“人造太阳”20岁了 “聚变电”离我们还有多远？

2025年1月20日EAST物理实验总负责人龚先祖（右）和中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所副所长陆坤拥抱庆祝。

EAST在安徽合肥创造新世界纪录，首次完成1亿摄氏度1066秒“高质量燃烧”，标志我国聚变能源研究实现从基础科学向工程实践的重大跨越，对人类加快实现聚变发电具有重要意义。

新华社记者 周牧 摄

这是位于安徽省合肥市未来大科学城的紧凑型聚变能实验装置（BEST）建设现场（2026年4月15日摄，无人机照片）。

新华社记者 周牧 摄

2005年4月15日，工作人员对EAST装置进行总装。

（中国科学院等离子体物理研究所供图）

2021年5月28日凌晨拍摄的实验成功后的EAST控制大厅。

当日，EAST成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，向核聚变能源应用迈出重要一步。

新华社记者 周牧 摄

2023年4月12日，部分科研人员在实验成功后的EAST控制大厅留影。

当日21时，EAST成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒。

新华社记者 张端 摄

2026年4月28日，EAST团队特任副研究员郭晋在EAST上进行设备调试。

新华社记者 周牧 摄

2006年9月28日，合肥科学岛，全超导托卡马克核聚变实验装置EAST首次实现高温等离子体放电。

20年后，这台被称为“人造太阳”的大科学装置仍在运行，而它身后的中国核聚变研究，已经从“把等离子体烧起来”，一步步走向更长时间、更高性能，甚至开始尝试回答另一个问题：核聚变，究竟怎样真正变成可以使用的能源？

EAST建成运行20周年之际，记者专访了中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所科普主管蔡其敏，聊了聊这颗“人造太阳”20年来究竟解决了什么问题，为什么已经有了EAST还要继续造BEST，以及普通人最关心的——聚变能源到底离我们还有多远？

从3秒到1066秒，

难的从来不只是“烧得更热”

“人造太阳”，这个名字很容易让人产生一个直观想象：科学家是不是在实验室里真的造出了一个小太阳？

“其实更准确地说，是在地球上创造类似太阳内部发生核聚变所需要的环境。

”蔡其敏解释。

太阳持续发光发热，能量就来自内部的核聚变反应。

简单来说，就是较轻的原子核在极端条件下聚合，形成更重的原子核，同时释放出巨大能量。

到了地球上，科学家想做的，是把这个过程“搬”进实验室。

现在主流的一条技术路线，是让氘、氚等氢的同位素发生聚变。

但地球上没有太阳内部那样巨大的引力，为了让反应发生，就需要把等离子体加热到1亿摄氏度甚至更高。

问题紧跟着就来了。

“什么东西能装得住1亿摄氏度？”

蔡其敏说，“答案是不能让它直接接触任何东西。

”

全超导托卡马克装置因此更像是在造一个看不见的“笼子”。

超导磁体产生强磁场，把带电的高温等离子体约束在真空室中央，让它悬浮起来，尽量不与周围材料直接接触。

这也是为什么，一颗“人造太阳”里，会同时出现两种差异极大的温度：中心是上亿摄氏度的等离子体，附近的超导磁体工作环境却可以低到零下269摄氏度左右。

“可以理解成‘冰火两重天’。

”蔡其敏说。

但温度只是其中一个问题。

如果只是让等离子体在很短的时间里变得很热，并不意味着已经掌握了未来聚变发电的能力。

真正困难的是，它既要足够热，还要有足够的密度，并且稳定维持足够长的时间。

温度、密度和约束时间三者的乘积，被称为“聚变三乘积”。

过去20年，EAST不断做的事情之一，就是把这个过程一点点延长。

2006年首次放电时，时间仅3秒。

此后，几十秒、100秒、400秒，一个个节点被跨过去。

2025年1月20日，EAST实现上亿摄氏度高约束模等离子体1066秒稳态运行。

1066秒，17分46秒。

放在日常生活里，不过是一顿早餐、一次短途通勤的时间。

但在一台托卡马克里，让上亿摄氏度的等离子体稳定维持这么久，背后需要加热、控制、排热、材料等一整套系统同时工作。

为什么一定要追求“长”？

蔡其敏打了个很生活化的比方：“以后如果真要建聚变电站，不可能点一下火，几秒钟就关掉。

发电需要的是长时间、稳定地运行。

”

