如果說，我是說如果，地球上有取之不盡、用之不竭的能源，又高效，又清潔，還不污染環(huán)境，這個世界會變成什么樣子?人類社會又會是什么圖景?

有此一問是因為看到了某些線索，而線索正是來自資本市場。

2022年，前后不到4個月，國內(nèi)兩家“可控核聚變”公司先后拿到了融資。最有意味的是步調(diào)——兩家公司都成立于2021年下半年，成立不久，躊躇滿志，前后腳拿到了天使輪，金額都不低，投資方又是團購，還挺豪華。

那么，可控核聚變，以及用“如果”指向的那個未來，這二者的關(guān)系在哪里?

可控核聚變有個更形象的名字叫“人造太陽”，你可以想象一下能源取之不盡、用之不竭的畫面，當(dāng)然，如果需要更準(zhǔn)確的勾畫，就來參考劉慈欣在《三體》中的說法吧——“沒有錢也沒有時間建一個發(fā)電廠，也沒什么，從今以后，能源在地球上已經(jīng)不再是什么需要節(jié)約的東西了。”

“一次不亞于工業(yè)革命的革命”，這樣一份美好圖景，資本已經(jīng)開始買單了。但同時要關(guān)注的問題是，這一次，“人造太陽”能繞開“永遠(yuǎn)的30年”這個魔咒嗎?

“投資元年”

每年都會有人喊出某個“投資元年”，2022年，概念落在了可控核聚變上。

2月份，能量奇點獲得將近4億人民幣的天使輪融資，投資方是米哈游、蔚來資本、紅杉種子、藍(lán)馳創(chuàng)投;

6月份，星環(huán)聚能獲得數(shù)億人民幣的天使輪融資，后面有近10家VC，包括順為資本、昆侖資本、中科創(chuàng)星、遠(yuǎn)鏡創(chuàng)投、和玉資本、紅杉種子、險峰長青、九合創(chuàng)投、聯(lián)想之星、英諾天使基金、元禾原點、華方資本等。

VC、PE、CVC都來了，為什么突然有這么多錢涌入這樣一個新興賽道?

不過在此之前，要先回答另一個問題，它算得上一個賽道嗎?

如果按企業(yè)數(shù)量來說，似乎稱其為“賽道”有點勉強。中科創(chuàng)星創(chuàng)始合伙人米磊告訴我，全球能做可控核聚變的人寥寥無幾，商業(yè)公司在30家左右，國內(nèi)更是屈指可數(shù);其次，它真的新，米磊說，他看到星環(huán)聚能時，直覺就像2016年看到自動駕駛或商業(yè)航天。

“確實沒有幾個人能做這件事，我有三個人才篩查漏斗，第一要有很強的物理基礎(chǔ)，這是科學(xué)素養(yǎng)、工程能力主導(dǎo)的最底層因素，全球范圍內(nèi)有幾百到幾千人;

第二是有工程功底的人，就拿中美過去50年建核電站的人才密度，全球范圍內(nèi)大概有幾十萬人可以解決核聚變的工程問題;

第三是創(chuàng)過業(yè)、懂得與資方、政府溝通，懂商業(yè)化的團隊，那這個在全球范圍內(nèi)是個位數(shù)”。藍(lán)馳創(chuàng)投投資總監(jiān)孫登科說。

能量奇點創(chuàng)始人楊釗曾就讀于北大物理系，之后在斯坦福大學(xué)物理系理論物理和人工智能交叉方向博士畢業(yè)。在做能量奇點以前，他在國內(nèi)做關(guān)于音樂與AI的創(chuàng)業(yè)，公司叫元悅科技，拿到過金沙江創(chuàng)投的融資，目前已注銷。

孫登科認(rèn)為，博士畢業(yè)后的楊釗致力于創(chuàng)業(yè)，是希望在科學(xué)腦袋上加上商業(yè)思維，如今的可控核聚變項目算是回歸了他的老本行。

再說星環(huán)聚能的創(chuàng)始人陳銳。

他一直在清華大學(xué)物理系就讀，博士畢業(yè)后留校做相關(guān)科研，公司技術(shù)負(fù)責(zé)人譚熠是清華大學(xué)工程物理系副教授。米磊此前也是物理系畢業(yè)，對可控核聚變關(guān)注已久，四五年前這一投資方向就躺在他的PPT中，2022年2月，譚熠和陳銳到米磊辦公室與他聊了兩個小時，“我們一直在探討技術(shù)，聊完后，就決定投了。”

