誰掌握了技術，誰就掌握了未來。
工業(yè)革命以來，人類的歷次技術革命，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，物理人則應當承擔起順應社會發(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理論物理研究。盡管已經(jīng)有了豐富的學術科研經(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)設想，也同步起航了。
那是國內首家人工智能+音樂教育公司。楊釗帶領團隊開發(fā)了國內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注的可控核聚變技術路線。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研論證開始，到聚焦高溫超導小型化托卡馬克技術方向，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，技術已經(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“聚變三乘積”。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?，如果說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，它將完成下一代托卡馬克裝置“洪荒170”中技術難度最大的核心零部件的技術驗證，也是能否實現(xiàn)Q≥10的關鍵。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，楊釗已帶領公司完成了兩輪數(shù)億元的融資，建成國內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，上海在核電技術領域長期積累，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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