当192束超高能量的激光束同时轰击一颗胡椒粒大小、装有氘和氚元素的圆柱体时，会产生什么结果？

当地时间2022年12月5日，美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）开展这项实验，“奇迹”发生了。激光束为圆柱体提供2.05 兆焦耳的能量后，输出了3.15兆焦耳的核聚变能量。12月13日上午，美国能源部与美国核安全管理局专门召开新闻发布会，宣布这一重大突破。美国能源部部长詹妮弗·格兰霍姆称，“这是一个具有里程碑意义的成就”，未来将激发更多的发现，为美国国防和清洁能源的发展铺平道路。

一直以来，可控核聚变被认为是“人类的终极能源”，但历经70多年的研究后，仍处在实验阶段。“点火”，即核聚变产生的能量超过激光束打入的能量，是可控核聚变走入现实必要的指标之一。“只有这种情况下，这一装置才有望提供能源，而不只是一个耗电器。”中山大学中法核工程与技术学院副教授王志斌向记者解释说，LLNL这次的实验从科学层面证明了，惯性约束聚变可以实现净能量增益。

“这一结果是科学的成功——但距离提供有用、丰富的清洁能源，还有很长的路要走。”剑桥大学核能讲师托尼·鲁尔斯通在英国科学媒体中心上发表评论称。

实现“点火”意味着什么？

早在2009年，美国国家核安全管理局在加州的LLNL建成国家点火装置（NIF），在高10层、约有3个足球场大的建筑物中开展前述实验。NIF原定目标是在2012年实现“点火”，但未能如期达成。NIF在此后多年备受争议，业内一度悲观认为，它可能永远无法“点火”。

核聚变是核能的一种形式，指两个轻原子核结合成一个重原子核并产生能量的过程。太阳之所以能发光发热，便是依靠内部不断产生的核聚变提供动力。一个原子核分裂成两个轻原子核，也可以产生能量，被称为核裂变，人们熟知的原子弹、核电站都是采用的这一原理。

核聚变燃料丰富且容易获得，氘可以从海水中提取，氚可以利用丰富的天然锂生产。核聚变也不会产生高放射性的核废物，清洁安全。中国科学院院士、中科院物理所研究员张杰形容，“1立方公里海水所含的氘，经过聚变反应产生的能量，相当于地球上所有石油储备产生的总能量”，如果能开发，将“一劳永逸”地解决人类的能源需要。

1952年，太平洋的一个无人岛上，美国引爆世界上第一颗氢弹，世界第一次见识到核聚变的威力。“但这些能量是被瞬间释放出来的，如果想要成为民用的能源，能量需要缓慢有序地、受控制地释放出来。”王志斌介绍，这才有了可控核聚变的研究。

想要两个原子核克服电排斥力结合，需要极为苛刻的条件。以太阳为例，其中心有高达1500万摄氏度的超高温，以及约有3000亿个大气压的超高气压。可控核聚变往往被称为“人造太阳”，需要模拟太阳中心的环境。实现可控核聚变有两条主流的技术路径：磁约束核聚变和惯性约束核聚变。