99. 对能量奇点创始人杨钊3小时访谈：人类驯服可控核聚变还有多少路程？

在现在来说，十年的尺度上，我们其实觉得，聚变可能是物理学对于人类整个文明来说影响最大的一件事。它也是全世界从国际联合项目来说，应该是第二贵的项目了。

最贵是什么？

空间站，国际空间站。甚至这件事做成之后，通过驯服聚变能，把它用来做无工质太空旅行的推进发动机。

肯定不顺。中间有非常多的问题，每一个环节都在不断出问题，而且你越接近实物状态，问题越大、越多。

对。

在现在来说，十年的尺度上，我们其实觉得，聚变可能是物理学对于人类整个文明来说影响最大的一件事。它也是全世界从国际联合项目来说，应该是第二贵的项目了。

最贵是什么？

空间站，国际空间站。甚至这件事做成之后，通过驯服聚变能，把它用来做无工质太空旅行的推进发动机。

如果这个山没有登上去，摔下来了，你会怎么想？

非常可惜。

Hello，大家好，欢迎收听《张小俊商业访谈录》，我是小俊，这是一档提供一手高密度信息的商业访谈节目。2021年，Sam Altman以个人名义向美国核聚变初创公司Helion Energy注资3.75亿美元，这是他迄今最大的一笔个人下注。Helion豪言称将在2028年前建成全球首座50兆瓦的聚变电厂。马斯克则持不同看法，他曾说：“我们的头顶上一直有一个取之不尽、用之不竭的核聚变反应堆，太阳。”他相信太阳能才是人类能源问题的根本路径。不过在许多人的眼中，可控核聚变仍然是能源界的圣杯。随着今天我们向AGI挥进，能源将是文明演进的最大瓶颈。毕竟AGI或许不惧怕人类，但一定害怕断电。这期节目我邀请了中国可控核聚变创业公司能量奇点的创始人杨钊来聊聊。相比AI，可控核聚变是一条更漫长、更人迹罕至的创业之地，它几乎是面对人类有史以来最复杂的物理难题之一，站在科技与人类文明的边界上做技术摸索。节目中杨钊帮我们做了一次关于可控核聚变的前沿技术科普。作为中国可控核聚变事业的参与者，他也相对清晰地计算出了人类驯服可控核聚变还需要消耗多少资金，还有多少路程要走。我们也聊了聊在更远处的未来，当能源成为无限，我们的世界、我们的文明又将怎样。2025，让我们和AI共同进步。

杨钊，先给听众朋友们打个招呼。

大家好。

开始几个快问快答。公司名字？

能量奇点。

公司创立时间？

2021年6月。

融资轮次？

共融资了2轮。

目前的估值？

22亿，不到23亿。

盈利还是亏损？

现在还在研发投入阶段。

你的年龄？

34岁。

你的MBTI？

应该是INTJ。

此刻我们在位于上海临港的能量奇点。特斯拉的上海工厂在这附近，对吗？我记得我来过。

有一段距离，但是都在临港这边，都在临港这块。

你们为什么选在临港？

主要是我们当时为了赶第一台装置，在2年的时间内建成运行，所以对于厂房、供电这些基础设施，我们要求的时间点比较紧。能够选择的区域并不是特别多。

当时临港给我们提供了现在所在的这栋厂房，以及非常完善的一套基础设施，基本上属于拎包入住的状态。供电这些东西也都已经提供得很好，所以这是一个比较重要的原因，我们选定在了临港。

1. 可控核聚变的基本原理

在这集开始之前，因为我们要聊的是可控核聚变，有一些关键词可能离听众和我都比较遥远。我们先从一些高频且重要的词汇开始聊起，给大家做一个重点科普。首先能不能讲一些最基本的概念？什么是核裂变，什么是核聚变，它们的区别是什么？

核裂变和核聚变都属于核能。核能的基本想法，是通过核反应，使反应产物的总质量小于反应原料的总质量。这样的话，质量的差距最终会根据爱因斯坦的质能方程转化成能量释放出来。

裂变和聚变的区别在于，裂变使用的是较重的原子核，通过原子核分裂成几个较轻的原子核。这个反应过程使得最终产物的总质量低于原来那个较重原子核的质量。

一般来说，裂变使用的原料都是放射性比较强、原子序数比较大的元素。聚变则相反，它使用几个质量较轻的原子核，一般是两个左右，让它们相互碰撞，融合成为一个质量较重的原子核。

