國運級賽道上，為什么合肥能干成“核聚變之城”

就在今年初，一場有關核聚變產業的大會在合肥舉辦。

在這場大會中，我們注意到這么一則消息：

合肥發布“2025年度合肥聚變十大創新成果”，此外，還有多個重大核聚變采購項目簽約和聚變聯合實驗室項目簽約。

本來以為只是一場普通的成果展，但仔細一看，你會發現這“十大創新成果”并不簡單。

比如，合肥“人造太陽”EAST創造“億度千秒”世界紀錄，這一突破直接驗證了聚變堆高約束模穩態運行的可行性；

再比如，自主研制的離子回旋加熱系統（ICRF）通過驗收，其中核心部件實現100%國產化；

還有高、低溫混合超導磁體中心穩態磁場強度達到35.1特斯拉，刷新世界紀錄，該磁體攻克了低溫高場下多項技術難題，同樣實現材料、工藝、制備的100%自主可控……

有人可能覺得，這并沒有什么了不起的。

但你要知道，往前倒三十年，沒人信中國能干成核聚變這件事，而現在光一個合肥就打了那些國外專家的臉，還讓技術跑到了世界最前面。

合肥，是如何做到的？

01.

50年磨一劍

合肥與核聚變的故事，最早要從50多年前講起。

1973年，中國科學院決定在合肥建立“受控熱核反應研究實驗站”，并從全國調集了110名專業人員到合肥科學島專門攻關核聚變。

這個實驗室，也就是大名鼎鼎的“等離子體物理研究所”的前身。

剛剛開始研究，團隊就碰上了不少麻煩。

根據當時的科學家回憶，當時島上條件艱苦，茅草一人多高，一下雨螃蟹、蛤蟆遍地爬，只有零星幾個建筑。

牽頭項目的院士萬元熙，從宿舍騎自行車到實驗室要1個多小時。

環境的因素是小事，可以慢慢“拓荒”，但技術上的難題就不是那么容易解決了。

舉一個例子，當時，國內每年超導線圈的產量僅為三五十公斤，而項目需求是20多噸。

為此，團隊歷經波折，最終在俄羅斯找到了可用的廢棄超導線材，并通過自身努力，攻克了“上千米長的超導線百分百不斷線”的技術難題。

像這樣的“技術性難題”在實驗中并不少見。

但合肥科學島上的科學家們就是有那么“一股勁”，硬生生靠著“土槍土炮”打贏了一場又一場的硬仗。

研究所在后續過程中通過不斷研究接連建成HT-6B、HT-6M和HT-7幾代裝置。其中，1994年研制成功的圓截面超導托卡馬克裝置HT-7“合肥超環”，使得我國成為繼俄、法、日之后第四個擁有超導托卡馬克裝置的國家。

到了90年代，為了尋求技術突破，團隊決定更進一步：

提出建設全超導托卡馬克裝置（EAST） 的構想，這在當時被不少人視為“天方夜譚”。

這個EAST還有一個通俗易懂的名字，叫作“人造太陽”，光聽名字就知道難度高得可怕。

但團隊堅持了下來，國家與合肥也給予了充分支持，1998年EAST正式立項，并被冠以“東方超環”的名字，獲得了1.65億元研發經費。

在數十年的技術積累和困難突破下，2006年由我國獨立設計、自主研制的EAST裝置一次性調試成功，成為世界上首個非圓截面全超導托卡馬克實驗裝置，自主研制率高達90%以上。

就靠這一張“王牌”，我國可控核聚變研究實現了從“并跑”到“領跑”的跨越。

不僅如此，EAST建成后，還在持續挑戰極限。

在2025年1月，EAST成功實現了1億攝氏度等離子體穩態運行1066秒，創造了新的世界紀錄，標志著人類首次在實驗裝置上模擬出未來聚變堆運行所需的條件。

除了EAST，在合肥科學島上，還有著同樣是等離子體物理研究所承擔的緊湊型聚變能實驗裝置BEST，聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施CRAFT——這三個實驗裝置湊在一起，被外界稱為合肥可控核聚變的“鐵三角”。

實驗走得快，科研跑得前，但是如果沒有商業化的可能，那還是一地雞毛。

同樣，合肥在可控核聚變商業化方面同樣是十分靠前。

2023年，《以創新模式加速推進聚變能商業應用戰略行動計劃（2022—2035年）》出臺，確立核聚變開發應用實驗堆、工程堆和商業堆三步走的“逐日方案”，合肥，正是方案的戰略中心和研究中心。

02.

