誰掌握了技術(shù)，誰就掌握了未來。
工業(yè)革命以來，人類的歷次技術(shù)革命，都在驗證這個觀點。今天，當全球加速探索終極能源解決方案——可控核聚變時，在上海臨港，有一支年輕的創(chuàng)業(yè)團隊，也加入了這場未來之爭。
團隊掌門人，能量奇點能源科技（上海）有限公司CEO楊釗，想要做一件超越人們想象空間的事：研制出Q（聚變能量增益因子）大于10的高溫超導托卡馬克裝置，在10到15年內(nèi)實現(xiàn)可控核聚變的商業(yè)化。而人類目前能夠達到的最大Q值是1.53。
楊釗的“野心”，依托于客觀現(xiàn)實：今年3月，能量奇點建成了全球首臺全高溫超導托卡馬克裝置“洪荒70”，目前正在進行點亮等離子體前的調(diào)試準備工作，同時正在同步研發(fā)全球磁場強度最高的聚變裝置磁體。這意味著，解題過程中，許多受制于能源的節(jié)點將得到疏通，人類能源自由，不再是夢。
回國創(chuàng)業(yè)
2009年，楊釗考入北京大學，學習物理。“北大教會了我‘學物理’和‘物理學’的區(qū)別，讓我擺脫了由于‘成績好’而喜歡‘學物理’的功利心態(tài)，也讓我開始用簡單且普適的思考方式理解世界，并喜歡上真正的‘物理學’。”
用物理改造世界，楊釗覺得，人類的發(fā)展在大時間尺度上存在相對穩(wěn)定的規(guī)律，物理人則應(yīng)當承擔起順應(yīng)社會發(fā)展規(guī)律，做出自己貢獻的責任。而可控核聚變技術(shù)的商業(yè)化，不僅被認為是人類發(fā)展的必然方向，也是物理學對于人類短期未來生活影響最大的變革之一。
去斯坦福大學攻讀物理學博士學位，是楊釗成為一個創(chuàng)業(yè)者的前夜，最重要的生命篇章。四年學習中，他開始逐步意識到，要想實現(xiàn)可控核聚變能源的商業(yè)化，唯一渠道是創(chuàng)業(yè)。
然而創(chuàng)業(yè)并不是件容易的事，楊釗說，他的專長在量子引力、量子信息、以及人工智能和弦論的交叉等基礎(chǔ)理論物理研究。盡管已經(jīng)有了豐富的學術(shù)科研經(jīng)驗，但要創(chuàng)辦一家公司，還需要有充分的創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗、公司的運營管理能力。“公司要商業(yè)化，我必須克服這些短板。”2019年，在楊釗踏上回國飛機的那一刻，他的第一個創(chuàng)業(yè)設(shè)想，也同步起航了。
那是國內(nèi)首家人工智能+音樂教育公司。楊釗帶領(lǐng)團隊開發(fā)了國內(nèi)第一個利用人工智能算法教授鋼琴初學者彈奏方法的App“A班練琴”。也是在這個過程中，他經(jīng)歷了產(chǎn)品研發(fā)，用戶增長，市場營銷，用戶服務(wù)等全產(chǎn)品生命周期的創(chuàng)業(yè)過程，完成兩輪融資。
許多人或許因為走得太遠，而忘記了為什么出發(fā)，但楊釗沒有。最近五年，隨著高溫超導材料的日益成熟和人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，高溫超導強磁場托卡馬克成為國際上備受關(guān)注的可控核聚變技術(shù)路線。美國涌現(xiàn)出幾十家聚變能源創(chuàng)業(yè)公司，可控核聚變進入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展時代。持續(xù)關(guān)注著市場變化，到2021年，楊釗覺得，是時候真正下場參與了。
“從早期的全國各地調(diào)研論證開始，到聚焦高溫超導小型化托卡馬克技術(shù)方向，再到組建最初的創(chuàng)始團隊，最終，我們決定成立能量奇點能源科技（上海）有限公司，并把它放在東海之濱、滴水湖畔的臨港新片區(qū)。”
造一艘“鐵船”
相比于產(chǎn)生大量碳排放的化石燃料能源，與存在核泄漏風險的裂變核能，可控核聚變是無限、清潔、安全的能源，被譽為人類能源的終極解決方案。