但是最终反应产物的总质量，还是比反应前几个原子核的总质量之和小。所以这个过程也是把质量变成能量的过程。

如果说大家相对听得更多的裂变，其实是原子弹的原理，而聚变对应的是氢弹的原理。为什么大家说核聚变的时候，都会加上“可控”两个字？如果核聚变不可控，会怎么样？

那就变成了原子弹和氢弹。

基本上，核能的使用，都是先把能量释放出来，这是第一步。无论是裂变，最开始先做出了原子弹，后来再将这个能量按照我们的需求，相对稳定地、按照设计释放出来，这就是后来的裂变核电站。

聚变也是一样，最开始做出来的是氢弹。下一步就是如何根据我们的设计，按照需要的功率和需求，把聚变反应稳定地输出。这就是可控核聚变在做的事情。

2. 托卡马克成为主流路线

接下来解释两个词，一个是托卡马克，一个是高温超导托卡马克。它们也会是我们后面经常出现的词汇。

托卡马克是实现可控核聚变的技术路线之一。整体来说，实现可控核聚变大体有3条路线。

我们最常见的可控核聚变，其实是太阳这样的恒星。恒星靠重力将大量原子聚集起来，使密度足够高，最终产生聚变反应，不停释放能量。

地球上没有办法产生这么大的重力，所以这条路线肯定走不通。人类于是使用了两种方法，一个叫磁约束，一个叫惯性约束。托卡马克属于磁约束这个大的分支。

磁约束的核心想法是，通过产生一个特定位形的磁场，将温度非常高的等离子体约束在磁场中，不让它和其他固体设备直接接触。这就是磁约束的基本想法。

但是磁场到底长什么样子，是磁约束下面不同分支之间的区别。现在研究最广泛、从实验结果来看参数最高，并且已经达到能量盈亏平衡条件的技术路线，就是托卡马克。

托卡马克的核心想法，最开始是苏联提出的。它的磁场长得像一个甜甜圈。因为甜甜圈是一个封闭的圆环，所以可以用这样的磁场位形，把高温等离子体约束在甜甜圈内部。

然后通过提高等离子体的温度，用磁场不断约束住等离子体，让整个高温等离子体在设计好的范围内发生碰撞，产生聚变并释放能量，这就是托卡马克的基本想法。

除了环向的磁场，也就是甜甜圈方向的磁场之外，它还有一个环向电流，这是非常关键的组成部分。具备环向磁场和环向电流的二维轴对称磁场位形，就被命名为托卡马克。

那高温超导托卡马克呢？

刚才说了，托卡马克需要很强的磁场来约束等离子体。怎么产生这样的磁场？做法就是制造一个磁体，在磁体里面通入很大的电流，通过电流产生磁场。

用来做磁体的材料是什么样子，又涉及托卡马克发展的几代技术。磁体其实是托卡马克，或者说磁约束中最关键的系统部件。它的核心材料变化，会影响整个装置其他所有子系统的设计和对接。

整体来说，托卡马克大概经历了3个阶段。最早大家只是为了做实验、看看性能，所以绝大部分早期托卡马克都用铜来做磁体。

铜作为常规导体，在通入很大电流的运行过程中会发热。当参数比较高时，大家发现铜导体托卡马克不能长时间运行，大概到了秒级、十几秒这个量级，就必须关掉。否则铜自身发热，甚至可能把磁体融化掉。

所以铜导体托卡马克只能进行短时间、短脉冲的实验。当然，铜可以在室温下运行，也可以通过水冷降温，工程复杂度相对较低。它不需要营造高真空、极低温的环境才能运行，相比超导装置简单很多。

这也是为什么早期为了探索等离子体性能，工程上先用最简单的方法，用铜做装置，在短时间内拿到实验结果。

但后来随着参数越来越高，尤其考虑到未来真正实现聚变商业化，不可能再用铜做装置。它的运行时间不够，而且铜自身消耗的能量可能比发出的能量还多。

于是人们开始考虑用超导材料做磁体。这中间也经历过一部分磁体用超导材料、一部分用铜的阶段。第一个集大成者，是合肥的EAST装置。它是第一台全低温超导托卡马克，所有磁体线圈都采用低温超导材料。