所以，“亿度千秒”真正重要的，不只是时间数字变长了，而是实验状态越来越接近未来聚变堆需要的工作方式。

从2006年至今，EAST已经完成超过15万次等离子体实验。

它最初设定的很多科学目标已经陆续实现，但并没有因此“退休”，仍在继续升级，也在为下一代聚变装置积累经验。

20岁，对这台装置来说，更像是跑完一段长路后，开始把经验交给下一棒。

为什么有了EAST，

还要再造BEST？

EAST已经做到“亿度千秒”，为什么还要继续建新的“人造太阳”？

蔡其敏说，要理解这个问题，首先得分清核聚变研究的几个阶段。

EAST更重要的任务，是研究高温等离子体怎样被长时间、稳定地约束，解决未来聚变堆运行中的科学和工程问题。

它回答的是很多个“能不能”：能不能达到足够高的温度？能不能稳定运行足够久？能不能把热量排出去？材料能不能承受？控制系统能不能跟得上？

而接下来正在建设的BEST，则要往前再走一步。

按照计划，BEST将于2027年底建成，之后开展氘氚燃烧等离子体实验，并尝试演示聚变能发电。

“到了这个阶段，聚变反应本身会真正成为主角。

”蔡其敏说。

真正的氘氚聚变发生以后，会产生大量高能中子。

它们会不断轰击装置内部材料，带来更复杂的热负荷和辐照环境。

怎样把产生的能量带出来？真空室和第一壁怎样长期承受？设备出现故障后，人在强辐射环境下又该怎么维修？

这些问题，已经不只是“把等离子体控制住”这么简单。

也正因为这样，在BEST旁边，还有一个常被称作“超级工厂”的大科学装置——聚变堆主机关键系统综合研究设施CRAFT，也就是“夸父”。

这里并不直接进行聚变反应，而是给未来聚变堆造部件、做测试。

比如，一套形似巨大“橘子瓣”的八分之一真空室及总体安装系统，高度接近20米，重量约300吨。

未来聚变装置里，上亿摄氏度等离子体所在的真空室，就需要由这样的巨型、高精度部件组成。

另一边，强流直线等离子体装置“赤霄”，则要提前“折腾”未来聚变堆里的材料：用高强度粒子流持续轰击，看看一块材料在极端环境里到底能撑多久。

还有给等离子体加热的射频波系统和中性束系统、制造强磁场的超导磁体，以及未来可能承担检修工作的核退役和遥操作机器人。

“很多东西市场上根本买不到。

”蔡其敏说，“都是非标准设备。

哪怕其中一个部件，很多时候都要自己设计、自己加工、自己测试。

”

这句话也解释了，为什么核聚变研究常常需要几十年的积累。

实验室里一次漂亮的放电，只是一个瞬间。

真正要让一台聚变装置长期工作，背后是一整条工程链：材料、超导、低温、真空、大功率电源、机器人、精密制造，一个环节都不能少。

而这些技术，也不会只留在“人造太阳”里。

“我们做聚变，不是说所有技术最后只能用在聚变上。

”蔡其敏说。

这些年，围绕聚变研究形成的超导、低温、加速器、材料和高端装备能力，已经向医疗、集成电路、交通、航空航天等领域延伸。

超导质子治疗、7T核磁共振、医用同位素回旋加速器，超导滤波器、超导磁悬浮，以及1.8K超流氦制冷机等，都和相关技术积累有关。

换句话说，哪怕真正的聚变电站还没有出现，为了造“人造太阳”解决的一些问题，已经先一步离开实验室。

“什么时候能用上聚变电？”

这个问题，不能只看一个年份

聊到核聚变，公众最容易问到的，还是同一个问题：“到底什么时候能发电？”

蔡其敏没有给出一个具体日期。

因为从科学原理走到一座真正稳定运行的电站，中间还有不少问题要解决。

核聚变为什么让人期待，其实并不难理解。

它使用的氘在自然界中储量丰富，海水里就有；聚变反应本身不产生二氧化碳，主要生成物是氦；与核裂变依靠链式反应持续不同，维持聚变需要非常苛刻的条件，一旦这些条件消失，反应也会随之停止。

