“假设你们三位是投资人要投项目，在对方的技术路线中，最不敢投哪一条？它最大的技术风险点是什么？”核聚变论坛上，主持人中科创星创始合伙人米磊突然抛出角色互换的提问。坐在米磊身旁的三位主角，是星环聚能创始人、首席科学家谭熠，东昇聚变创始人、复旦大学现代物理研究所教授许敏，以及鸿鹄未来能源CTO魏西硕。 “对方可以反驳吗？”谭熠没有直接作答，而是先确认规则。在得到米磊肯定的回答后，谭熠的结论引发了全场会意的笑声：“那可能会吵得不可开交。” 上述三家初创企业分别专注于球形托卡马克、氘-氦3、仿星器三条截然不同的核聚变技术路线。这背后，是不同聚变技术路线的漫长角力，各有拥趸，也各有软肋。 核聚变承载着人类对终极能源的想象，但通往终极之路尚未明朗。国际原子能机构（IAEA）最新数据显示，目前全球共有174个聚变装置（包括已投运、在建及计划建设），其中托卡马克装置78个、仿星器装置28个、激光惯性约束装置20个、其他路线48个。托卡马克是当之无愧的主流，工程经验最丰富，也最接近商用，但其成本与复杂度至今令人望而生畏。同样采用磁约束的仿星器堪称托卡马克的“近亲”，得到的关注和资金却少得多，一度被视为冷门路线，直到近年超导材料和3D打印技术突破才使之显著提速，重新进入聚变商业公司的视野。而氘-氦3作为最理想的燃料，也是最遥远的梦：其所需温度远高于氘-氚聚变，且地球上几乎没有天然氦-3。月球表面的氦-3储量虽丰富，但开采和运输仍是科幻级别的难题。 在这样一条充满变数的赛道上，押注单一技术路线无异于豪赌，分散投资则意味着资源稀释、难以形成压强突破。上海的选择是将每一种可能攥在手中：无论哪条路线跑向终点，都确保自己站在赛道的最前方。 多元技术探索：以代价换可能 路线有分歧，但共识高度一致：看似完美不竭的核聚变，不存在完美的技术路线。“现在所有的选择都是艰难的选择。”谭熠坦言。 星环聚能选择了一条极具差异化的技术路径：在高温超导强磁场球形托卡马克的基础上，多冲程重复运行，用磁重联加热等离子体。这改变了传统“长时间维持高温等离子体”的思路，而是像内燃机一样，利用短脉冲不断快速“点燃”等离子体并往复做功。目的只有一个：让聚变堆变得更小、更简单，从而大幅降低建造成本。 短脉冲降低了传统长脉冲托卡马克等离子体大破裂的风险，但新挑战由此伴生。“代价是托卡马克周期性运行，所有磁体、结构都会受到周期性应力，第一壁表面受到周期性中子负荷和热负荷轰击。如何让材料在反复应力、反复热负荷下保持长时间使用寿命？”谭熠打了个比方：就像高炉里的耐火砖，一直处于两三千摄氏度安然无恙，但一旦经历几次降温循环，“马上变成渣渣”。 “聚变堆最终跑起来之前，很难说哪种方式绝对好，都得看实际运行、实际检验后才能知道。”他说。 谭熠看到了短脉冲的代价，许敏同样如此。“没有全是优点、没有缺点的路线，也没有全是缺点、没有优点的路线，都是各种平衡的结果。”由复旦许敏团队孵化创办的东昇聚变选择了“氘-氦3”路径，是全球首家采用“托卡马克位形+氘-氦3燃料”方案的磁约束聚变企业。主流的氘-氚反应会产生大量高能中子，需要厚重的辐射屏蔽层，装置规模天然偏大，选址受限。氘-氦3燃料路线几乎不产生中子辐射，放射性废物极少，能量转换效率更高，被视为“完美聚变”的代名词。 “选择氘-氦3，我们避开了对抗中子辐照材料的要求。但代价随之而来：必须采用高温超导强磁场作为托卡马克的前提。没有高温超导，没有强磁场，氘-氦3聚变在经济上不可行。”许敏并不讳言这是一条冒险的路：氘-氚聚变一定是全球最易实现的聚变方案，东昇聚变的定位是国家主流路线的重要补充，“我们希望这条路线能够走通，作为国家选择时的Plan B。” “B计划”或许更为险峻。谭熠对氘-氦3的前景颇为审慎：“氘-氚都如此之难，氘-氦3的要求较之高不少。我甚至不敢想象，如果给我一些资金，如何去设计一个让氘-氦3达到发电要求的聚变堆。” 其犹豫并非保守。核聚变攻关每前进一步，都在叩问人类现有工程材料的物理极限。 魏西硕所在的鸿鹄未来能源，则押注仿星器。“我判断一个路线能否成为未来商业化聚变堆，有两个标准：第一，优势能否通过实验证明；第二，挑战能否在可见的未来内解决。” “近几年德国W7-X（世界最大仿星器核聚变装置）的实验，一次次刷新我们对仿星器优势的认识。”他介绍，2024年，W7-X证明通过磁场几何结构优化，可以将新经典输运降低到湍流输运水平以下，这使得仿星器与托卡马克站上了同一起跑线；2025年，该装置实现等离子体连续稳定运行43秒，创造了该时间尺度下的聚变“三乘积”新纪录。“而且主要是工程限制，这两年升级后，高参数稳态运行时间还会拉长。这些实验结果增加了我对仿星器的信心。” 至于仿星器面临的传统挑战——三维磁场设计和异形线圈制造——魏西硕认为正在被技术进步消解：