要做一台超导托卡马克，就需要营造高真空环境，让磁体在真空中运行。否则，光是中间的漏热，包括热对流、热传导，就无法营造出磁体运行所需要的零下269摄氏度的极低温环境。

同时，为了防止热辐射，还要制造冷屏，也就是包裹在磁体外部、用来减少热辐射的低温环境。所以低温超导托卡马克工程复杂度很高。

EAST大概在2002年开建，2006年、2007年建成。后面韩国有一台KSTAR，也是一台低温超导装置。日本最近建成的一台高参数装置JT-60SA，同样是低温超导装置。全世界全低温超导装置大概就这3台。

低温超导的好处是，在很低的温度下可以长时间运行，比如有一些上千秒的运行记录。但它有一个很大的问题：如果用这条技术路线做一台商业化发电装置，需要足够高的输出能量，且输出能量要远高于消耗的能量。

这就要求装置的尺寸很大。现在正在建设的法国ITER装置，就是由欧盟牵头，中国、美国等共6个国家共同参与的项目，投入资金已经达到250亿欧元。

这个项目历史很长，设计在20世纪90年代完成，真正开建是在2006年，最新消息已经延期到了2034年。大概是一个建设周期30年的装置，因为它非常大。

这就是低温超导的一个弊端。低温超导材料的磁场有上限，不能太高，否则它会像铜一样产生电阻，无法长时间运行。这就使得装置必须做得非常大，才能获得足够大的能量增益。

结果就是建造周期特别长，成本极高。甚至这个装置做出来之后，度电成本可能是火电的100倍以上。它是一个科学研究装置，而不是一个真正意义上的商业发电装置。

如果目标是让度电成本低于火电，甚至未来远低于火电，那么这条技术路线面临的挑战非常大，首先要把成本从高出两个数量级降下来。

3. 高温超导压低装置成本

2018年之后出现了一个新的想法：使用一种新的超导材料，也就是大概在2015年之后、2018年左右才在工程和工业上实现量产的高温超导材料。

这种新材料的好处是，在低温下运行时，它的临界磁场强度比低温超导高很多，至少可以高一倍。高磁场带来的好处是，在达到同样性能、比如同样能量增益的条件下，可以把装置体积缩小两个数量级。

这也意味着建造成本大约可以缩小两个数量级。对于任何一台非标设备来说，质量或者体积决定了它的成本。

高温超导和低温超导都属于超导材料，运行温度差别并不大，大概是在4K到10K、20K之间，也就是零下269摄氏度到零下259摄氏度左右，温度都非常低。

但是它们的临界磁场强度完全不同。通过显著提升磁场强度、缩小装置尺寸，最终装置的造价，或者说聚变发出的度电成本，就可以显著降低，达到可能和火电差不多的水平，甚至规模化生产之后，达到火电一个数量级以下的成本。

所以高温超导和低温超导都是材料名称，用这两种不同材料去做托卡马克装置，高温超导的体积更小、成本更低。为什么它可以成本更低、体积更小？

这是过去六七十年聚变研究过程中，大家通过上百台装置、上千次实验总结出来的规律。

要达到足够高的能量增益，所谓能量增益，就是输出功率除以输入功率，也就是产生的能量除以消耗的能量，这叫能量增益。

就是能不能达到break-even的关键指标？

对。如果等于1，就是break-even。但如果要做电站，就需要远大于1。比如等于10，就是输出能量功率是输入的10倍。当然，真正运行过程中还会有损耗。

4. 三乘积决定能量增益

能量增益实际上由一个物理参数决定，叫三乘积。简单来说，就是等离子体密度乘以温度，再乘以约束时间。这3个数相乘，所以叫三乘积。

在一个相对复杂的单位体系下，三乘积达到10的21次方，物理学第一性原理可以告诉你：无论采用什么手段，以氘和氚作为原料，Q值大概就能达到1。

如果再稍微高一点，在10的21次方到10的22次方这个数量级以内，能量增益Q就会从1迅速上升到很高，类似雪崩一样。一旦过了break-even这条线，只要参数再提高一点点，能量增益倍数就会提高很多。

