| 核聚变来了，将怎样改变这个世界？ |
| 送交者: 2026年07月26日16:23:10 于 [世界军事论坛] 发送悄悄话 |
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最近，有个做一级市场的朋友问我： 猫哥，现在这行情，还有什么值得All in的赛道？ 我说，你眼界能不能放宽点？别老盯着那点TMT和新能源车，去看看天上的事。 他一脸懵：商业航天？别提了，刚搞了我一把。 我说：不是，再往上。 他抬头看看上的太阳，然后问我：光伏？ 我说：接近了，但并不是天上那个太阳，而是地上的太阳——核聚变。 他一脸嫌弃：啥？就是那个”永远还要50年”的核聚变？那有啥意思？ 我告诉他，没错，就是那个，因为核聚变的成功，已经近在眼前。 成功之后，我们现在熟悉的一切，从种地、炼钢到地缘政治，全得推倒重来。 看他还是不相信，我请他坐下来，给他讲了个关于核聚变的故事。 1 聚变商业化 听到核聚变，很多人的第一反应就是害怕。 毕竟切尔诺贝利和福岛的核泄漏那么惨，导致大家对核电始终有巨大的心理阴影。 不过呢？大家可能搞错了。 核聚变，和福岛切尔诺贝利那种核裂变，不是一个东西。 核裂变是什么？就是用重金属元素（比如铀235），拿中子去撞它，把它撞碎，铀原子一分为二，顺便释放出能量。 但这个过程中，不可避免会产生放射性核废料，非常危险。 而且裂变是个链式反应，就像多米诺骨牌，一旦失控，就是大灾难。 但核聚变，恰恰反过来。 它不是把重的原子撞碎，而是把两个最轻的原子（氢的同位素：氘和氚），在高温高压下，硬生生地揉在一起，融合成一个稍重一点的氦原子。 融合后的氦原子，会比原来的两个原子加起来，轻了那么一点点。 那消失的一丁点质量去哪了？ 根据爱因斯坦质能方程，那一点点消失的质量，乘以光速的平方，转化成了毁天灭地的纯粹能量。 这就是太阳燃烧了45亿年的秘密，太阳就是在高质量和高温高压下，不断进行着聚变反应，释放出太阳光。 所谓可控核聚变，说白了，就是在地球上造一个微缩版的太阳。 这种技术的好处很明显，首先就是真的无限能源。 核聚变的燃料是什么？ 是氘，这玩意儿在海水里多的是。 一升海水里提取出来的氘，经过聚变反应释放的能量，相当于燃烧300升汽油。 地球上有多少海水？可以说，在人类文明因为太阳膨胀而毁灭之前，这玩意儿根本用不完。 谁掌握了它，谁就不用再看中东王爷们的脸色。 第二，它绝对安全。 前面说了，核裂变最怕的是失控爆炸，但核聚变根本没有这个烦恼。 为什么？因为核聚变太难伺候了。 它需要上亿度的高温才能维持燃烧，在反应堆里，一旦停电了、设备坏了、或者有任何一丁点的不稳定，等离子体温度一降，反应瞬间就停止了。 核裂变是怕它停不下来，而核聚变是就怕它停下来。 这就注定了，聚变电站就算遭遇了九级地震，最坏的结果也就是停机不干了，绝不可能发生什么核泄漏和熔毁。 第三，它无污染。 聚变反应的产物是氦，完全稳定，没有二氧化碳排放，没有长达上万年半衰期的核废料，它对环境的污染基本为零。 所以你看懂了吗？燃料取之不尽、绝对安全不炸、毫无环境污染，这就是人类梦寐以求的完美能源。 那既然核聚变这么牛逼，为什么以前大家都在当段子听？ 因为科学界有个著名的地狱笑话：“距离核聚变商用，永远还有50年。” 你爷爷那辈听说是50年，你爸那辈听说是50年，到你这辈，还是50年，你的孩子现在上学，老师还是告诉他又50年。 为啥这么久？ 三个原因： 第一，托卡马克装置太大太贵。 比如国际热核聚变实验堆ITER，35个国家凑份子合建，听着很美好，但干起来全是扯皮的事。 按彭博社的统计，ITER预算已经烧掉220多亿美元。 花了这么多钱，搞定了没有呢？ 最早说2016年就能见到第一束等离子体，后来一路往后推，2024年7月官宣的新基线，氘氚运行直接推到了2039年，至于能不能如期实现，真的不好说。 