能量密度同样很高。

蔡其敏举例，每升海水中大约含30毫克氘，这些氘如果能够充分参与聚变，释放出的能量相当可观。

这也是世界各国几十年来始终没有放弃核聚变的重要原因。

但从“能发生核聚变”，到“能把它稳定控制住”，再到“能够持续发电”，并不是同一件事。

第一壁材料要承受高热负荷和高能中子的长期轰击；氚燃料需要实现循环与增殖；设备要在强辐射环境中维护；整个聚变堆还要把产生的热量稳定、高效地转成电能。

最后，还得算经济账。

“所以不能简单理解成，实验做到一亿摄氏度，就马上能够发电了。

”蔡其敏说。

这也正是EAST、CRAFT和BEST为什么会同时出现在合肥的原因。

EAST更多解决稳态高性能等离子体运行的科学问题；CRAFT把很多关键部件提前拿出来，在极端条件下反复验证；BEST则计划进一步进入氘氚燃烧等离子体和聚变能输出阶段。

再往后，才是更接近真正聚变电站的工程示范装置。

这是一场一棒接一棒的实验。

中国同时也一直深度参与国际核聚变研究。

2006年，中国正式参加国际热核聚变实验堆ITER计划。

此后20年，中国科研团队不仅参与科学研究，也承担了大量关键部件研制和工程任务，而EAST也成为ITER相关研究的重要实验平台之一。

20年前那个下午，EAST第一次实现高温等离子体放电，时间仅3秒。

20年后，同一台装置已经把上亿摄氏度高约束模等离子体维持了1000多秒。

在它之外，更接近聚变工程验证的新装置也正在建设。

采访最后，再问蔡其敏，普通人应该怎样理解“人造太阳”距离自己的远近，他依然没有把答案落在某一个年份上。

“聚变能源不会因为某一次实验成功，第二天就走进千家万户。

”他说，“我们现在做的，就是把原来一个个不知道能不能解决的问题，变成已经解决的问题，再继续往下走。

”

从最初的几秒，到今天的1000多秒，这20年，大概就是这样一步一步走过来的。

西藏又发生 7.0 级地震！大地震频发，到底意味着什么？

2026年10月22日22时33分，西藏那曲市巴青县发生7.0级地震，震源深度10千米。

据那曲市抗震救灾指挥部通报，截至10月23日5时20分，地震已造成16人遇难、46人受伤，房屋倒塌及受损339户。

目前，救援力量正在灾区开展搜救和伤员救治工作。

10月23日，西藏那曲市索县消防救援大队已到达巴青县岗切乡纳贡村，正在进行排查，图源：新华社 这是自2015年1月以来，西藏地区发生的又一次破坏性强震。

2025年1月7日，日喀则市定日县曾发生6.8级（矩震级7.1级）破坏性地震。

此前，2017年林芝米林发生6.9级地震，2020 年那曲尼玛发生6.6级地震，2021年那曲比如发生6.1级地震。

这些强震虽然发生在西藏的不同地区，却指向一个共同的问题： 西藏为何会频繁发生大地震？青藏高原是否开启了震动模式，进入新的地震活跃期？ 要回答这个问题，还得从青藏高原特殊的地质构造说起。

西藏为什么强震多发？ 西藏一直是我国强震活动最活跃的地区之一。

根据《西藏自治区“十四五”时期防震减灾规划》，1950 年以来，西藏及邻区平均每年发生 5 级以上地震 5 次左右，6 级以上地震 1 次，7 级以上地震约 10 年 1 次。

