黑科技！德國的人造太陽通過一項關鍵測試

三體迷【地球往事專欄】可控核聚變是人類數十年以來一直夢寐以求的黑科技。可控核聚變直白地說就是人類可以自由操控核聚變的開啟與停止，並獲得有效的能量輸出。由於太陽源源不斷地燃燒了幾十億年的原理正是核聚變，因此可控核聚變又被俗稱為「人造太陽」。

可控核聚變的優點非常突出。首先，核聚變的原料為重水，可從海洋中提煉，儲量豐富，據估計夠人類用上幾百億年，這幾乎等於是無限的能源。其次，與核裂變不同，核聚變並不會產生污染廢物，從而避免了核泄漏的危害。因此，這是人類目前所認知的最為理想的能源，既取用不盡，又清潔環保。

然而，可控核聚變的原理雖然簡單，但是實際操作起來卻比登天還難。要實現核聚變，先得將混合氣體加熱成等離子體，並使其進入瘋狂的布朗運動狀態，這需要達到上億度的超級高溫。更為讓人頭疼的是，我們到底該如何儲存這上億攝氏度的物體。目前主流的解決方案是磁力約束，通過建立環形磁場，將這些熾熱的等離子體約束在固定的密閉空間中。超導托克馬克裝置就是一直以來被研究得最多的原型。

作為人類夢寐以求的能源，可控核聚變自從被提出以來就一直吸引著全世界各國的科學家奮力研發。去年底，德國首次開啟了一種新的大型核聚變反應裝置Wendelstein 7-X，且能成功存儲熾熱的等離子體。不過，該裝置是否能按其所設計的要求正常運作依然成疑。

據外媒報道，最近一項由美國和德國的科學家所做的研究表明，Wendelstein 7-X能夠以前所未有的精度按照預期產生強大而持久的三維扭曲磁場。研究人員發現，其穩定性極高，錯誤率竟不到十萬分之一。據悉，Wendelstein 7-X並不像普通的托克馬克裝置那樣產生二維磁場，而是產生扭曲的三維磁場，這使其得以變得更加穩定。

儘管本次測試很成功，但這只是在概念上證實了Wendelstein 7-X的可行性，並不表示其現在就能夠利用核聚變發電了。在Wendelstein 7-X能夠利用核聚變有效地產生能量輸出之前，研究人員還有大量的難題要克服。

值得一提的是，我國在可控核聚變的研究上也扮演著重要的角色。中國除了參與了眾多大國合作的國際熱核實驗反應堆（ITER）項目外，自己建設的EAST也取得不少突破，備受關注。

毋庸置疑，人類一旦真正掌握可控核聚變這項黑科技，產生的影響必將是變革性的。