堆的心脏装上了一副够硬够韧的骨架。