爭奪「核聚變」能源聖杯！中國近年投入已超過美國，雙方勝負難料
美中兩國正在上演一場高科技競賽，追逐的目標是一種捉摸不定的能源：核聚變。中國在核聚變上的投入超過美國，建成了一個龐大的核聚變技術園區，並成立了一個由一些中國最大的工業巨頭參與的國家核聚變聯盟。為完成核聚變計畫，中國的科研團隊24小時輪班工作，幾乎晝夜不停。這個亞洲超級大國在核聚變科學和工程領域的博士人數是美國的十倍。
美國官員和科學家們也因此越來越擔心，美國正在逐漸喪失早期的領先優勢。
美國能源部聚變能源科學辦公室負責人JP Allain說，中國每年在核聚變上的開支約為15億美元，幾乎是美國政府核聚變預算的兩倍。同時，中國似乎正在推動核聚變能源的商業化，依照的似乎是2020年由幾百名美國核聚變科學家和工程師首次公布的一份路線圖。「他們正把我們的長期規劃付諸實施，」Allain說。「可以想像，這種感覺有多沮喪。」
據了解中國核聚變設施的科學家說，中國如果繼續保持目前的支出和發展速度，將在三、四年內超過美國和歐洲的磁約束核聚變能力。核聚變作為一種清潔能源一直是人類追逐的一個夢想。太陽的能量就來自於原子聚變的過程，科學家們希望利用這種聚變來獲取幾乎取之不盡的能量。但這項計劃卻面臨科學和工程方面的巨大障礙，一些專家甚至認為，核聚變是遙不可及的海市蜃樓。
雖然核聚變的科學突破能造福全人類，但美國一些人擔心，在美國和其他一些國家努力將更多生產和供應鏈轉移到本土之際，中國將利用核聚變技術在日益激烈的能源競爭中佔據上風。
中國核技術產業發展迅猛，其在建的常規核電廠數量超過其他任何國家。根據資訊技術與創新基金會（ Information Technology and Innovation Foundation）上個月發布的一份報告，中國核電廠的發展將使其在實現商業核聚變時佔據優勢。資訊技術與創新基金會是總部設在華盛頓特區的智庫，其支持者包括一些大型科技公司。
核聚變是指兩個較輕的原子核結合成一個較重的原子核，這個過程會釋放出巨大的能量，沒有碳排放且放射性也有限，但前提是人們能夠駕馭它。
全世界的科學家都在努力研究如何維持核聚變反應，並設計出一種將這些能量轉化為凈電能的方法。美國在利用雷射產生核聚變反應的技術方面處於領先地位，但許多專家預計，利用磁場約束等離子體的磁核聚變將首先實現商業化。
中國對核聚變的推動
中國正投入大量資源追求能源富足的夢想。據熟悉相關工作的科學家們說，中國的工作人員只能在春節前後休假。Commonwealth Fusion Systems首席執行官Bob Mumgaard說：「他們會為此投入大量人力資本、資金和組織資源。問題是，他們能搞懂這項技術嗎？」Commonwealth Fusion Systems是美國最大的民營核聚變公司，投資者包括比爾·蓋茲（Bill Gates）。
2018年，中國科學院等離子體物理研究所位於中國東部城市合肥的一個佔地近100英畝的磁約束核聚變研究與技術園區開工建設，雖然竣工時間是明年，但目前已基本投入使用，並專注於技術產業化。
去年年底，中國表示將組建一家新的國家核聚變公司，並宣布國有企業中國核工業集團公司（China National Nuclear Corporation, 簡稱﹕中核集團）將領導一個由國有工業企業和大學組成的聯盟，共同致力於核聚變能源研究。中國民營企業中，新奧集團（ENN）邁出的步子最大，2018年從零開始創建了核聚變部門。
從那時起，新奧集團已建造兩座托卡馬克核聚變裝置，利用強磁鐵約束等離子體。國外對新奧集團的核聚變計畫不甚了解，其發展速度也很難在美國或歐洲複製。
2021年8月份以來，政府和民間投資者對核聚變興趣大增。2022年，在加州勞倫斯利佛摩國家實驗室（Lawrence Livermore National Laboratory）的科學家實現「點火」（核聚變反應產生的能量大於能量消耗）後，對核聚變技術的投資開始激增。此後，該聯邦研究實驗室已四次實現這一關鍵里程碑。
拜登政府則在2022年制定了十年內實現商業核聚變能源的目標，並在最近的預算中要求為核聚變撥款10億美元。在最近的一次白宮活動中，有人建議組織一個類似於上世紀八、九十年代半導體計畫的美國官民核聚變聯盟。美國能源部最近頒發的一些獎項在結構上與美國國家航太總署（NASA）推動商業航天產業發展的方式類似。
勞倫斯利佛摩實驗室國家點火裝置（National Ignition Facility）的慣性聚變能源計劃負責人Tammy Ma說，美國2024財年的核聚變預算為7.9億美元，比上年增加4%，但依然跟不上通膨的步伐。Ma說，這種緩慢的成長意味著美國研究生院的科研經費和資助職位減少。
誰將勝出還不清楚
核聚變領域充滿了亦敵亦友的公司，每家公司都相信自己的技術和方法是滿足世界能源需求的最佳選擇。大多數公司既合作又競爭，關係網遍布全球。但中國與西方、特別是與美國之間日益加劇的對抗讓合作變得困難。
幾十年來，中國一直在投資對低碳轉型至關重要的原材料和技術。其中許多也被核聚變公司和研究人員所使用，包括強磁鐵和鋰等技術。強磁鐵可以約束等離子體，鋰可以用作核聚變反應堆周圍的包層，以吸收等離子體中產生的中子。
自20世紀50年代末各國開始解密核聚變能源研究以來，核聚變科學家們一直在交換和共享資訊。中國、俄羅斯和美國均參加了位於法國的國際熱核融合實驗反應爐（International Thermonuclear Experimental Reactor, 簡稱ITER）計畫，這個計畫共有35個國家參與。其他科學家表示，中國科學家參加國際核聚變會議，似乎最樂於通過直接對話分享資訊，但語言是一個障礙。
美國維吉尼亞州民主黨眾議員、國會聚變能源核心小組聯合主席Don Beyer表示，美國大部分核聚變支出都流向傳統計畫，「而不是尖端計畫」。「據我們所知，中國15億美元的預算大部分都用於建設能夠與Helion或Commonwealth Fusion競爭的計畫。」Helion和Commonwealth Fusion是美國最大的兩家民營核聚變公司。
麻省理工學院（MIT）工程學教授、曾在中國核聚變諮詢委員會任職多年的Dennis Whyte說，幾十年來，中國幾乎沒有核聚變計畫。中國花了大約10年時間建立起世界一流的核聚變科學計畫和國家實驗室。「他們幾乎是一瞬間就做到了這一點，」 Whyte說。「不要低估他們追趕的能力。」Whyte表示，美國在創業方式上有優勢，但民營公司、大學和政府之間需要更好地協調，就像上世紀50年代開發核潛艦計畫時那樣。「現在不好說誰會贏，」他說。