人才的稀缺性必然導(dǎo)致投資機構(gòu)們沒有條件篩選，能做的就是最強的。但融資之所以在此時連續(xù)出現(xiàn)，海外出現(xiàn)代表性案例是個不容忽視的因素。

2021年12月，美國公司Commonwealth Fusion Systems(CFS)宣布拿到18億美元的融資。

這一數(shù)字，刷新了人類歷史上核聚變私人投資額的新紀(jì)錄。報道稱，這次投資方包括比爾蓋茨、索羅斯、Marc Benioff、谷歌母公司Alphabet、DFJ Growth等一眾大佬紛紛參投，此前投資還有意大利能源公司Eni、世界頂級富豪聯(lián)手創(chuàng)立的投資財團Breakthrough Energy Ventures等。

CFS2018年由麻省理工學(xué)院等離子體科學(xué)與核聚變中心孵化，這里是全球核聚變研究的代表，2005年、2016年分別有過重大突破——提高其托卡馬可裝置的等離子體壓力。

CFS誕生初衷是為了構(gòu)想最小可行產(chǎn)品以降低成本，后來突破了高溫超導(dǎo)技術(shù)，也就可以實現(xiàn)更快、規(guī)模更小、成本更低的商業(yè)化路線。目前，它計劃在美國建立一座核聚變反應(yīng)堆SPARC，占地近47畝，2025年實現(xiàn)核聚變發(fā)電。

除了上述投資方，騰訊也一早緊盯可控核聚變。英國First Light Fusion (FLF)公司背后的投資方就有騰訊，它原是從牛津大學(xué)分離出來的一家機構(gòu)，2011年成立，2022年2月獲得4000萬美元投資，已獲得1億多美元融資。

米磊認(rèn)為，科學(xué)理論上已經(jīng)證明可控核聚變的可行性，近些年高溫超導(dǎo)技術(shù)的突破，讓這件事的成本大幅壓縮。“所以才會涌現(xiàn)出創(chuàng)業(yè)公司”。

孫登科提到，國家對前沿科技的支持，大概率會讓這些有發(fā)展前景的創(chuàng)業(yè)公司登錄科創(chuàng)板，“我們不太愁回報。”

加拿大核聚變公司GF的首席執(zhí)行官Mowry認(rèn)為，核聚變行業(yè)與航天業(yè)有許多相似之處，航天業(yè)原先也是集中在政府機構(gòu)層面展開，如今靈活的私營領(lǐng)域充滿干勁和想象力，為航天業(yè)注入了更多活力，這是聚變行業(yè)的Space X時刻。

目前，全球30家左右從事核聚變的私營公司獲超40億美元的融資，近一半公司在過去5年間成立，其中，美國、英國所占數(shù)量位居前二，發(fā)展中國家只有中國和印度有。

這意味著，未來將不斷涌現(xiàn)出創(chuàng)業(yè)者，而這些創(chuàng)業(yè)者也能追求除國家和國際機構(gòu)一直堅持的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計之外的新技術(shù)，遍地開花的時代來了。

繞不開的小科普

關(guān)于核聚變，一定要厘清幾個問題。

第一，為什么要做這件事

?

人類沒有什么社會活動不需要能源，世界上約86%的能源來自化石燃料。能源一般分為六大類，煤炭、石油、天然氣、水能、核能、非水可再生能源。前三類為化石燃料，后三類為非化石能源。也就是說，煤、石油、天然氣是我們現(xiàn)在能源的主要來源。

石燃料不僅會枯竭，環(huán)境污染還嚴(yán)重，被認(rèn)為是每年導(dǎo)致全球880萬人死亡的原因。這也是為什么都在大力發(fā)展可再生能源、清潔能源，而這個世界上最被認(rèn)為取之不盡、用之不竭還不污染環(huán)境的能量來源，一直是太陽。

也就是說，如果實現(xiàn)了對太陽能源的有序獲取、有序使用，人類可能就得到了永動機，什么化石能源、能源危機、環(huán)境污染，通通不用再納入我們的考慮范圍了。

如何實現(xiàn)這一目標(biāo)?人類需要做一個“像太陽”的永動機。太陽為什么可以持續(xù)不斷發(fā)光、發(fā)熱、輸送能量?