这个逻辑告诉我们，如果想提高能量增益，就要提高三乘积，因为三乘积决定能量增益。

过去六七十年的研究发现，工程上最有效的方式，要么把装置做得足够大，要么把磁场做得足够强，主要就是这两条手段。

三乘积不是温度、密度和约束时间的乘积吗？那不是应该改变这3个数值中的一个吗？

这3个数值不能直接改变，它们相当于由装置的一些性能决定的结果。装置更大，其实对3个参数都会有影响。

三乘积一个很典型的特点是，单纯提升任何一个参数，大概率都会导致剩下两个参数下降，最终使整个装置的三乘积性能下降。所以优化实际上优化的是这个乘积的结果。

这个乘积和装置的很多参数相关，是一个比较复杂的东西。我们并没有很好的第一性原理理论，能够推导出它到底和什么相关，所以最终的做法是通过上千次实验，拟合出一个定标率。

不同装置的大小不同，磁场不同，等离子体形状不同，等离子体电流大小也不同，有很多参数。人们总结出了一些基本规律，对于托卡马克来说，不同技术路线会有不同的定标率。

对于托卡马克，三乘积正比于磁场的3.5次方，也正比于装置线性尺寸的2.5次方。什么意思呢？如果能把磁场提高一倍，大概可以把装置的线性尺寸缩小到30%左右。

一台非标设备的造价实际上正比于体积，也就是这个30%的三次方，大概变成2%左右。所以核心就是提高磁场数值，这样可以减小尺寸和造价。

刚才我们已经聊到了另一个关键词，Q值，也就是能量增益。如果它等于1，就是break-even。一般大家有两个关键指标，一个是大于1，一个是大于10。

大于1是一个基本点，否则小于1就必定是耗电装置。其实大于1也还是耗电装置，毕竟能量转化过程中还会有损耗。

一般来说，聚变电站根据规模和大小不同，设计范围大概是在Q等于5到Q等于30之间，这样就能够设计出一座聚变电站。由于要远大于1，通常要大一个数量级，所以大家把工程可行性的标准定在Q等于10。

现在全球最高水平是Q等于多少？

在磁约束中，托卡马克能拿到的最高记录，是20世纪90年代的记录。当时并没有直接用氘氚做实验，而是用氘氘作为原料。

物理学上有一个大家公认的方法：如果知道这次实验的等离子体性质，假设这次实验里面是50%的氘、50%的氚，而不是全部都是氘，那么可以根据实验结果推算出氘氚等效的Q值。

氘氚等效最高实验记录，是日本JT-60U装置做到的，Q等于1.25。现在看仍然比较低，只是刚刚超过1。

前两年，惯性约束路线用激光去打一个氘氚靶丸，Q做到过1.5。这个实验直接使用了氘氚靶丸，所以真正氘氚实验的最高记录，是美国NIF装置实现的Q等于1.5。

刚才说三乘积要达到10的21次方。全世界做到10的21次方数量级的托卡马克，大概有3到4台，包括日本JT-60U、美国TFTR和DIII-D，以及英国JET。

这些装置都接近10的21次方。正因为20世纪90年代有了这么高参数的托卡马克，接近break-even，甚至Q等于1.25的实验参数，所以全世界才提出下一台要做Q大于10的ITER计划。

5. 聚变走过七十年

那接下来介绍一下可控核聚变的演变历史，这部分可以讲得详细一点。

最开始我们介绍了核反应的基本过程：反应后的质量减少，转化成能量，也就是根据爱因斯坦的质能方程释放能量。

聚变最开始是做氢弹，大概70多年前，人类第一次掌握核聚变能量，就是第一颗氢弹爆炸。氢弹爆炸之后，人们开始思考，如何把武器级别、不受控制、爆炸后能量就释放出来的状态，变成按照设计要求释放能量的可控状态。

比如我希望有500兆瓦的电输出，就输出500兆瓦；如果需要1吉瓦的电输出，就输出1吉瓦。根据设计要求释放能量，这个过程已经持续了70年左右。

刚才你也提到了爱因斯坦相对论中的一个重要方程，也就是质能方程。

质能方程说的是，一个东西有质量，就意味着它本身储存着能量。

对于核反应来说，反应前是一堆原子核，反应后变成另外一些原子核。如果反应后所有产物的质量之和，比反应前所有反应物的质量之和小，根据质能方程，质量减少了，能量又必须守恒，那么这部分能量就会变成反应后产物的动能。

