如果告诉你，在加州沙漠里立着一台"死亡射线",你大概不会信。但如果换个说法——它其实是一面巨型放大镜,能把阳光聚成一束,熔穿钢板,你可能就有点兴趣了。
这玩意儿有个正经名字,叫"阳光精炼厂"(sunlight refinery)。原理粗暴又简单:找一块特别晒的地儿,铺一堆镜子,把阳光全部反射到同一个点上,几乎什么都能化掉。
为啥要折腾这事?因为炼钢、烧水泥这些工业,历来都靠烧化石燃料——说白了就是烧恐龙。这一烧,占了全球碳排放的两成。
在洛杉矶以北、Six Flags 游乐园以东的 Lancaster。地势平,太阳毒,是搞这种实验的理想场子。这些镜子有个学名,叫定日镜(heliostats)。每面镜子下面装一个能远程控制的小马达,可以随着太阳跑一整天。
听起来简单,难就难在精度——几千面镜子,得同时盯准塔顶那个小小的接收器,误差不能超过十分之一到二十分之一度。操盘这事的是Bill Gross,一位创办过一百五十多家公司的工程师。
用他的话讲,光靠机械精度搞不定,得靠 AI。塔顶架着高分辨率摄像机,从上往下监测每一面镜子的位置——其中两台架在悬臂上,从地面就能看见。
有意思的是,摄像头并不直接盯着太阳,它看的是"天空的蓝"。负责技术那位浑身刺青的工程师 Steve 解释:靠近太阳的天空因为散射会很亮,离得越远越暗。
AI 通过分析蓝色明暗的渐变,反推每一面镜子的角度,几秒钟就修正一次。这套思路在行业里是个大颠覆。过去拼硬件,现在拼软件。镜子越准,需要的数量就越少,成本压得越低。
更狠的是温度。过去搞镜面聚光,顶多干到四五百度。Heliogen 直接干到了 1500℃。高到什么程度?钢都扛不住,只能反过来把保温层做在金属内侧,保护外壳。热量怎么存?
电池太贵又不安全。Bill Gross 给的答案让人哭笑不得——用石头。
把石头加热到一千度,装进一个像保温瓶一样的隔热罐里,能保温整整一周。白天晒,晚上放,二十四小时不断电。
说到这儿你可能想问:太阳能讲了几十年,这回真不一样?差别在规模。现在的测试场只有 400 面定日镜,正式工厂要做到 40,000 面,翻一百倍。Bill 的策略很反直觉——把镜子做小,工厂量产,部署的时候连吊车都不用。
像种地一样铺过去,用机器人拖拉机开沟、浇基座、装镜片。能量怎么运?把电通进电解槽,把水拆成氢气,再用管道或者船运到没太阳的地方。
逻辑很朴素:阳光好的地方造能源,需要的地方用。至于会不会被市场接受,Bill 的看法相当冷静:只要比化石燃料贵,人们就会接着烧;只要便宜一分钱的零头,全世界自己就会用脚投票。
讲到这儿,我们不妨抬头看一眼那个被 Heliogen 模仿的对象——太阳本身。
这颗距离地球1.471 亿公里的火球,体积是地球的 130 万倍,已经烧了大约 46 亿年,科学家算过,还能再烧 50 亿年左右才会慢慢黯淡。它靠什么烧?核心温度高达1500 万摄氏度,内部一直在做氢核聚变——质子链反应一步步走下去,生成氦,顺手释放出巨大能量。
每一秒,几百万吨的氢就这么被烧掉。人类对这事一直心痒。能不能在地球上造一个?
——这就是"人造太阳"。这里就要说到这两年最硬的新闻了。
2025 年 1 月 20 日晚,中国科学院合肥物质科学研究院的全超导托卡马克核聚变实验装置 EAST,实现了 1 亿摄氏度 1066 秒高约束模式等离子体运行,创造了"十四五"期间第五次世界纪录。
所长宋云涛说,围绕这个"亿度千秒",他们做了一万多次实验,很多次都是失败,冲到八百秒停下,再分析、再来。
这是聚变发展里程上一个非常重要的里程碑,也标志着从科学研究向工程应用的一个非常重要的拐点,因为亿度千秒就是未来实现聚变发电的一个非常重要的条件。
2026 年 1 月 2 日,EAST 团队又宣布证实了托卡马克密度自由区的存在,找到突破密度极限的方法,相关成果发表在《科学进展》上。
下一代装置 BEST 自 2025 年 5 月启动总装后,大楼已经封顶,力争 2027 年完成初步建设。宋云涛给的时间表是:力争 2040 年让聚变能源走进人类生活。
资本嗅觉同样灵敏。2026 年开年,上海星环聚能完成 10 亿元 A 轮融资,刷新国内同类企业单笔融资纪录;2 月,河南中科清能完成近 5 亿元 Pre-A++ 轮融资。
海外那边,美国 Inertia Enterprises 拿下 4.5 亿美元 A 轮,计划 2030 年启动商业化核电站建设。截至 2025 年年中,全球核聚变行业累计吸引投资已经超过 97 亿美元。
参考资料
Big Think, How concentrated solar power could fuel the future(Hard Reset 系列)
央视网(2026 年 1 月 3 日):《"数"看 2025 中国科技创新向极端条件迈进收获新突破》
