二月十二号，法国刷新了核聚变（注：人造太阳）的世界纪录，稳定维持了一千三百三十七秒的时间。

而之前的记录一直都是中国保持的，时长达到一千零六十六秒。

两者的时间相差二百七十一秒。

如果单独拿出这个时间数据来看的话，法国的技术确实厉害，因为让核聚变稳定运行哪怕多一秒的时间，都是极其困难的，更何况是二百七十一秒的时间。

但任何事情都是由多方条件的限制才能达到平衡的。

这就像博尔特跑一百米，达到的世界纪录为9.58秒，而你跑了五十米，用时9秒。

就问一声，你打破了世界纪录了吗？

那么法国超越中国记录其实也是一样，法国的核聚变温度只有五千万度，而中国的温度高达一亿度。

这个困难比可不是二百七十一秒就可以平衡得了。

今天就围绕这个问题来说一说。

核聚变如果不加以控制就是氢弹，可以自如控制就是人造太阳，就会像如今的核电站一样为人类提供能源服务。

最关键的一点是，核聚变释放出来的能量是核裂变的四到八倍。

如果对这个数据还是不太敏感的话，举个例子。

有句话说得好，叫万物生长靠太阳。

这句话的引申含义就是，地球上的能源绝大多数都是来自太阳的，包括地底下埋藏的各种煤炭、石油、天然气，甚至地上的水能，风能都是来自太阳。

每年太阳向地球输送相当于一百亿亿度电的能量，这些能量构成了地球的水循环，四季，动植物的生死等等。

（注：这点能量仅仅是太阳辐射能量的二十二亿分之一，如果一天太阳辐射到地球的能量，全部交给地球上所有人使用的话，可以使用九千天左右）

所以科学家们在很早之前就在想，如果可以制造出一个人造太阳的话，人类将有着取之不尽用之不竭的能源了。

于是在1985年的时候，科学家们就首次提出了人造太阳的想法。

经过这么些年的研究，人们已经对人造太阳的实施，有了一个大体上的判断。

太阳之所以能够发光发热，是因为聚集了很大质量的氢原子。

因为有足够大的质量，产生了足够大的引力，引力对原子进行压缩，将四个氢原子变成了一个氦原子，在变化中质量减少0.76％。

而消失的质量，就变成了巨大的能量释放出来了，这个巨大的能量又以光和热的形式表达出来。

那么对太阳有了了解，就要根据太阳的原理来制造人造太阳。

其中最需要解决的就是重量。

多大的质量可以引起这种引力，将多个原子压缩成一个原子呢？

八十个木星的质量就可以了，而这个质量仅仅是太阳的8％左右。

问题来了，一个木星质量是地球质量的三百一十八倍。

八十个木星的质量，能放在地球上吗？

显然不可能。

那么就又产生了另一个问题，用什么样的方法可以减少这种重量的堆积？

答案是温度，温度越高需要的质量就越少。

最合适的温度又是多少呢？一亿度。

要知道太阳的核心温度才一千五百万度，而这个温度就足够将世界大部分的物质全部烧毁了。

因为这个原因，还有科学家提议将地球上废弃物，装到飞船上送到太阳上进行销毁。

其实想要制作出商业化的人造太阳，不仅仅需要一亿度的高温，还需要稳定运行一千秒以上，再加上高能增效大于10才行。

三个条件缺一不可。

科学家们还将这三者的关系建立了一个关系式：温度×密度×约束时间≥阈值。

当这个公式成立的时候，人造太阳就会出现在世人面前。

法国是刷新了记录，超过中国二百七十一秒的时间，但法国维持这个记录的前提是温度维持在五千万度。

而中国的温度在一亿度。

所以两者有可比性吗？没有！就像是上文提到的，你跑五十米，博尔特跑一百米，用两个人时间做比较得出刷新记录的结论。

这明显就是耍赖。

那么法国的实验就没有意义了吗？

当然不是！

有两个解释。

其一、其实根据上文提到的公式：温度×密度×约束时间≥阈值。

现在法国将温度降低了，就意味着必须在约束时间上进行大幅度的提高才行。

当然也可以通过同时提高约束时间和密度来解决问题。

但显然这样走的结果会更加的困难，不然科学家们也不会认可一亿度的高温，超过一千秒的约束时间了。

（注：国际热核聚变试验堆的目标温度为一亿五千万度）