也就是说，反应前的东西本身没有多少动能，碰撞之后变成新的产物，而且每个产物都携带大量动能。这就是通过核反应产生能量的过程。

这个是爱因斯坦的质能方程，质量和能量可以相互转换。方程中的c是光速，对吧？

对，c是光速。光速是一个非常大的值，所以很小的质量损失，就会产生巨大的能量。

从人们掌握氢弹技术之后，就开始思考如何实现可控核聚变。刚才也说了，在地球上，要么用惯性约束，要么用磁约束。

惯性约束包括美国NIF装置，以及国内对标的九院神光装置。它们本质上都是在接近核武器条件下，进行先进核武器研究。美国官方资料也是这样写的。

这套方法不太适合民用。它需要在极短时间内，用大量激光、非常同步地照射靶丸，压缩靶丸产生反应，无法稳定、稳态运行。

而且，把电能转化成激光能量这一步的损耗非常大，能量转化效率只有3%不到。我们看到Q等于1.5，但输入其实是激光能量，并没有把从电能转化为激光的过程算进去。

所以惯性约束有两个问题：第一，无法稳定运行，只能短时间脉冲运行；第二，激光转化效率极低。因此大家并没有把它当作民用发电路线，而是把它作为研究高效核武器的方法。

它能够持续多长时间？

一次反应大概是纳秒级别，也就是10的负9次方秒。

这么快。为什么它可以军用？核反应的过程也很快，氢弹真正爆炸的过程也很快。那惯性约束有什么优点？

从需求上来说，早期核武器，比如氢弹，燃烧效率很低。什么意思呢？比如有一大块可以反应的原料，但真正通过核反应、根据质能方程释放能量的部分比例很小，大部分原料不会参与反应，可能达不到反应条件，或者反应很快就终止了。

惯性约束研究的一个问题，就是能不能把原来1%、2%的反应比例提高到80%，甚至更高。这样就可以充分实现核反应，用最少的原料释放最多的能量。

包括在短时间、高温、高压条件下，聚变反应究竟会经历什么过程，如何提升反应效率，这些都是惯性约束在受控环境下研究的问题。

相比氢弹，它的好处是提供了一个更可控、更可测、更方便研究的反应环境。

如果最终目的不是科学研究，也不是武器研究，而是发电，主要方法就是磁约束。

磁约束下面不同的磁场形状，对应不同的技术路线。磁约束众多路线中，托卡马克在决定能量增益的三乘积参数上做得最高，比其他路线至少高两个数量级，甚至高到4个数量级。

20世纪60年代左右，苏联想到用甜甜圈一样的磁场位形，也就是托卡马克路线。第一台装置造出来后，发现它的性能比其他同时研究的技术路线高很多。

从20世纪60年代、70年代开始，全世界就把主要精力投入到托卡马克上，因为它的性能看起来比其他路线高。这逐渐形成了全球共识。

中国过去两个大的科研院所，比如等离子体所和核工业西南物理研究院，建造的大装置全部是托卡马克。美国的几台高参数装置也都是托卡马克，包括全世界最大的ITER，也是托卡马克。

原因是它有最多的人在研究，有最多的实验结果，而且在实验上真正做到过接近10的21次方的参数。

全球大概有多少台托卡马克？

100台以上。人们不断建造更高参数的托卡马克，不断拿到更好的结果，于是吸引了更多资金。

20世纪90年代全世界有3台、甚至4台托卡马克做到10的21次方，于是产生了ITER计划。

这个过程中，也经历了从早期验证磁场位形对等离子体约束效果，到用最简单的工程方法、用铜制造托卡马克的阶段。绝大部分早期托卡马克都是铜的。

再往后，到了2006年左右，中国EAST成为全世界第一台全低温超导托卡马克，托卡马克从铜装置过渡到超导装置。未来要真正发电，一定是超导装置，因为它发热量低，能够长时间运行。

到了2018年左右，第二代高温超导材料可以工程化量产。美国MIT和CFS公司一起提出了SPARC装置，目标是达到和ITER相当的性能，但磁场提高一倍，体积缩小到2%到3%，成本从250亿欧元降到10亿美元。

