中国可控核聚变实现新突破，人造太阳亿度运行背后的十大科学进展

　　近日，国家自然科学基金委员会发布了2025年度“中国科学十大进展”，“可控核聚变大科学装置实现‘亿度’运行”入选，标志着我国在磁约束核聚变领域再次取得里程碑式突破，为人类探索“终极能源”、保障国家能源安全、推动全球能源转型贡献中国力量。

　　可控核聚变被认为是人类最终解决能源问题的重要途径之一，具有资源丰富、环境友好、固有安全、清洁高效等突出优势，被称为“人造太阳”。实现聚变能源实用化，核心是突破上亿摄氏度高温、长脉冲稳态运行、高约束模式三大门槛，让聚变反应持续、稳定、可控“燃烧”。长期以来，这一领域是全球科技大国竞相抢占的战略制高点。

　　在国家重大科技基础设施支持下，我国两大“人造太阳”装置同步实现历史性突破：全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）、新一代聚变装置“中国环流三号”（HL-3）均成功实现上亿摄氏度高参数运行，攻克了一系列物理难题与核心技术瓶颈。

　　EAST全超导托卡马克团队持续挑战极限，解决了等离子体芯部与边界集成、壁相互作用、精密控制等关键问题，成功实现1亿摄氏度、1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行。这是人类首次在实验装置上完整模拟出未来聚变堆实际运行的核心条件，充分验证聚变堆稳态高约束运行可行性，为国际热核聚变实验堆（ITER）与未来示范堆建设提供至关重要的物理与工程支撑。

这是2025年1月15日在安徽合肥拍摄的有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）。新华社记者 黄博涵 摄

　　“中国环流三号”团队攻克高功率微波加热、高功率中性束注入、高时空分辨诊断等核心技术，研制出一批自主可控关键装备，实现离子温度1.17亿摄氏度、电子温度1.6亿摄氏度的“双亿度”运行，正式迈过聚变“点火”燃烧的关键温度门槛。研究团队在等离子体电流超100万安培、离子温度超1亿摄氏度、高约束模式同步达标工况下，将聚变三乘积提升近10倍，使我国磁约束聚变研究正式迈入国际第一梯队。

　　两大装置双双突破，并非单点技术跃升，而是我国基础研究、大科学装置、核心装备、系统集成全链条创新能力的集中体现。EAST建成运行以来开展超15万次实验，不断刷新人类稳态磁约束聚变纪录。“中国环流三号”则成为国内唯一、国际稀有的可开展聚变“燃烧实验”的大科学装置。

　　能源安全是国之大者。可控核聚变连续取得重大突破，正是我国强化基础研究、超常规推进关键核心技术攻关的生动实践。

　　专家表示，从原理突破到装置实现，从稳态运行到逼近“点火”，我国可控核聚变已从基础研究稳步迈向工程实践的关键拐点。相关成果不仅大幅缩短人类实现聚变能源的时间表，更在高端装备、极端制造、低温超导、精密控制等领域形成强大外溢效应，为新质生产力壮大、高端产业升级注入强劲动能。

　　面向未来，我国将持续发挥大科学装置集群优势，深化原创性引领性科技攻关，稳步推进聚变实验堆、示范堆布局，同时秉持开放合作理念，与全球科学家携手，为构建清洁低碳、安全高效的全球能源体系作出更大贡献。

　　策划：陈芳

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　　记者：胡喆、温竞华、刘祯

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