自上世紀50年代世界第一顆氫彈爆炸后，人類對可控核聚變能源就充滿了期待。楊釗介紹，Q>1，即輸出的能量大于維持反應(yīng)所需輸入的能量，是論證可控核聚變科學可行性的第一步。早在上世紀90年代，全球已有數(shù)臺托卡馬克裝置接近這一目標。于是，更多人把目光投向Q≥10。
目前，ITER與聯(lián)邦聚變系統(tǒng)（CFS）公司作為全球兩家代表性機構(gòu)，技術(shù)已經(jīng)走在前面。前者是人類史上最大的科學合作項目，后者是一家來自麻省理工學院的創(chuàng)業(yè)公司。
其中，ITER采用的是低溫超導技術(shù)路線。主要因為在ITER開始建造的2007年，能大規(guī)模商業(yè)化量產(chǎn)的超導材料只有低溫超導材料。這種材料的臨界磁場強度相對較低，只能通過提高體積的方式來提高“聚變?nèi)朔e”。昂貴的建造和運行成本，讓它的商業(yè)化前景始終存疑。
2018年，CFS提出了Q≥10的小型化高溫超導托卡馬克裝置設(shè)計圖，直徑是ITER的四分之一，體積則只有ITER的五十分之一。“核聚變商業(yè)化賽道也是從這時逐漸開始熱起來。”在2023年，能量奇點成立的第三個年頭，全球已有44家聚變企業(yè)完成創(chuàng)建。
“但我們想做的是用最低的成本實現(xiàn)Q≥10。”楊釗說，用一個不完全恰當?shù)谋扔鳎绻f以前的托卡馬克裝置，就像海上的木船，那么能量奇點想做一艘航海的鐵船。盡管船與船背后的物理原理是一樣的，但在造出來之前，沒有人相信一艘鐵船也可以在水面上浮起來，還能夠穩(wěn)固前行。
可“洪荒70”誕生了。它的直徑約3.6米，全部磁體系統(tǒng)均采用高溫超導材料建造。此前，世界上還沒有一臺全高溫托卡馬克裝置，能量奇點驗證了它的可行性和運行穩(wěn)定性。“你看，我們真的把鐵船造出來了。”楊釗說。
然而，造一艘鐵船并不是終點，能量奇點真正要造的，是一個性能更強、成本更低，能夠為人類創(chuàng)造更大價值的巨輪。
最正確的決定
今年，能量奇點要攻克一個叫做經(jīng)天磁體的難關(guān)，它將完成下一代托卡馬克裝置“洪荒170”中技術(shù)難度最大的核心零部件的技術(shù)驗證，也是能否實現(xiàn)Q≥10的關(guān)鍵。而一旦“洪荒170”成功問世，它也將有望成為世界上以最低成本實現(xiàn)Q≥10的托卡馬克裝置。
結(jié)果怎樣，或許要等到2027年才能見分曉。但有些東西卻是十分確定的。能量奇點落地臨港后，僅用了一年時間，就從一個4個人的團隊，發(fā)展為一個120多人的世界級研發(fā)和工程人才團隊，其中還包含多名國家級和省級高層次人才。
2022年2月，米哈游聯(lián)合蔚來資本領(lǐng)投了能量奇點，此時距離公司成立只有8個月。如今，楊釗已帶領(lǐng)公司完成了兩輪數(shù)億元的融資，建成國內(nèi)第一個高溫超導托卡馬克磁體廠房，自研出了高溫超導環(huán)向場磁體、中線螺線管磁體以及極向場磁體，每個磁體的成功研制，都是新技術(shù)的零的突破。
“回想回國創(chuàng)業(yè)的歷程，到上海，到臨港，是我做過最為正確的決定之一。”楊釗說，上海在核電技術(shù)領(lǐng)域長期積累，形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈。上海也是我國高溫超導產(chǎn)業(yè)的中心，擁有最集中的高溫超導帶材供應(yīng)能力。以“洪荒70”為例，絕大部分高溫超導帶材來自上海超導科技股份有限公司，關(guān)鍵機械部件加工則交給了上海電氣核電集團，裝置總體安裝由中核五公司承接，裝置的環(huán)境和輻射安全評估由上海核工院負責……去年，市科委、市經(jīng)信委和臨港新片區(qū)管委會還為公司提供了累計超千萬元的經(jīng)費支持。
全球85%的聚變公司預(yù)測2040年前才將實現(xiàn)可控核聚變發(fā)電。能量奇點也規(guī)劃在2035年左右研發(fā)出“洪荒380”，作為首個可商業(yè)化的聚變發(fā)電示范堆。中國的“洪荒之力”，也許將在那時震驚世界。
來源：上觀新聞
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