有三個個條件，第一，電子從原子軌道上脫離，原子核和電子形成高速運動的等離子體狀態(tài)，相互碰撞;第二，巨高溫、高壓條件。第三，碰撞次數(shù)要多，持續(xù)時間要長。說白了，這就是核聚變。

可控核聚變呢，就是讓這個爆炸不要一下子全部爆開，而是緩慢釋放，將釋放的能量用來發(fā)電。那人類可不就是制造了一個小太陽么，太陽就是不斷發(fā)生核聚變放出光和熱。

第二，能在地球上實現(xiàn)核聚變嗎？

為了不將這個問題復(fù)雜化，只是便于讀者理解，我們簡單來了解一下。

實現(xiàn)核聚變反應(yīng)有兩個途徑，一般是氫原子，兩個元素氘(D)和氚(T)發(fā)生反應(yīng)釋放能量;另一個辦法是兩個氦-3原子發(fā)生反應(yīng)。

這些聽上去不知道是什么玩意兒的東西好找嗎?

氘(D)呢，在海水中能找到，含量在0.02%，1L海水中氘發(fā)生的核聚變相當(dāng)于300L汽油產(chǎn)生的能量;氚(T)需要在裂變堆中轟擊鋰元素產(chǎn)生。

氦-3地球上的資源有限，廣泛分布在月球表面，這也是為什么各個國家都有自己的登月計劃，他們也都想探尋月球表面氦-3的資源位置。

有了這些元素還只是第一步，接下來，就要實現(xiàn)太陽內(nèi)部的高溫高壓環(huán)境。這里有兩個途徑，第一是慣性約束，第二是磁約束核聚變。

慣性約束通過高能激光進行;磁約束一般要通過托卡馬可裝置或者仿星器，終于來到托卡馬克這個東西了。

托卡馬克是世界上各個國家做核聚變沒有辦法繞開的，因為它實驗效果好、成本低，再加上高溫超導(dǎo)體的發(fā)展更容易實現(xiàn)強磁環(huán)境。

比如上面提到的CFS公司，用的就是托卡馬克，能量奇點的規(guī)劃也是建設(shè)小型托卡馬克裝置，星環(huán)聚能的技術(shù)路線是球形托卡馬克。

第三個問題，卡在哪兒了？

最重要的，還是成本問題。直到今天，還沒有任何國家和團隊實現(xiàn)了正輸出，也就是說，產(chǎn)生的能量需要耗費更大的能量。

第四個問題，人類的可控核聚變發(fā)展到什么程度了?

可控核聚變這件事情已經(jīng)有70年的歷史了。70年前，物理學(xué)家們一直夢想著用使太陽發(fā)光的核聚變反應(yīng)為電網(wǎng)供電。

1958年，蘇聯(lián)科學(xué)家首先提出“托卡馬克”概念并開展研究;

1980年，美國通用原子能公司建造DIII-D;

1983年歐洲啟動歐洲聯(lián)合環(huán)(JET)計劃，很長一段時間都是世界最大的托卡馬克;

1985年日本研制出JT-60，曾經(jīng)的世界三大托卡馬克裝置之一，運轉(zhuǎn)實驗超過三萬次;

1988年 蘇聯(lián)庫爾恰托夫研究所研制出T-15，并在解體前夕將T-7贈送給我國，為我國相關(guān)領(lǐng)域的研究提供了很大幫助。

1985年ITER項目啟動，一開始拒絕中國加入，2002年經(jīng)過歐盟、俄羅斯、日本協(xié)商，允許中國加入，2006年七個成員國簽署協(xié)議，項目重啟，這是世界最大的聚變計劃。

ITER建于法國南部，35個國家出資，造價至少達(dá)220億美元。首次試運行定于2025年，完全的聚變還要等到2035年。

再來看我國，我國核聚變研究起始于60年代，1970年開始自主設(shè)計實驗裝置，1984年建成中國換流器一號。然后結(jié)合蘇聯(lián)送給我們的T-7，1994年建成了“合肥超環(huán)”，此后進入快速發(fā)展階段。