1950 年 8 月 15 日发生在西藏墨脱的 8.6 级地震，是我国有记载以来震级最大的地震，也是有史以来世界最大的内陆地震。

西藏为什么会有这么多大地震？ 原因就在青藏高原的地下结构。

约六千万年前，印度板块开始与欧亚板块发生碰撞，相互挤压，使地壳逐渐增厚、隆起，经过漫长的地质演化，形成了今天的青藏高原和喜马拉雅山脉。

但这场碰撞，直到今天还在继续，并伴随大量的地震活动。

印度板块仍在持续向北运动。

在喜马拉雅地区，印度板块与欧亚板块仍以每年约 4～5 厘米的相对速度持续汇聚。

印度板块的部分岩石圈还在继续向青藏高原下方延伸，使高原内部的地壳不断发生抬升、变形。

青藏高原看起来巍然不动，实际上，它的地下始终在缓慢变化。

我们可以把印度板块想象成一台巨大的推土机。

它持续向北推进，与欧亚板块发生碰撞、挤压，使青藏高原的地壳不断发生变形，有的地方被挤压隆起，有的地方则发生断裂和错动。

这种持续数千万年的板块运动，不仅塑造了青藏高原的地形地貌，也使高原内部形成了众多断裂带。

这些断裂带就像地壳中一道道已有的“伤疤”。

在持续的构造运动中，断层两侧的岩块受到挤压、拉伸或水平剪切。

由于岩块之间存在摩擦阻力，断层并不会一直顺畅滑动，而是可能暂时被“卡住”，使周围岩石逐渐变形，积累应力。

当积累的应力足以克服断层上的摩擦阻力时，原本被卡住的岩块就可能突然发生错动，迅速释放积累的弹性能量，从而引发地震。

印度板块如何挤压青藏高原的地下，图源：中国科学院青藏高原研究所 印度板块与欧亚板块的碰撞，至今仍在持续。

青藏高原内部不断发生变形，众多活动断层也在持续的构造运动中积累应力，并不时发生错动。

这正是西藏强震多发的重要原因。

强震接连发生，是否意味着进入地震活跃期？ 一年多时间里，定日县和巴青县先后发生强震，很容易让人觉得：西藏的地震是不是越来越多了？地球是不是调成“震动模式”了？ 要判断地震是否真的变得更加频繁，首先需要把观察的时间拉长。

地震并不会按照固定的时间间隔发生。

一个地区可能在几年内接连发生强震，也可能在相当长的一段时间里没有明显的强震活动。

地震学上判断一个地区是否进入活跃期，要分析更长时间尺度内的地震发生频率、震级分布和空间变化。

在地震研究中，确实存在“地震活跃期”的概念。

所谓地震活跃期，是指在一定区域和时间范围内，地震发生相对密集、较强地震较多的阶段。

相反，地震较少的阶段则可能被称为相对平静期。

不过，“活跃期”并不意味着地震会按照固定的周期发生。

举个例子，如果一个地区长期平均每 10 年发生一次 7 级以上地震，并不意味着每隔 10 年就一定会发生一次地震。

可能连续几十年没有 7 级地震，也可能在较短时间内发生多次。

长期平均值反映的是统计规律，而不是一张地震时间表。

因此，虽然部分断层的强震活动具有一定的重复发生规律，但具体到几年、十几年这样的时间尺度，地震发生的时间和频次仍存在很大的不确定性。

几年内接连发生几次强震，并不一定意味着地震活动出现了异常。

那么，科学家如何判断一个地区是否进入地震活跃期？ 这需要分析长达数十年甚至更长时间的地震记录，比较不同时期地震发生的频率、震级大小和空间分布，并结合地壳形变、活动断层及区域构造背景等资料，研究地震活动是否出现了显著变化。

判断的关键，不是最近发生了多少次地震，而是这些地震是否明显超出了当地长期地震活动的正常波动范围。

对于西藏来说，强震频发本就有其长期的地质背景。

但目前证据还不足以认定青藏高原已经进入新一轮地震活跃期。

是否出现了显著的区域地震活动变化，仍需结合长期监测数据和地震科研机构的专业研判。

西藏巴青7.0级地震之后仍需警惕余震 一次强震发生之后，地震活动往往不会立即结束。

当地下断层突然破裂、错动，周围岩石原有的应力状态也会随之改变。

一些地方的应力得到释放，另一些地方的应力则可能增加，从而引发后续地震。

这些沿着主震地震破裂带附近分布，且与其相关的较小地震，就是通常所说的“余震”。

根据大量地震序列的统计规律， 大地震之后，余震通常在初期较为密集，随后发生频率和震级逐渐下降。

但这并不意味着，余震会一次比一次小，也不代表危险会随着主震结束而立即消失 那么，已经发生了 7.0 级地震，之后还会不会出现破坏性地震？ 先说答案： 从统计规律看，大多数情况下，后续地震的震级小于此前的强震。

