中國的聚變突破：EAST 反應堆的 1000 秒里程碑如何重新定義全球實力

2025 年 1 月，中國的實驗性先進超導托卡馬克 （EAST） 反應堆實現了曾經被認為不可能的事情——將聚變等離子體維持在 1.2 億攝氏度下 1000 秒，即近 17 分鐘。這比太陽的核心熱五倍，這不是科幻小說。這一里程碑點燃了一場價值 10 萬億美元的全球能源革命，可能會極大地改變地緣政治權力平衡并重塑全球經濟——讓美國和大部分西方國家爭先恐后地迎頭趕上。

科學：為什么 1,000 秒在 1.2 億度下會改變游戲規則

核聚變是能源的圣杯，它模仿了為太陽提供動力的過程，將氫同位素（如氘和氚）融合以產生氦和能量爆發。與核裂變不同，核裂變會分裂原子并產生危險的放射性廢物，而聚變是清潔、安全且可能無限的。

幾十年來，聚變一直是一個誘人但遙遠的夢想，被困在理論和實驗物理學的領域。最大的挑戰是什么？維持聚變所需的極端條件。達到比太陽核心更熱的溫度是一回事，保持等離子體穩定并被容納足夠長的時間以提取可用能量是另一回事。

EAST 在 2025 年 1 月的突破打破了之前的記錄。從這個角度來看：

• 2021 年，EAST 將等離子體保持在 1.2 億度 101 秒，這在當時是一項了不起的成就。
• 到 2025年，EAST 將這一時間延長到 1,000 秒（近 17 分鐘），這是一個巨大的飛躍，使聚變能與實際商業可行性相距甚遠。

這個持續時間不僅僅是象征性的，它是連續、自我維持的聚變成為能源生產可行的閾值。通過保持等離子體穩定性超過 16 分鐘，EAST 證明了聚變可以超越實驗限制并進入實際發電領域。

影響：一場 10 萬億美元的能源革命開始

聚變能不僅僅是一個技術奇跡，它還是一個地緣政治和經濟顛覆者，威脅著價值 3 萬億美元的化石燃料行業，并可能重塑國家之間的權力平衡。

1. 化石燃料主導地位的終結

Fusion 的成功可能會摧毀化石燃料行業，該行業每年產生 3 萬億美元的收入，在全球擁有數百萬名員工。由于能夠生產清潔的、幾乎無限的能源，聚變將使石油、天然氣和煤炭過時，從而擾亂依賴這些商品的整個經濟。

• 石油進口（$400B/年）– 美國每年在石油進口上花費數千億美元。聚變可以消除這種依賴性，從而改變美國的能源格局。
• 化石燃料行業的失業– 隨著聚變技術的加速采用，到 2040 年，僅在美國，與石油和天然氣相關的 150 萬個工作崗位就可能面臨風險。
• 地緣政治影響– 隨著對化石燃料的需求暴跌，石油資源豐富的國家，尤其是中東和俄羅斯，可能會看到其經濟崩潰。

2. 電費暴跌至 20 美元/月

摩根士丹利估計，到 2040 年，聚變能市場的價值可能達到5 萬億美元。隨著聚變廠的激增并取代傳統能源，能源成本預計將大幅下降。分析師預測，發達國家的每月能源賬單可能會降至20 美元/月，這只是當前成本的一小部分。

3. 氣候影響：到 2035 年減少 50% 的排放量

Fusion 提供了一種清潔、零碳的替代方案，可以幫助到 2035 年將全球溫室氣體排放量減少 50%，與聯合國的氣候目標完全一致。與面臨間歇性問題的太陽能和風能不同，聚變提供了一種穩定、可靠的電源，可以穩定電網并加速從化石燃料的過渡。

4. 太空旅行革命：馬斯克的火星夢想及超越

埃隆·馬斯克 （Elon Musk） 的火星殖民夢想取決于能源技術的突破。聚變緊湊的高能輸出可以縮短行星際旅行時間，使深空探索更加可行。聚變動力推進可以將火星旅行時間從9 個月縮短到 3 個月，從根本上改變太空探索的經濟性。

中國的領先地位和美國不顧一切地追趕

中國在聚變研究方面的主導地位并非偶然。中國政府每年投入超過10億美元用于聚變研發，在融合能源商業化的競賽中建立了強大的領先優勢。EAST 反應堆的成功使中國處于技術革命的風口浪尖，這可能會使其成為 21 世紀無可爭議的能源領導者。

美國落后：勞倫斯·利弗莫爾 （Lawrence Livermore） 瞬間獲利

美國曾經是聚變研究的先驅，現在發現自己落后了。2022 年 12 月，勞倫斯利弗莫爾國家實驗室在慣性約束聚變 （ICF） 方面取得了里程碑式的成就，產生的能量略高于瞬間消耗的能量。雖然被譽為一項突破，但這種增長是轉瞬即逝的——遠不及中國東方所實現的持續、實際的持續時間。

ITER 推遲到 2035 年：錯失良機？

國際熱核聚變實驗堆 （ITER） 是一項涉及 35 個國家的全球合作項目，曾被視為人類商業聚變的最大希望。但 ITER 的時間表一再推遲，現在全面運營能力被推遲到2035年。到那時，中國的 EAST 或其他中國本土反應堆可能已經將聚變推向市場，這使得 ITER 及其西方合作伙伴難以保持相關性。

美國的應對措施：500 億美元的 Fusion 法案和私營部門的喧囂

為了縮小差距，美國最近通過了500 億美元的《聚變法案》，旨在加快國內聚變的研發。該立法為公私合作伙伴關系提供資金，激勵聚變初創公司，并推動到 2030 年的商業示范工廠。

初創公司和億萬富翁支持者：Commonwealth Fusion 和 Helion

私營部門的創新為美國在聚變領域的主導地位帶來了一線希望。Commonwealth Fusion Systems和Helion Energy等公司正在利用高溫超導體和等離子體約束方面的突破來加快聚變發展。

• Commonwealth Fusion Systems– 在 Bill Gates 的支持下，這家初創公司正在尋求可以與 EAST 的性能相媲美的先進托卡馬克設計。
• Helion Energy– 在 Jeff Bezos 的支持下，Helion 專注于直接能源轉換，承諾跳過傳統的蒸汽輪機系統并更高效地輸送電力。

聚變的不確定未來：爭奪經濟霸權還是全球合作？

聚變能源有可能顛覆全球能源市場，重新定義經濟權力結構，并改變環境。但它也帶來了深遠的挑戰：

• 經濟混亂– 化石燃料行業的崩潰可能引發大規模失業和地區不穩定。
• 能源公平– 聚變能會得到公平分配，還是會被最先掌握聚變能的國家壟斷？
• 地緣政治后果– 中國在聚變技術方面的領先地位可能會鞏固其在全球能源市場的主導地位，從而造成新的地緣政治緊張局勢。

在美國及其盟友爭先恐后地縮小聚變差距之際，世界正站在一場將決定 21 世紀進程的能源革命的懸崖邊上。聚變會成為全球合作的工具，還是經濟和地緣政治競爭新時代的催化劑？

有一點是肯定的：中國 EAST 反應堆在 2025 年持續聚變等離子體的 1000 秒可能剛剛改變了人類文明的軌跡。