第二，等离子体难控制。 聚变要烧到上亿度，比太阳核心还热好几倍，任何实体材料都装不住它，只能靠磁场把这团火球悬在半空。 可问题是等离子体火球很不稳定，说撕裂就撕裂，一旦失控撞上器壁，几亿度的东西糊上去，设备直接就烧化了。 驯服不了火，炉子造得再好也是白搭。 第三，没钱。 聚变研究几十年不产生一度电，不产生一分钱利润，纯烧钱的基础科学，全靠政府拨款。 拨款看什么？看政治。 所以冷战时期核聚变进步还挺快的，托卡马克装置就是冷战时期发明的，可冷战一结束，各国的聚变预算立马缩水。 越没钱越拖，越拖越看不到成果，越看不到成果越没钱，死循环。 就这三个原因，锁了人类七十年。 但是呢？如果你留意一下这两年核聚变的新闻就会发现，那种“永远50年”的松弛感不见了，取而代之的是一种“抢地盘”的紧张感。 比如麻省理工系出来的聚变公司CFS，跟谷歌签了第一份聚变供电协议，放话2027年一季度验证净能量增益。 上海的民营公司能量奇点，洪荒70核聚变装置已经做了5000多次实验，把稳态长脉冲刷成了全球商业公司的最长纪录。 以前搞聚变，那是纯物理实验，大家比拼的是谁在实验室里烧的时间长。 现在不一样了，中美两国已经默契地进入了“工程堆”阶段，大家不再讨论“能不能搞成”，而是直接讨论“怎么建厂、怎么并网、怎么搞钱”。 从这一点可以判断，核聚变很快就要突破了，原因有三。 第一是因为技术突破。 2022年12月5日，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的NIF装置，用上百束激光轰一个胡椒粒大小的靶丸，输入2.05兆焦，输出3.15兆焦，增益1.5倍。 这是人类历史上第一次，产生出来的能量比耗费的能量多。 虽然产生的那点能量只够烧开一壶水，但这相当于人类第一次划着了火柴。 而且这火越烧越旺，按美国公布的数字，2025年4月干到8.6兆焦、靶增益4.13倍，2026年6月已经是第11次点火，还在稳定复现。 不过呢？NIF也不是没有水分的。 NIF这个”增益”是靶增益，只算打进靶丸的那2兆多焦激光，可是激光器耗费的电能呢？没算。 所以，NIF离真正的工程净增益还差得远，只不过美国媒体故意不说罢了。 美国人划火柴，中国人在干什么？在把火稳住。 2025年1月，合肥的EAST，把1亿摄氏度的火球稳稳烧了1066秒，刷新世界纪录。 更狠的在后面，合肥又搞了另一个装置，BEST。 这台BEST什么体量？主机直径18米，总重约6000吨，听着是个庞然大物，但跟国际上的ITER比，体积已经小了差不多40%。 别小看这个”小”，堆越小，造价越低，坏了修起来越快，下一版改进也越快。 为啥BEST能造得小呢？因为中国的超导技术突破了。 前面提到了，约束等离子火球需要磁场，过去的电磁铁，相当一部分电能都消耗在了电线上，变成热量白白浪费了。 那么，把电线做成超导，不就省电了么？ 2026年1月，中国科学院电工研究所与物理研究所联合研制的全超导用户磁体实现了中心磁场35.6特斯拉，可用孔径35毫米，成为全球唯一能提供30特斯拉以上磁场的全超导用户实验磁体。 这次实验，意义十分重大。 有了超导磁体，核聚变装置就可以小型化，造价直接跳水，原本只有国家玩得起的东西，私人资本突然玩得起了。 不信大家可以看看民营核聚变企业聚变新能，它的股东名单里有谁？ 蔚来！就是造车那个蔚来。 一个造电动车的，跑去参股核聚变，你说他图什么？肯定是图核聚变的前景啊！ 清华系的星环聚能，2026年1月A轮拿了10个亿，创了国内民营聚变单笔融资纪录，直接成了独角兽。 还有河北的新奥走氢硼路线，7月刚完成融资，投后估值106亿，国内最贵。 上海一座城市，已经确定要建的聚变装置至少8个，有望成为全球密度最高的城市。 这么多民营企业入场，充分说明了资本非常看好核聚变可以快速突破，也许距离核聚变点亮第一个灯泡，已经为时不远了。 第二是因为AI。 