更值得关注的是，即使后续地震的震级较小，也可能给已经遭受破坏的地区带来新的危险。

比如，一些房屋在主震中虽然没有倒塌，但结构可能已经受损，后续较强余震可能使其进一步损坏甚至倒塌。

在山区，强烈震动还可能使山体岩石和土层松动，后续余震或降雨又可能诱发崩塌、滑坡等次生灾害。

这些风险，给震后的搜救和安置工作带来了更多挑战。

救援人员既要争取时间搜救被困群众、救治伤员，也要警惕受损建筑和不稳定山体带来的危险，并尽快帮助受灾群众转移到安全区域。

10 月 23 日，巴青县玛如乡格隆改村群众在搭建应急帐篷，图源：新华社记者 翟永冠/摄 一场强震可能只持续几十秒，但它给灾区留下的影响是长远的。

有人失去了亲人，有人的家园遭到破坏。

对于受灾群众来说，从眼前的救援、安置，到今后的生活恢复，都需要时间和持续的支持。

此刻，巴青的救援仍在继续。

希望更多生命得到及时救治，受灾群众得到妥善安置，那些被地震打乱的生活，也能早日重回正轨。

参考文献 [2] 西藏自治区地震局：《西藏自治区“十四五”时期防震减灾规划》。

https://www.xizdzj.gov.cn/a/xi-zang-zi-zhi-qu-shi-si-wu-shi-qi-fang-zhen-jian-zai-gui-hua.html [3] 科学网：深度解析亚洲高原大陆碰撞之谜 https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2025/5/543417.shtm [4] 中国地质科学院地质力学研究所：《申扎-定结裂谷南段大地震复发特征及其与2025年定日Mw7.1地震的对比》，2025年。

[5] 西藏自治区地震局：《近期我区那曲、阿里为何频发地震？权威专家来解释……》。

https://www.xizdzj.gov.cn/a/8471.html [6] 美国地质调查局（USGS）：A new technique to calculate earthquake stress transfer and to forecast aftershocks，2020年。

https://pubs.usgs.gov/of/1991/0117/report.pdf?utm_source.com [7] 《2025年西藏定日6.8级地震：构造背景分析与震源特征探讨》，2025年;https://www.sjdz.org.cn/article/doi/10.19975/j.dqyxx.2025-00 策划制作 合作专家丨毕雪梅 江苏省地震局地震应急救援中心副研究员 策划 组稿丨张林林 责编丨张一诺 审核丨白玲 中国科学院青藏高原研究所 研究员 王卫民 中国科学院青藏高原研究所副研究员

揽月着陆器无人飞行：1次载荷不超50kg，中国登月时间能更快吗？

好消息！中国载人航天宣布，揽月着陆器（无人飞行）载荷征集来了，这虽然说是着陆器的一次征集，但也说明了我国整个载人登月计划的执行稳定推动问题，那什么时候执行呢？ 从当下我国锁定登月目标来讲，这没有任何的变化，就是预计在2030年前完成载人登月任务，所以，这是值得期待的。

只不过，会不会提前多久，这个可能会看我国整个月球任务的进度情况，一般来说，从个人的角度来讲，应该就是在2029年左右进行，不太可能直接踩到线上来是吧，那下面我们就先看看着陆器的问题。

揽月着陆器要无人飞行：1次载荷不超50kg 对于揽月着陆器来说，其实这是我国月球计划之下最为核心的部分，因为要上月球，月球着陆器就是核心，它是带航天员，物资等上月球的关键。

按照我国针对揽月着陆器的设计来看，由登月舱和推进舱组成，主要用于环月轨道与月表间的航天员运输，可搭载2名航天员往返，并可携带月球车和科学载荷，是航天员驻月期间的月面生活中心、能源中心及数据中心。