“兩張王牌”

合肥搞核聚變，其實有“一明一暗”兩張王牌。

“明牌”不難理解，就是上面提到的位于合肥的中國科學院等離子體物理研究所。

1991年，蘇聯解體同時也震碎了蘇聯的科研體系，莫斯科郊外著名的庫爾恰托夫研究所陷入經費枯竭的困境，其原本引以為傲的、世界上第一個超導托卡馬克裝置T-7，被迫斷電封存。

這一消息傳到了時任等離子體所所長霍裕平院士那里，他敏銳地意識到：

這不就是中國核聚變技術“彎道超車”的絕佳機會嗎？

如果能引進T-7，合肥的研究將跨過漫長的研發摸索期，直接拿到超導技術的“入場券”。

然而，囊中羞澀是最大的“攔路虎”，當時的中國根本掏不出數百萬美元的購買資金。

在那個特殊的歷史窗口期，一場堪稱人類科技史上最“接地氣”的貿易誕生了，經過艱苦談判，中俄雙方達成協議：

以物易物。

等離子體所舉全所之力籌措資金，最終用價值400萬元人民幣的生活物資，換回了這臺造價高達1500萬美元的尖端大科學裝置。

根據記載，這批物資包括：羽絨服、牛仔褲、瓷器、車胎、收錄機，甚至還有豬肉罐頭和幾臺當時稀罕的電腦。

靠著這個研究所，靠著這么一群人，合肥才一躍升級為可控核聚變的“核心地帶”。

“明牌”是等離子體物理研究所，而合肥核聚變的“暗牌”更加強大，那就是位于合肥的中國科技大學。

當年，中科大因為國家三線建設從北京內遷，被多個省份婉拒后，只有安徽表示出接受強烈意愿。

在中科大遷至合肥后，時任領導更是提出“每人每天省下一口糧，也要讓中科大師生吃飽”，以傾省之力支持，這份“留住國家科學火種”的誠意感動校方，由此形成深厚的地校情誼。

合肥有多支持中科大？

舉個例子，中科大有張“王牌”——量子力學。20多年前，量子研究還被看作是偽科學，但合肥一直給予全力支持，在量子科研立項的時候，安徽的政府人員直接出面，從國家批下來15個億，引導項目成立。

投桃報李，受合肥政府鼎力支持的中科大，在核聚變領域為合肥帶來的驚喜可不少。

就說當年合肥研究EAST項目的時候，得益于合肥早年留住了中國科學技術大學，而中科大與科學島上的等離子體物理研究所有著極其緊密的合作關系，中科大為研究所輸送了大量最優秀的物理、工程人才，而研究所則為中科大的師生提供了世界一流的科研平臺和實踐基地。

不僅如此，為了更系統地支持核聚變事業，中科大還成立了核科學技術學院，直接為EAST等項目培養專業人才，這種“產學研”的深度融合，是其他城市難以復制的優勢。

可以說，等離子體物理研究所是合肥核聚變“看得見的底座”，而中國科學技術大學，則是那股“看不見的暗流”。

一明一暗，一硬一軟，既決定了合肥能“造得出”，又決定了合肥能“走得遠”。

03.

“風投之城”的另一面

合肥，近幾年真是風光無限。

有幾個故事被拿出來反反復復地說，押寶京東方、進軍半導體、發力新能源……

可控核聚變的久久為功，與這些“風投故事”有些許的不一樣，不過從中，我們還是能看到許多異曲同工的地方。

就來談談我發現的兩點吧：

長期主義與頂層思維

很多人只看到了合肥在項目上的“一擲千金”，卻忽略了這座城市在專業領域里長達幾十年的“細水長流”。

就比如核聚變領域，這是一個極難“快速見到市場”的產業，在此前四五十年里，核聚變在中國還遠看不到什么“商業前景”，更沒人提什么“產業回報”。

但合肥的科研人員，就這么一代一代往里猛撲進去，合肥的錢，就這么一年一年往里投，從來沒斷過。

以前我們總說合肥在“賭”，但賭，押的是運氣，而運氣，撐不起合肥半個世紀的等待。

這種定力，在合肥引進的項目上都能找到。

很多人只知道2008年合肥拿出三分之一地方財政收入押注京東方，卻不知道，合肥分別在2010年、2012年、2015年以多種形式投資引進京東方的產線。

周期拉得越長，壁壘越高，合肥的“長期主義”就越吃香。

再來看看頂層思維。

還是拿可控核聚變一事來說，合肥扛起中國核聚變大旗的背后，其實有一套大科學裝置“沿途下蛋”的科技成果轉化機制，這套機制的核心就在16個字中——“跟蹤發掘、二次開發、轉化孵化、迭代應用”。

怎么理解？

簡單來說，就是在對裝置的科學研究中，會衍生出一批新技術、高端設備等，技術溢出效應明顯。合肥對裝置衍生技術進行跟蹤，開展這些技術的成果發掘以及概念驗證，讓其在研發過程中分步轉化、落地見效，并反哺科研。

畢竟聚變商業化是長期過程，但衍生技術可在短期內創造價值。

比如EAST裝置，這項用于開展高參數聚變等離子體物理實驗的研究目前已經積累了超導磁體、大赫茲應用、低溫等離子體等領域有效專利400余項，已在合肥當下的核聚變產業鏈上結出了碩果。

目前，部分技術開展轉化應用，轉化專利80余項、成立企業21家，已經孵化出像中科離子、曦合超導、中科太赫茲這樣的明星企業，成為合肥可控核聚變產業鏈中極其重要的“中堅力量”。

沿著一條主線，一步一個腳印地把盤子做大，這才是合肥真正的厲害之處。

當然，核聚變能的商業化應用正處在從工程驗證向商業化轉型的關鍵時期，路還很長，在商業化的“黎明”到來之前，合肥這匹“千里馬”能跑多遠？

讓我們拭目以待。

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