以前聚变为什么慢？ 因为等离子体太难伺候，以前全靠物理学家手动调参数，根本调不过来。 现在，AI进场了。 2022年，谷歌旗下DeepMind在《自然》发了篇论文：他们用强化学习训练AI，同时控制托卡马克里19个磁场线圈，不但稳住了等离子体，还能把它捏成各种形状！拉长形、雪花形，甚至同时维持两个独立的等离子体。 至此，人为控制等离子体火球，成为了现实。 到2025年10月，DeepMind又跟CFS联手，用AI优化SPARC装置的等离子体控制。 以前调一次参数磨一个月，现在AI几天跑完一轮，那你说核聚变的50年还是问题吗？ 这两个加速器一叠加，核聚变商业化至少能提前15年。 也就是说，最快2035年，核聚变商业化就能实现。 2 颠覆 很多人有个误区，觉得核聚变哪怕搞成了，研发成本那么高，建造成本那么贵，发出来的电肯定也是天价。 经过电网输送、层层加价，到你家电表上说不定还得一块钱一度。 错，大错特错。 现在的火电，成本大头是买煤；现在的裂变核电，大头是买铀和处理核废料。 但核聚变的燃料是什么？是氘和氚。 一升海水里提取的氘，聚变产生的能量相当于300升汽油。 这玩意儿在大海里取之不尽，燃料成本约等于零。 一旦技术成熟，反应堆像造汽车一样进入工业化流水线量产，它的边际成本极其低廉。 在工业直供的大用户层面，聚变的度电成本完全可以压到3到5分钱人民币，甚至更低。 也许第一批聚变电站的电可能不便宜，比火电还贵。 但我们看看光伏，二十年前几块钱一度，现在一毛多，怎么实现的？靠的就是流水线量产把成本砸下来。 所以，我说电费会降到3分钱一度电，绝不是不可能。 那么3分钱一度电意味着什么？意味着绝对的颠覆。 首先是工业颠覆。 现在的全球工业体系，是建立在“能源稀缺且昂贵”的基础上的。 比如电解铝、钢铁、水泥，这些被称为“高耗能行业”。 为什么美国搞制造业回流搞得那么痛苦？因为他们的成本算不过来。 拿电解铝为例吧，炼一吨铝要吃掉约13500度电，电费占总成本三到四成。 2024年中国吨铝电耗已压到13262度，这已经登峰造极了，但看起来仍然很贵。 所以过去几十年里，哪的电便宜，铝厂往哪搬。 但是，当电价降到3分钱，账就全变了。 电解铝、钢铁、水泥这些高耗能行业，成本直接砍一半。 中国在西部铺满聚变电站，配上特高压，全球铝、钢、硅的定价权全攥在我们手里。 美国还在喊制造业回流，这下子彻底完犊子了，光电价这一项就把他们干趴下了。 除此之外，核聚变发电还很环保，煤电炼一吨铝碳排放12.61吨，但聚变电炼铝几乎零排放，又便宜又干净，欧美拿碳关税卡脖子这根大棒，也得失效。 除此之外，核聚变的电用不完，还可以生产绿氢。 绿氢是电解水得来，很环保，就是太费电。 《中国能源报》算过，电费占绿氢成本的六七成，电价3毛一度的时候，光电费一公斤氢就得16块5。 当电价掉到3分钱，绿氢成本直接干到比天然气制氢还低。 到那时，氢炼钢、氢化工、氢燃料全面铺开，石油将彻底失去它的燃烧属性，退化成普通化工原料，黑金两个字，从此没人再提了。 其次是AI颠覆。 GPT-4训练一回要95天，天天烧40万度电，相当于4万个家庭一天的用电量，连着烧三个多月。 国际能源署的数据是，2026年全球数据中心加AI加加密货币耗电可能超过1000太瓦时，大致相当于日本全国用电量。 所以你能理解科技巨头为什么疯了一样抢电了吧？ 微软2024年9月跟星座能源签了20年长约，掏16亿美元，就为重启三里岛核电站，全部电力喂给AI数据中心。 Meta转头跟克林顿核电站签了20年、1.1吉瓦。 谷歌更激进，跟前文提到的CFS签了200兆瓦购电协议。电站连影子都没有，电已经卖出去了。 这不是有钱烧的。因为AI这门生意，说到底就是拿电换智能，谁的电便宜，谁的智能就便宜。 但是，聚变电实现白菜价之后，这些焦虑就全消失了。 数据中心直接扔到戈壁滩上敞开跑，聚变电站就立在旁边，不用再走复杂的环保审批。 