2007年，我們又自主設(shè)計了世界首個全超導(dǎo)托卡馬可裝置東方超環(huán)，也就是EAST，得到國際上的關(guān)注。2021年5月，東方超環(huán)實現(xiàn)了1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒的等離子體運行，即它可以運動一段時間了，突破了世界紀(jì)錄。

也就是說，我國現(xiàn)在在可控核聚變的研究上，并不落后。

中國市場第一家致力于商業(yè)化核聚變的公司是在河北的新奧集團，它是一家傳統(tǒng)清潔能源公司，2018年聯(lián)合北京大學(xué)、日本東京大學(xué)等高校創(chuàng)立了新奧核聚變科技研發(fā)公司，現(xiàn)在獲得1.5億美元的資金投入，說是2019年建造了中等規(guī)模的球形托卡馬克。

接下來就是上面剛拿到融資的兩家創(chuàng)業(yè)公司，能量奇點、星環(huán)聚能。

而在世界上還有多家公司不容忽視，除了我們上述提到的CFS(Common Wealth Fusion)、FLF(First Light Fusion)。

General Fusion(GF)是一家加拿大公司，現(xiàn)已獲2億美元融資，現(xiàn)委托英國聚變研究中心在倫敦以西的泰晤士河河灣處卡姆勒村莊建設(shè)已做示范站，計劃2025年運行。

Helion Energy是一家美國公司，總部在華盛頓，創(chuàng)始人曾在美國能源部從事聚變項目研究。去年11月剛拿到了超5億美元融資，投資方包括Facebook聯(lián)合創(chuàng)始人、Open AI首席執(zhí)行官等。它承諾2024年展示核聚變產(chǎn)生的凈電力，生成10年進行商業(yè)電力銷售。

TAE Technologies也是成立于1998年的美國公司，總部在加州的Foothill Ranch，現(xiàn)已拿到8.8億美元融資，創(chuàng)始人說，“企業(yè)能建造的設(shè)施不比國家遜色”。

“永遠(yuǎn)的30年”

關(guān)于可控核聚變，科學(xué)界有個梗，那就是實現(xiàn)它永遠(yuǎn)需要30年。

米磊認(rèn)為，現(xiàn)在的商業(yè)可控核聚變就像馬斯克當(dāng)年做小衛(wèi)星一樣，“當(dāng)我看到可以改變世界的技術(shù)就會眼前一亮，商業(yè)實現(xiàn)也許需要20年，但是堅持去做，技術(shù)上10年可能會有大的突破。”

海外不少創(chuàng)始人認(rèn)為人類將在2030年左右首次實現(xiàn)基于核聚變的商業(yè)電網(wǎng)，2040年左右將首次可實現(xiàn)核聚變能源在空間推進領(lǐng)域中的應(yīng)用。TAE Technologies首席執(zhí)行官Michi Binderbauer說，“我們很有可能在不到10年的時間里實現(xiàn)這個目標(biāo)。”

幾位在創(chuàng)業(yè)公司就職的聚變研究人員說，“私營公司說10年內(nèi)就能成功，只不過是為了吸引投資者，10年內(nèi)實現(xiàn)聚變商業(yè)化的想法過于樂觀了。”

星環(huán)聚能的技術(shù)負(fù)責(zé)人譚熠則說，需要“較長的建設(shè)周期”和“較大規(guī)模的投入”才能實現(xiàn)商業(yè)化落地，沒有明確表示過時間。

英國核聚變工業(yè)協(xié)會在英國的公關(guān)部總監(jiān)Windridge同時也是一位等離子體物理學(xué)家，“我相信它就要實現(xiàn)了，這個難題遲早會被攻克，結(jié)果將是革命性的。”

順帶提一句，劉慈欣的態(tài)度更不樂觀，預(yù)測的時間更長。他說，核聚變有個“50年定律”，從氫彈誕生到現(xiàn)在，你問科學(xué)家可控核聚變用來發(fā)電什么時候能實現(xiàn)?他們都說是50年，到現(xiàn)在你問他們，還是50年。

關(guān)鍵詞： 有頭有臉的VC都去投核聚變了 能量奇點獲得將近4億人民幣天使輪融資 星環(huán)聚能獲得數(shù)億人民幣天使輪融資 可控核聚變