破壁密度极限！中国“人造太阳”改写规则，终极能源竞赛中国领跑 2026年1月2日，中科院合肥研究院的一则公告震动全球科学界：全超导托卡马克装置EAST成功证实“密度自由区”存在，不仅突破困扰国际聚变界数十年的格林沃尔德密度极限，更以1.65倍的密度提升、600千瓦功率下的稳态运行，为可控核聚变商业化打通了关键物理通道。这项发表于《科学》期刊的成果，不是简单的参数刷新，而是对聚变物理机制的颠覆性重构，标志着中国在终极能源竞赛中，从“并跑”正式迈入“规则定义者”行列。 这场突破的硬核之处，在于跳出了国际同行“被动撞墙”的困境。长期以来，全球聚变界将1988年提出的格林沃尔德公式奉为不可逾越的“天花板”，等离子体密度一旦逼近极限就会瞬间破裂，而EAST团队独创的PWSO理论模型，首次揭露边界杂质辐射不稳定性是核心诱因。通过电子回旋共振加热与预充气协同调控，中国科研人员实现了从“被动规避”到“主动掌控”的跨越——让等离子体在高密度区间稳定运行，既避免装置损伤，又保持燃料纯度，破解了“高密度与高稳定不可兼得”的行业悖论。更关键的是，该成果基于EAST全金属壁平台完成，技术路径可直接迁移至下一代商用堆，彻底解决了实验室技术与工程化应用脱节的全球难题。 在全球聚变赛道的竞速中，中国的突破更显战略价值。当法国WEST装置沉迷于刷新运行时间纪录，美国CFS公司押注“小装置快速迭代”时，中国选择了一条“基础研究+工程验证+产业协同”的硬核路线。EAST的密度突破，让聚变功率潜力提升2.7倍（按劳森判据，功率与密度平方成正比），直接将中国商用堆能量回收期缩短近一半。反观国际热核聚变实验堆ITER，因多国协调成本高昂，已延期至2034年点火，而中国BEST装置计划2027年实现能量净增益，2030年完成发电演示，较ITER提前超十年 。这种“中国速度”的背后，是68项核心技术100%自主的底气——从西部超导的低温超导线材，到安泰科技的钨铜偏滤器，再到永鼎股份性能国际领先的高温超导带材，已形成完整的国产化供应链 。 政策与资本的双重加持，让中国聚变产业化进入“加速档”。2026年1月1日正式施行的《原子能法》，首次将聚变研究写入国家法律；“核聚变能”被纳入“十五五”规划前瞻布局，150亿元规模的中国聚变能源有限公司已挂牌运营，明确2045年建成首个商用示范堆的时间表 。不同于欧美依赖私营资本的“订单驱动”模式，中国构建了“国家队+民间队”双轮驱动的生态：中核集团牵头38家单位组建创新联合体，攻坚超导磁体产业化等核心项目；新奥集团、能量奇点等民企则在氢硼聚变、高温超导磁体等细分赛道实现突破，形成多元技术储备 。资本端，上海、合肥等地国有资本引导社会资本设立产业基金，2025年中国聚变领域融资达24.9亿美元，位居全球第二，为长期研发提供“耐心资本”支撑。 但这场能源革命仍需跨越三重关隘。材料层面，能承受上亿摄氏度高温与中子辐照的第一壁材料尚未完美解决，氚自持循环技术仍处攻坚阶段；工程层面，高温超导带材的批量化制备与性能一致性、聚变堆远程维护等技术仍需突破；生态层面，全球统一的监管框架尚未成型，专业人才缺口达数万人 。国际竞争同样白热化：美国Helion Energy已动工首座商用聚变电厂，计划2028年向微软供电；英国投入6.5亿英镑推进STEP项目，目标2040年前建成原型电厂，一场关乎未来能源主导权的博弈已然展开 。 EAST的突破，本质上是中国硬科技创新体系的一次集中亮剑。它印证了“基础研究+技术攻关+成果转化”的闭环有效性，更彰显了新型举国体制在攻克重大战略难题中的独特优势。当1升海水蕴含的聚变能量相当于300升汽油，当核聚变能可彻底终结化石能源依赖与碳排放困扰，这场突破的意义早已超越科技本身——它关乎中国的能源安全，更关乎人类可持续发展的未来。 如今，中国聚变产业已清晰勾勒出“2027年燃烧实验、2030年发电演示、2045年商用堆”的路线图。随着密度自由区的发现，可控核聚变的商业化窗口期被大幅提前，而中国正凭借技术壁垒、产业链优势与政策定力，在这场世纪竞赛中抢占先机。合肥科学岛上的EAST装置，已不再是单纯的实验设备，而是撬动全球能源格局重构的战略支点，其每一次放电，都在为人类照亮通往终极清洁能源的道路。