更妙的是，算力暴涨的AI反过来可以把聚变堆控制得更稳，反应堆更稳电就更便宜，电更便宜算力就更强。 这就是一个正向的循环。 第三，农业。 农业的本质是什么？是能量转换，太阳能通过光合作用转换成化学能。 但问题在于，效率太低了。 玉米的光合作用，能量转化效率只有2%上下，98%的太阳能打了水漂。 人类种地种了几千年，终于在2021年实现了改变。 2021年9月，中科院天津工业生物所联合大连化物所发了篇论文：不种地了，拿二氧化碳和电解氢，从头合成淀粉，合成速率是玉米的8.5倍。 理论上，一立方米的生物反应器，一年产的淀粉顶5亩玉米地。 2024年5月，吨级中试装置宣布建成，生产强度比最早的1.0版本提高了136倍。 这成果当年一出来，质疑声一片，质疑的最多的就是：电太贵，不划算。 合成淀粉吃的就是电，拿几毛钱一度的电去造淀粉，造出来的淀粉比肉还贵。 那么，现在把电费换成3分钱一度，再算一遍呢？ 反应釜不要阳光，不要节气，不要浇水施肥打农药，一天24小时连轴转，只要戈壁滩上架一排，就是良田万顷。 肉也一样，2013年世界上第一个细胞培养肉汉堡，140克，成本32万美元，一口下去一辆豪车。 贵在哪？贵在无菌环境，贵在持续供能。 只要电费一降，保证培养肉比养猪还便宜。 以后想吃牛排，不用养牛，细胞里长出来就是。 还有垂直农场，大楼里24小时开LED种菜，一公斤生菜要吃掉10到18度电，电费占综合成本三到四成，以前铁定亏本。 但电价打到3分钱之后呢？直接从亏本变暴利，沙漠高原不再是问题，有电就能种菜。 还有耕地红线，不再重要了，大量农田可以退耕还林，变成森林、湿地、国家公园，黄土高原能变绿，西北荒漠能变绿洲。 到时候，粮食就从战略物资变成工业品，饿肚子，以后只存在于历史书里。 3 能源霸权 能源，永远是一切权力的基石。 人类的文明史，说到底就是一部能源史。 柴草时代，人类烧的是木头和秸秆。 能量密度低到什么程度呢？一个村庄一年的收成，自己吃都不太够。 所以那个时代没有全球霸权，也出不了全球霸权。 谁的庄稼种得好，谁的日子过得下去，最多出个区域性的大帝国，管到的地方不出马队一个月的脚程。 古人也想征服世界，可柴草的能量撑不起征服世界的后勤。 然后英国人刨出了煤，这事的关键不在煤，关键在于英国人先把煤变成了动力。 纽科门蒸汽机先下矿井抽水，瓦特改良之后装上工厂、装上火车、装上船。 从那天起，军舰什么时候走、往哪走，不再看老天爷脸色了。 大清的战船出战要季风、算洋流，英国舰队烧着煤满世界跑，想去哪去哪。 再往后，轮到美国。 十九世纪末，洛克菲勒在宾夕法尼亚的油田上建起标准石油，最横的时候控制了美国九成以上的炼油。 内燃机、汽车、飞机、航母，整个二十世纪的工业体系是拿石油当血输起来的。 所以美国人对石油的理解比谁都透，1971年美元跟黄金脱钩，全世界都以为美元要完，结果美元转身抱住了石油。 沙特领衔的产油国收油只收美元，想买油先换美元。 这等于给全世界定了个规矩，你的工厂要开工，先得来我这儿换票子。 只要掌握石油，就能掌握世界。 只不过，现在规矩要改了。 每一次能源换轨，都干同一件事：重排霸权座次。 那么中国把核聚变搞定之后，人类之光，就要轮到中国了。 为啥？因为现在能高出核聚变的，也就中美两国。 但问题在于，电这东西，发出来如果送不出去，那就是废电。 就算美国把核聚变搞定了，他能把电送到全球么？美国国内自己的电网都那么拉胯，怎么向全球供电？ 相反，中国不仅有核聚变技术，还有握了几十年的终极王牌——特高压输电技术。 全世界，只有中国建成了横跨数千公里的特高压骨干网，能把电能在极低损耗下，实现“电从远方来”。 目前，国家电网建成投运的特高压工程已经38项，22项交流、16项直流，输电距离随便就是几千公里。 最猛的是±1100千伏的昌吉到古泉，从新疆一路干到安徽，一条线3300公里，全球电压等级最高、输电距离最远，纪录一直没人打破。 