我国领先世界的能源技术，曾落后20年，却仅用10年实现反超
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哪个国家只要在这方面领先，在这次工业革命中，就将占据领先的优势。幸运的是 ，这次工业革命中国已经成为带头大哥。曾经，我国在可控核聚变方面，落后国际水平至少20年时间。但是我国仅用10年，就让中国完成反超。这奇迹般的飞跃中国是如何做到的呢？让我们先了解可控核聚变开始。可控核聚变又叫做人造太阳，为什么叫人造太阳呢？因为它的原理与太阳释放能量的原理非常相似。核武器想必大家都了解，原子弹利用的就是原子核裂变，一个较重的原子核裂变成两个较轻的原子核，从而释放出巨大能量。
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而核聚变则是如同氢弹爆炸的过程一样，两个较轻的原子核聚变成一个较重的原子核，释放的能量更加强大。自然界中最容易实现的聚变反应，就是氢的同位素氘与氚的聚变，这也是太阳释放能量的方式。
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相比于核裂变来说，核聚变不会产生长期高水平的核辐射，也不会产生核废料，甚至不会产生温室气体，对环境几乎没有污染。但是这种聚变由于能量巨大，所以非常难以控制。科学家期望通过一种装置，能够控制“氢弹爆炸”的过程，让能量能持续而稳定输出，这种技术和装置就是可控核聚变。可控核聚变拥有巨大优势，一方面不污染环境，另外一方面原料极为容易获得，一公升海水中的原料所释放的能量，就相当于300公升汽油的能量。而且在月球上同样拥有非常多的氘和氚，因此很早之前科学家就开始关注这点。从上个世纪40年代末开始，各国就已经对聚变能科学可行性进行探讨，每年投入的经费就超过10亿美元。而在那时，中国正处于一片战乱当中，连核裂变的原子弹都没有造出来，更不用说难度更高的可控核聚变。这也让中国在核聚变方面从一开始就落后于国际。我国核聚变研究开始于60年代，此时别国已经开始20年，并研究出一定成果。比如前苏联科学家就证明，可用激光让氘氚发生聚变，给可控核聚变的研究提供了方向。20世纪70年代，前苏联科学家发明了“托克马克”装置，这种装置又称环流器，能够形成封闭的磁牢，从而约束等离子体，当等离子体达到一定数量，就能获得接近聚变的条件，而这也成为人造太阳的主要研究方向。
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幸运的是，此时我国跟上国际发展的尾巴，同样开始研究托克马克，并建成5台小型托克马克以及1台中型托克马克。1985年，苏联和美国冷战结束，两国就此展开合作，连同欧洲和日本一起，启动国际热核聚变实验计划（ITER）。我国同样不甘落后，于1991年开展超导托克马克计划，并于1994年建立并运行世界上同类装置中，规模第二大的托克马克装置。然而，一个国家无论如何也无法和多国相比，在资金、技术等各方面，我国有太多的不足，因此我国核聚变能力依旧远远不如欧、日、美等发达国家。想要在短期内尽可能追上国际水平，我们必须与其它国家合作，从中学习最先进的技术而理念，从而促进我国可控核聚变的研究。
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2001年，ITER设计完成，即将开始进入正式建设阶段，好在中国凭借着出色的科研能力，在核聚变方面的独特特点，以及众多在可控核聚变方面的专家，获得参加ITER的资格。并于2003年接受欧、日、俄的邀请加入ITER计划，2006年正式签约加入。通过参与ITER的建设和实验，我国逐渐掌握了ITER的知识和技术，并培养出一批聚变工程的和科研的人才，配合着我国的基础研究，聚变反应堆材料的研究，以及一些必要技术的研究，我国核聚变方面有了突破紧张。2006年，我国第一台自主设计和研制的人造太阳完成首次调试，这也是世界上第一台全超导托克马克装置，并于2007年完成国家验收，这意味着，我国聚变研究已经达到国际先进水平。
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2017年是中国加入ITER的十周年，而在这10年时间里，我国的可控核聚变完成了质的飞跃。2012年我国新一代人造太阳实验装置EAST完成，并突破国际重大难关，将高能量离子束引入装置。2013年再次完成突破，中国核聚变反应堆等离子约束时间增加十倍。2017年7月3日，EAST首次实现5000万度等离子体，持续放电101.2秒的高约束运行，创造世界纪录，这意味着中国在聚变的各个领域走到了世界前列。
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