北大本科、斯坦福物理博士，他在临港“造太阳”

转自：新民晚报

核聚变是指氘、氚等轻原子核结合成氦等较重原子核并放出巨大能量的过程。仿照太阳内部热核聚变反应的可控核聚变装置，也被称为“人造太阳”。由于聚变原材料资源丰富，且无污染排放，可控核聚变被认为是人类解决能源问题的重要出路，视为“终极能源”。

在上海临港，一家成立不到3年的年轻公司——能量奇点能源科技（上海）有限公司，有一个目标：研制出Q（聚变能量增益因子）大于10的高温超导托卡马克装置，在10到20年内实现可控核聚变的商业化。目前，人类能够达到的最大Q值是1.53。

图说：杨钊。受访者供图（下同）

该公司创始人杨钊，本科就读于北京大学物理系，在美国斯坦福大学获得理论物理博士学位。30岁那年，杨钊遇见了大他三岁的资深投资人叶雨明，俩人一拍即合。他们认为，可控核聚变具有原料充足、经济性能优异、安全可靠、无环境污染等优势，商业化一旦实现，能够提供相当于目前发电量成百上千倍的电能，推动人类文明进入下一个发展阶段。高温超导托卡马克的性价比优势显著，有望率先实现商业化应用。

2021年6月，能量奇点公司在上海注册成立。“洪荒70”托卡马克首个环向场线圈磁体研制完成、首个中心螺线管线圈研制完成、主机系统交付、局部螺旋磁通注入系统测试成功……近日，杨钊告诉记者，再过两个月，能量奇点研发建设的全球首台全高温超导托卡马克装置“洪荒70”将点亮等离子体。

“洪荒70”直径约3.6米，全部磁体系统均采用高温超导材料建造。“此前，世界上还没有一台全高温托卡马克装置，我们想验证它的可行性和运行稳定性。”杨钊告诉记者，可控核聚变能源领域有两类研究方向：一类是惯性约束核聚变，另一类是磁约束核聚变。托卡马克是最先进的磁约束核聚变装置。Q>1，即输出的能量大于维持反应所需输入的能量，是论证可控核聚变科学可行性的第一步。早在上世纪90年代，全球已有数台托卡马克装置接近这一目标。于是，更多人把目光投向Q≥10。ITER与联邦聚变系统（CFS）公司作为全球两家代表性机构已经走在前面，前者是人类史上最大的科学合作项目，后者是一家来自麻省理工学院的创业公司。两家机构的技术路线不同。ITER采用的是低温超导技术路线，这种材料的临界磁场强度相对较低，决定了ITER只能通过提高体积的方式来提高聚变增益，昂贵的建造和运行成本让它的商业化前景存疑。随着第二代高温超导材料钇钡铜氧的大规模量产，2018年，CFS提出了Q≥10的小型化高温超导托卡马克装置设计图，直径为ITER的1/4，体积仅为其1/50。“冷门”的核聚变商业化赛道不知不觉“热”了起来。

图说：杨钊和同事讨论技术难点。

2022年2月，米哈游联合蔚来资本领投了能量奇点。谈及公司选择扎根上海临港的理由，杨钊表示，因为上海有完备的核工业体系以及全球人才优势。他感慨，事实证明当初的选择非常正确。上海的核工业和高温超导材料产业为能量奇点的迅速推进提供了关键支持。“洪荒70”的绝大部分高温超导带材来自上海超导科技股份有限公司，关键机械部件加工则交给了上海电气核电集团，装置总体安装由中核五公司承接，装置的环境和辐射安全评估由上海核工院负责。

眼下，杨钊和公司成员正在攻关另一个难题——经天磁体。这是公司下一代托卡马克装置“洪荒170”中技术难度最大的核心零部件的技术验证，也是能否实现Q≥10的关键。根据美国国家科学院2021年发布的聚变能源路线图，聚变发电入网将于2035-2040年实现。对于未来，杨钊充满信心：“这个行业将迎来‘聚变’。”

新民晚报记者 杨欢

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