所以最难达到的就是密度，因为温度和时间就是为了降低密度的难度。

说一组数据，就能明白中国的核聚变和法国的核聚变之间的区别有多大？

在核聚变的研究过程中，就有能量密度法则。

其中就提到了温度每提升50％，聚变的反应率就可以提高三到五倍。

那么中国核聚变的温度是一亿度，运行时间为一千零六十六秒。

中国核聚变的输出能量是法国的4.6倍。

请记住，核聚变也是需要能量输入的，当能量输出大于能量输入，这才具有商业推广价值，才具有意义的。

这就是差距。

其二、法国走的路径和中国不同，它是以较低的温度换取约束时间，从而得到运行时间稳定性的数据。

依靠这些数据，然后进行逐步提温，最终实现具有商业价值的核聚变。

但不管怎么说，在人造太阳上的这条路，不管温度是多少，一定要达到温度、时间和密度之间的平衡才行。

不然是没有意义的。

事实上法国的这些科研人员，也准备在未来将温度进行进一步的提升。

所以法国的这次成功，并不是全面的突破，仅仅是以牺牲温度为代价，获得稳定运行时间的数据而已。

经过上边的描述，就会发现人造太阳是通过温度的提升降低技术难度的。

一亿度的高温显然是起点，国际合作的目标是一亿五千万度，而韩国在挑战两亿度的高温。

（注：还有一条理论设想，温度达到三十亿度，因为这极高的温度，目前也仅仅存在理论设想中，连实验的价值都不具备，或许在未来有关技术得到突破，才有价值吧。）

问题来，什么样的材料可以抵抗如此高温的烧灼呢？

所以抗高温材料是这一领域最大的麻烦。

比如目前最直接面对等离子体的防火墙，通常采用的是三明治结构。

表面是铍金属，作用是快速传导热量。

可以理解为，在没有被融化之前，先把温度给传出去。

中间是铜合金，作用是提高散热的速度。

外边是支撑层，不锈钢结构，作用是加强防火墙的结构强度。

当然了除了这些，还要设计冷却系统。

比如在上边的这种三明治结构中，加上毛细结构，通过大量的高压水或者高压气体，将热量快速的带走。

甚至还通过形状的变化，减少热量快速提高的风险。

比如防火墙通常是带弧形的，就是为了减少局部热量过高导致防火墙崩溃。

在这道防火墙技术上，中国属于领跑者。

以国际合作核聚变项目（ITER）为例，中国承担的就是这道防火墙核心部件的建造。

要达到的指标要求是，防火墙表面热辐射的抵抗是太阳照射地球热量的四千七百倍。

在2022年的时候，中国就完成了制造，指标还优于设计要求。

而且中国还解决了真空室泄露技术。

最关键的是，在这个项目中，中国承担了十八项核心技术的设计和研发。

所以在核聚变领域中，中国的话语权是很大的。

如今的世界，化石能源依然占据主导地位。

比如石油占据全球能源消费的33.62％，天然气占据了23.86％，煤炭占据了27.2％。

而这三项就占据全球能源消耗的84.68％。

从上个世纪九十年代，到本世纪初，发生了很多大事，比如阿富汗战争、海湾战争、伊拉克战争等等，说来倒去都是围绕石油和天然气进行的。

毕竟能源是人类社会推动的一个重要动力，离开了能源，人类的社会不仅仅是停滞而是倒退。

但化石能源再多，也是需要时间修复的，以人类消耗来看，化石能源就是一种不可再生的能源。

那么未来必定要开辟新的能源赛道，而旧有的能源赛道必将瓦解。

显然中国在新能源赛道上，有着很强的竞争力。

比如在光伏和风电上，中国占据了全球70％的光伏组件产能，而发电设备也占据了一半的市场。

如今竞争激烈的动力电池中，中国在锂电池一块的产能就占据全球70％，其中六家企业就占据全球动力电池装机量的63.7％。

所以中国在新能源上可以说是领先。

而核聚变领域，中国的技术也属前列。

可以预见，在未来能源的格局必然会进行重塑，而以目前中国的发展势头，在这个领域中国的话语权也会变的重要起来。

中国要和平崛起，能源领域何尝不是和平崛起的一个最为根本的条件。

严格的说，只要掌握了最前沿的能源技术，中国的标准就是世界的标准。