美国和欧洲眼红了十几年，也想学，但要么是体制问题搞不定土地，要么是技术达不到，至今无法像中国这样大规模组网。 相反，中国特高压输电先出海了。 巴西美丽山二期，国家电网独立总承包，2518公里的直流线路，2019年底投运，把亚马孙腹地的水电一路送进里约，一条线喂饱了将近1600万人。 巴基斯坦默蒂亚里到拉合尔那条直流，886公里，投了16.58亿美元，2021年9月就商运了，是中巴经济走廊里唯一的电网项目。 核聚变加上特高压，这才是真正的能源自由完全体，是人类终极的能源霸权。 想象一下这个场景： 2040年，塔克拉玛干沙漠边缘，一圈聚变电站昼夜不停地烧着海水里提炼的燃料，地方够大，堆想摆多少摆多少。 电发出来，上了特高压：一路向东，送进上海的车间和数据中心；一路向西，穿过中亚，一直送到欧洲；一路向南，铺进东南亚。 到那时候，中国卖的不是电，是能源通道。 就像今天沙特的石油管道一样，只不过我们的管道里流的是电，而且永不枯竭。 油井会抽干，海水抽不干。 你想和中国脱钩？可以。先想想冬天没暖气、夏天没空调、工厂全部停转、地铁趴窝的代价。 这种能源锁定，比几艘航母在别人家门口晃悠管用得多。 航母开走就没了，电网接进去呢？ 理论上你当然能退网，可代价是全国电价翻几倍，工厂成本跟着上天，谁家政府扛得住这个？ 你的工业体系、你的城市运转，全是按这张网的电压和标准设计的。 过去几十年，美国的看家本领是切油路，让油卖不出去，对方财政自己就垮了。伊朗和委内瑞拉就是例子。 到了聚变加特高压的时代，这招失灵了。 你怎么切断一张跨国电网？总不能去炸变电站吧，炸变电站就等于宣战。 不动武，你只能干瞪眼。 这就是中国特色的电力丝绸之路，我们输出特高压的标准、设备、工程队，帮沿线国家接入聚变电网。 一旦接入，你就离不开这个体系： 变电站是我们的标准，调度协议是我们的协议，备件是我们的备件，连培训出来的电工都是我们教材教出来的。 这种捆绑比石油美元更深，更紧密，而且干净得多。 石油美元是掐着脖子收钱，电力互联是把灯给你点亮，让你自己舍不得走。 中国该干什么？除了把聚变反应堆建起来，更要紧的是把特高压的国家标准，变成世界的能源互联网标准。 标准这东西看不见摸不着，可一旦定下来，就是几十年的护城河，后来的所有人都得按你的规矩玩。 到那时候，我们在谈判桌上拍桌子的底气，就一句话：我可以保证你24小时不断电。 4 科学与哲学 写到现在，猫哥其实心里挺复杂。 一半是兴奋，一半是发毛。 说幸运，是真幸运。 我们这代人，很可能是历史上最后一批为电费发愁的人。 我们的下一代，会生活在一个能源近乎免费的星球上。 他们大概率没法理解，祖辈为什么为了抢石油打两次世界大战，为什么为了一口饭要在地里刨一辈子，为什么半夜给电动车充电能省几毛钱还要定个闹钟。 对他们来说，富有这个词，得重新定义。 说不幸，是因为生产力的爆炸式增长，必然带来生产关系的剧烈动荡。 工厂能合成粮食了，几亿种地的农民去哪？ 机器人和AI进了车间和写字楼，几千万产业工人和无数白领去哪？ 能源不要钱了，那以前靠”出卖时间换工资”的这套活法，还成不成立？ 人的价值从哪来？ 上一次生产力爆炸，是几亿农民进城当了工人，阵痛整整消化了一代人。 这一次的冲击面更大，从田埂到写字楼，谁都跑不了。 所以，这笔账，不能只算光彩的那一面。 前半程是技术问题，后半程全是哲学问题。 技术管”能不能做到”，哲学管”做到了之后人怎么办”。 两道题都难，难的地方不一样。 前者已经解决了大半，后者，连出题的人都还没想明白。 但历史的车轮不管你想没想明白，它照样往行进，3分钱一度电的时代，正在加速驶来。 石油时代，谁控制油井谁是大哥。 聚变时代，谁手里攥着开关，谁才是大哥。 现在，开关在我们中国人手里。 |
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