只不过，这里大家看到2人不要误解，我国首次登月任务计划是3人前往月球，到月球表面是2人，这个要分开，这也说明了其中1人是在轨支持任务了。

所以，这一次我国发布的揽月着陆器进行无人飞行任务，那也说明了我国在正式“载人登月”前，要进行测试，确保各个航天器，火箭等系统的稳定性，这都是常态化的事情。

也就是借用这样的机会，我国推动一次无人上月球的测试，按照说明情况来看——这一次征集的载荷，单次任务搭载载荷总质量不超过50kg，总功耗一般不超过100W，这也说明了给出的空间还是较大，具体搭载什么，可能需要在后续公布了才知道。

所以，针对这一次任务来说，也是值得期待的，要进行无人飞行任务了，在无人飞行之后，必然也就会推动载人登月任务的执行，同时，要发射月面着陆器的话，我国登月火箭系统等方面的测试，也会到来，而且本身从方案来讲，我国是要利用2枚火箭来执行任务，那就是先采用两枚运载火箭分别将月面着陆器（“揽月”）和载人飞船（“梦舟”）送至地月转移轨道。

这说明了可以单独发射月面着陆器测试，但要测试整个系统的话，那肯定也是要进行梦舟飞船的发射测试才行，这还是组合体，具体的安排，就看我国后面航天中心公布了再看看。

中国2030年前登月，能更快吗？ 的确，针对我国整个月球计划来说，一直都是说在2030年前登月，但是相对来说，快也不是没有可能的，我前面也说了，一般来说，在2029年左右的概率是最大的，因为在此前，我国深空探测实验室就给出了一个时间表，那就是在2029年-2030年前登月，这说明了最快还是有可能在2029年，只不过，这一切都是取决我国的整个月球计划的执行过程，只有执行了，才是确定性的。

而从如今的揽月着陆器的征集载荷问题来讲，其实也说明了我国很可能会加速推进了，可以说针对登月任务来说，提前进行测试，这完全也是可以理解的，毕竟测试就是最为核心的。

如果测试都没有问题，那下一步就可以进行载人登月，要是出现了一部分的问题，那还是可以进行相关性的调整，也是具有充足的时间，所以，其实节点还是足够了。

而且，我国在今年也宣布了要进行长征十号甲，梦舟一号飞船的测试，当下还没有给出明确的调整时间，要是整个都测试完成了，后续只需要进行升级测试就行了，毕竟这都是我国登月之下的先锋版。

同时，载人登月火箭依照初期的节点，也是在2027年进行测试，这些都是相互相的，那么，我们就等待时间的到来吧，我国反正也是多次对外公布了，载人登月稳定推进，那说明了一切都没有问题。

如果真的存在变化，我国肯定早就做好了说明准备，不会类似于要执行人了，临时进行任务的改变，大家完全可以放心，不排除我国更快的登月，至少在任务节点之下，都在加速推动之中，这就是趋势。

载人登月难不难？ 对于载人登月来说，肯定是难得。

自从美国阿波罗计划之后，人类再也没有执行过载人登月，就算是美国重启载人登月任务——执行重返月球计划，美国也是面临各种困境，这不仅是烧钱的问题，还是技术上的问题，都是挑战性的。

当然，在载人登月的过程之中，也是推进人类走向深空的关键，所以，都进行。

那到底有多难？ 如在执行载人登月任务的过程之中，对飞船要求有极强的变轨能力，因为登月舱要进行近月制动，其变轨速度大约在八九百米每秒，且要留相当的变轨能力从环月轨道返回月地转移轨道。

登月舱着陆月面和返回环月轨道的速度增量都接近两千米每秒，要实现这个速度，飞船一半以上的重量都是推进剂，而且还需要精确的测控能力，对地面具有动态观察能力，自主调整能力等等，这些都是任务之下的难题。

所以，如果很简单的话，世界上早就有很多国家都已经执行了载人登月任务了，也就是难，如今也没有看到多少国家突破，而且在阿波罗计划之后，当下也还没有谁完成过载人登月任务，这就是问题的根本。

那么，时间虽然紧张，但是在执行载人登月任务之下，我们必须确保每一次的任务都可以完美的执行，并且确保火箭，飞船等方面全面的稳定，具有安全性等之后，才会开启登月任务，前夕的无人测试就是确保的关键。

而我国这一次发布揽月着陆器要无人飞行，其实也就是其中测试的一部分，那么，我们期待早点到来，只要无人测试稳定了，那么载人登月的任务也就来了，这就是趋势。