ION:福布斯：探秘核聚變——是歷史性突破，還是獵奇？

核聚變工業協會?(FIA)?最新發布的報告顯示，過去一年，核聚變領域的私人投資額已經接近30億美元，一年的投資額超過了此前的投資總和。

可控核聚變似乎正站在產業化拐點的前夜，中國的兩家人造“太陽”公司也在今年拿到了大錢。

清華大學工程物理系核能所聚變團隊背景的星環聚能在今年6月拿到了紅杉種子基金、順為資本等的數億元天使輪融資。而由斯坦福、清華、北大等多名理論物理、等離子體物理和高溫超導領域的海外歸國專家聯合創辦的能量奇點則在今年更早的2月拿到了米哈游、蔚來資本、紅杉種子基金以及藍馳創投的近4億人民幣投資。

本月我們又迎來了更加振奮的消息。

12月5日，美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗?(LLNL)?的科學家們通過國家點火裝置?(NIF)?，將192道激光束匯聚到一個氫燃料小球上并使其內爆。此時，光能量高達2.05兆焦，而核聚變產生了大約3.15兆焦的能量。

美國能源部在周二宣布了這一突破，并稱這是歷史上第一次受控聚變實驗產生的能量超過了觸發它的能量，即首次達到科學能量平衡的可控核聚變實驗。

據悉，該實驗室采用了一種名為慣性約束聚變的方法，也就是用世界上最大的激光撞擊一個微小的氫等離子體顆粒。

美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗(LLNL)國家點火裝置(NIF)，圖源：LAWRENCELIVERMORENATIONALLABORATORY

幣安將上線OXT 1-20倍 U本位永續合約:金色財經報道，幣安發布公告表示，將于2023年08月11日20:00（東八區時間）上線OXT 1-20倍 U本位永續合約。[2023/8/10 16:17:50]

美國能源部長詹妮弗·格蘭霍姆?(JenniferGranholm)?表示：“簡而言之，這是21世紀最令人印象深刻的科學壯舉之一，使我們向零碳豐富的核聚變能源為社會提供動力的可能性邁出重要一步。”

什么是核聚變？

核聚變，一直被稱作清潔能源的“圣杯”。其實，核聚變就是使兩個較輕的原子核結合成一個較重的原子核并釋放出巨大能量的過程。在這一過程將釋放出大量清潔能源。同時，因由氫原子的碰撞產生無限的電力，不僅是零碳排放，而且不會產生核廢料，輻射也極少。

在慣性約束聚變方法中，激光束爆炸含有氫同位素的粒子，引發聚變反應。圖源：FOCUSEDENERGY

對于核聚變與核裂變的區別，國際天氣和氣候專家J.馬歇爾·謝潑德博士引用了國際原子能機構網站的描述：核裂變將重元素分裂成碎片；而核聚變則將兩個氫元素合在一起，形成一個較重的元素。

他認為，這兩個過程中，都會釋放能量，但核聚變不會產生放射性廢料，只會產生惰性氦(可以用于氣球)。核聚變也不會產生鏈式反應，而鏈式反應是核事故的特征，同樣也不適用于武器生產。

Nil Foundation已在以太坊Sepolia測試網推出Proof Market:7月28日消息，ZK 技術開發商 Nil Foundation 發文稱，Proof Market 已集成以太坊 Sepolia 測試網，為所有 EVM 應用程序實現可證明計算的可組合性。Proof Market EVM 端點使可證明計算與 EVM 應用程序兼容，這些應用程序不僅可以使用 zkLLVM 與 Proof Market 簡化 zkProof 生成，還可以將證明排序原生集成到 Solidity 語言的應用程序代碼中。通過該 EVM 端點，以太坊資產可以參與可證明計算，并將 Proof Market 集成到處理以太坊流動性的任何應用程序管道中。Proof Market 允許開發者按需處理 zk，從根本上降低了構建 zk 應用程序的復雜性。

Proof Market 測試版于 2023 年 1 月發布，起初主要用于以太坊 L1 之外的協議，其未來用例包括 zkML、zkOracles、zkBridges、欺詐證明等。[2023/7/28 16:04:28]

幾十年來，科學家們一直在關注核聚變，但由于觸發聚變反應所需的能源密集型條件，科學家們一直難以實現凈能量增益。

此次實現凈能量增益是核聚變研究的一個巨大的“里程碑”，并“為實際的核聚變能源鋪平了道路”，加州大學洛杉磯分校的等離子物理學家特洛伊·卡特在接受《福布斯》采訪時表示。

清潔能源的「圣杯」

為什么說核聚變有助于應對氣候變化？?正如美國能源部所說：這一歷史性的首創成就將為支持NNSA的庫存管理計劃提供前所未有的能力，并將提供對清潔聚變能源前景的寶貴見解，這將改變游戲規則，以實現拜登總統的凈核聚變目標——零碳經濟。

持有100枚以上ETH的地址創8個月新低:金色財經報道，Glassnode數據顯示，持有100枚以上ETH的地址為46,245個，創8個月新低。[2023/7/17 10:58:41]

這一突破將改變科學、技術和工程界的游戲規則。謝潑德博士認為：“雖然我們可能還需要幾年到幾十年的時間來模仿太陽的能量，才能使其規模足以滿足當前的能源需求。但是，這個實驗產生的凈能量已經能夠煮沸幾加侖的水。關鍵是產出的能量比輸入的能量要多。請記住，第一架飛機并不是波音夢幻客機，第一部手機也需要小運動量才能舉起來。”

謝潑德博士說，設想一個沒有碳排放、空氣污染或放射性廢物的能源經濟將是非常誘人和充滿希望的。核聚變的燃料供應是氫，而氫是最豐富的元素。

密歇根大學?(UniversityofMichigan)?核工程教授托德·艾倫?(ToddAllen)?解釋說，開發一種可以利用核聚變的設備將為我們提供一種“主要的新型清潔能源”。

不過，他指出，這將需要數年時間，因為有“一些重大挑戰”需要解決，比如保持反應持續很長時間，以及以經濟可承受的方式獲取能源。

曼徹斯特大學核聚變研究人員AneeqaKhan稱贊這是一項“有前途和令人興奮的結果”，但他告訴《福布斯》，這并沒有考慮到運行包含聚變反應的激光所需的能量或過程中的其他低效率或損失，所有這些都必須在設計可行的商業工廠時考慮到。

“我們離商業核聚變還有一段路要走。”Khan說，這意味著核聚變“現在無法幫助我們應對氣候危機”。

匯豐銀行將推出區塊鏈債券代幣化平臺HSBC Orion:金色財經報道，匯豐銀行宣布計劃推出基于DLT的債券代幣化平臺HSBC Orion。歐洲投資銀行（EIB）可能會根據盧森堡法律使用它來發行英鎊代幣化債券。該解決方案能夠實現數字債券和用于結算的貨幣的代幣化，從而實現原子結算或交付與支付 (DvP)。[2022/11/6 12:21:18]

倫敦帝國理工學院格蘭瑟姆氣候變化與環境研究所高級研究員AjayGambhir同意這一觀點，他告訴《福布斯》，從歷史上看，發電技術“從實驗室規模的突破到商業化需要幾十年的時間”，而核聚變的商業盈虧平衡“可能還需要幾年的時間”，而分析表明發電應該脫碳。

然而，發展核聚變作為一種能源所涉及的時間尺度太大，無法幫助解決最緊迫的氣候問題，其中涉及立即減少碳排放。

Khan在接受《福布斯》采訪時表示：“核聚變已經來不及應對氣候危機了。“我們已經在全球范圍內面臨氣候變化帶來的破壞，看看今年夏天巴基斯坦的洪水，中國和歐洲的干旱就知道了。”

專家警告說，解決這些問題和碳減排不能等待幾年或幾十年才開始，Gambhir說，多項關于到2050年實現凈零的分析表明，全球電力將在2040年左右完全脫碳。Khan強調，長期和短期戰略都很重要，并補充說，我們應該利用現有的低碳技術，如核裂變和可再生能源，同時“長期投資于核聚變”。

商業化的不同路徑

等離子體物理學家DebraCallahan認為，這是一件大事，值得慶祝，但在某種程度上是意料中的結果。她最近離開了LLNL的核聚變團隊，成為初創公司FocusedEnergy的科學總監，該公司正在致力于這一核聚變方案的商業化。

圓明園首發“創世徽章”“并蒂圓明”兩款數字藏品:金色財經報道，圓明園在“星原數藝”平臺首發“創世徽章”“并蒂圓明”兩款官方數字藏品。“創世徽章”靈感來自宮廷令牌，其中正面為星河照耀的圓明園大水法，圓明之上，以新月合葉翻蓋為冠冕，月牙翻開為壯美群山，合為鳳凰翎羽。“并蒂圓明”的設計靈感源自圓明園盛開的并蒂蓮，并蒂蓮一莖兩花，象征同心、同根、同福、同生。在七夕節推出，有著格外吉祥美好的寓意。（北京日報）[2022/8/5 12:05:15]

雖然還未得到證實，但Callahan相信，在未來幾年內，他們的試點項目將實現10倍的能量增益。隨后，將有第二座發電廠以達到30倍的增益。21世紀30年代末，將有第一臺商業化的發電機，有望達到100倍的能量增益，每秒爆破10個燃料艙。

不過，一些競爭對手則有不同意見。

GeneralFusion是一家總部位于加拿大溫哥華的核聚變公司，已獲得杰夫·貝佐斯?(JeffBezos)?、ShopifyCEO托比亞斯·盧特克?(TobiLutke)?和淡馬錫等公司的3億美元的投資。

該公司近期也宣布了一項里程碑的突破。其方法被稱為“磁化目標聚變”，即將一個氫等離子體球注入指定機器中，并用強大的磁鐵固定，采用活塞擠壓的方式形成核聚變，而不是激光。

GeneralFusion正在英國建造的試點工廠，CEOGregTwinney預計，將在2027年展示其核聚變技術，在21世紀30年代初完成商業落地。

“當我們看到這次的新聞時，我們并不感到驚訝。”他說道。

GeneralFusion正在開發的原型機，圖源：GENERALFUSION

Twinney并沒有感受到威脅，他認為，LLNL的方法難以推廣，也難以成為一個行之有效的商業核聚變發電廠，而這正是GeneralFusion從一開始就打算做的事情。

“我們所做的一切都集中在商業發電廠上。”他說，“如果它在科學實驗中有效，但不是商業化的，我們對此不感興趣。”

西雅圖的核聚變創業公司Helion的CEODavidKirtley有同樣的觀點，該公司獲得了科技大亨彼得·蒂爾?(PeterThiel)?、山姆·奧特曼?(SamAltman)?、達斯汀·莫斯科維茨?(DustinMoskovitz)?、里德·霍夫曼?(ReidHoffman)?和杰夫·斯科爾?(JeffSkoll)?等人的6億美元投資。

Kirtley說：“我們很高興看到他們的實驗成果成為一個里程碑。但這是一種研究設備，不是為發電而設計的。”

相比之下，Helion的60英尺長的核聚變設備在兩端注入等離子球，在強磁場的控制下，以1億度的超高溫下，將其一起粉碎。在Helion的新系統中，核聚變中釋放的能量不斷地向外釋放，而磁場又向后推進，形成“像活塞一樣”的振蕩。Kirtley說，這就產生了電流，Helion直接從反應堆中獲取電流，而不需要將熱轉化為電。

目前，Helion正在建造第7個原型機，并正在設計第8個原型機，Kirtley希望，這將是第一個商業化的聚變發電機。如果一切順利的話，可能在這個十年結束時連接到電網。他說，聯邦核監管機構可能準備讓他們的核聚變發生器遵守與粒子加速器和醫院使用的成像機相同的規則。

同時，還有很多其他公司在追求更成熟的核聚變方法，例如托卡馬克核聚變。在其原理中，等離子體球被注入一個形狀像空心甜甜圈的反應堆腔室，由強大的磁場控制。

托卡馬克磁聚變方法包括一個空心甜甜圈形狀的反應堆，周圍環繞著強大的磁鐵。圖源：FOCUSEDENERGY

CommonwealthFusion公司隸屬于麻省理工學院，該公司正試圖使用超高溫超導材料來完善托卡馬克核聚變，CEOBobMumgaard認為，這將使他們在十年內擁有一個可行的核聚變設備。

總部位于圣地亞哥的GeneralAtomics(以發明“捕食者”無人機而聞名)也是如此，該公司為美國能源部提供托卡馬克核聚變設備已有數十年，目前正在設計一款新的托卡馬克核聚變設備。

GeneralAtomics還為世界上最大的核聚變項目——正在法國建設的耗資300億美元的ITER——建造了可以說是世界上最強大的磁鐵，稱為中央螺線管。

另一方面，一些原子領域的企業家則認為核裂變就足夠了。BretKugelmass是LastEnergy公司的創始人兼CEO，五年前開始著手設計世界上最高效、最經濟的核反應堆。

在確定他的方法之前，現年36歲的他采訪了數百位核工業專家，以收集該行業的集體智慧。盡管對核聚變技術的長遠未來充滿信心，但Kugelmass認為，世界擺脫化石燃料的最佳選擇在于以最簡單、最便宜、最安全的方式建造模塊化的裂變核反應堆。

在休斯頓附近的工廠，LastEnergy正在制造其首個小型模塊化壓水堆，這些反應堆利用現有核供應鏈采購的現成部件，其技術在過去幾十年已經得到完善，在全球300多個核反應堆中使用。

Kugelmass說，LastEnergy已經向波蘭的客戶出售了10臺20兆瓦機組，向羅馬尼亞出售了2臺，也向英國出售了幾臺。他表示，他的知識產權并不在于經過驗證的部件，而是如何將它們組合在一起并保持運行。他的工廠建造的核反應堆將易于運輸、安裝和并行運行。

到目前為止，他已經從Gigafund公司籌集了2,400萬美元，并預計波蘭的第一個反應堆將在2025年投入運行。為了確保給這些機器提供資金，LastEnergy與客戶簽訂了長期電力購買協議，承諾以低于市場的價格為客戶提供數十年的零碳核電。

核聚變的商業化還需要多久？

幾十年來，“核聚變只需要幾年時間就能實現”，這在該領域一直是一個流傳已久的笑話。《福布斯》采訪的所有專家都強調了這一發現的重要性，但也強調了實現核聚變的重大技術和科學挑戰。

艾倫告訴《福布斯》，在評估核聚變何時準備就緒時，他并不是一個很好的預測者。他說他猜測距離核聚變“還有幾十年”。他補充說，大量的私人和公共資金可能會加快這一進程。

卡特在接受《福布斯》采訪時也表示，“投資和創新的意愿”比時間更重要，他指出，白宮最近推出了促進核聚變和大量私人投資的舉措，一些計劃旨在發展規模為10年或更短的試點工廠。

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