这就是聚变，尤其是磁约束托卡马克的发展历史。

到了2024年，之前高温超导托卡马克这条路线一直只是一个想法。去年我们建成了全世界第一台全高温超导托卡马克，也就是楼下的“洪荒70”。

它第一次在工程上、完整装置级别验证了高温超导托卡马克不是概念，而是可以在工程上建出来，也可以真正运行，并且运行参数稳定。

打个比方，假设过去所有船都是木头造的，最开始是美国，后来是我们在国内最早提出：如果要建造一艘真正高性能的船，比如航母，一定要用钢做原材料，但从来没有人用钢造过完整的船。“洪荒70”就相当于第一艘用钢做的完整船。

换了主体材料之后，设计、加工工艺全都变了。用木头的时候不需要考虑焊接工艺，也不用考虑除锈；木头本身能漂在水上，钢放在水上却会下沉。

虽然船都遵循阿基米德原理，只要排水量足够大，总能浮起来，但换了主体材料后，整个船的设计和加工工艺都会改变。在真正下水运行之前，没有人能百分之百确定它会不会漏水、沉下去，运动时会不会出问题。

我们做“洪荒70”也是这样。它不是一台性能很高的装置，但它是第一台用新材料建造的完整装置，证明用这种核心材料建造完整装置在工程上可行。

我们让它下水，让它运行，并且能够开回来。它能够稳定运行，和所有系统的接口都能够顺畅连接。

所以你们验证了体积可以更小、成本可以更低？

这件事需要在下一台装置，也就是“洪荒170”上验证。要谈体积更小、成本更低，必须满足相同性能。

比如都达到ITER的参数，都做到Q大于10，再去比较成本和体积。这是下一台装置的目标，不是“洪荒70”的目标。“洪荒70”不是一台高参数装置。

高温超导大家认为是一条技术路线，但过去从来没有被验证过，是吗？

2018年左右，美国MIT和CFS最开始提出了这条技术路线。高温超导材料在实验室被发现，大概是20世纪90年代，但从实验室发现到工业上实现几百米、几公里甚至上百公里的量产，需要很长时间。

大概在2015年之后，尤其2018年之后，才真正实现百公里级别的量产，使原材料具备工业使用条件。

基于第二代高温超导材料，也就是钇钡铜氧材料，聚变领域的人就开始思考，能不能用这种材料加工一台托卡马克。

最开始提出这个想法大概是在2018年左右。我们是在2021年左右在国内提出这件事，把想法真正落成第一台能够运行的全高温超导托卡马克，也就是“洪荒70”，是在去年2月底、3月建成，去年6月第一次运行，所有系统按照设计运行，并点亮了第一等离子体。

这就和你的创业有关系了。为什么在2021年决定做这个创业？我理解你是对技术路线非常感兴趣，但为什么要用创业的形式来做？

6. 创业推动聚变商业化

2021年这个时间点，我们首先判断聚变发展到了什么程度。一个基本结论是，如果人类不计成本地用聚变发电，肯定做得到。

比如ITER，它只是建造周期长，但它的设计和很多工作在20世纪90年代就已经定稿了，物理设计非常保守、传统。只要不犯工程上的低级错误，把它做出来难度并不大。

不是说它很容易，而是它肯定会发生。问题只是需要多长时间、花多少钱。它是六七个国家联合的国家队项目，这件事很复杂。

因为在那个时间点，这是一个上百亿、250亿欧元规模的项目，对任何一个国家来说都可能是很大的负担。它也是全世界国际联合项目中第二贵的项目。

第一贵的是国际空间站。

当资金规模达到上百亿、几百亿欧元或美元，也就是上千亿人民币规模时，国际联合就是一种可行的方法。

最开始在20世纪90年代，大家看到聚变已经做到Q大于1、达到10的21次方参数，而且有几台装置实现了，所以最初是苏联和美国提出ITER计划，想一起做出一个工程上有意义、Q大于10的装置。

后来到了里根时期，苏联解体，项目改由欧盟主导，装置也落在法国。最开始是苏联和美国提出，后来欧盟主导，中国、美国以及其他国家共同参与，一直推进到现在。

会不会造出来之后，发现它已经过时了？

这正是现在的情况。它确实因为工期过长而导致技术可能过时。

现在人们认为，真正的Q大于10装置，最早可能是美国的高温超导SPARC。它在2022年开建，可能到2026年建成，他们对外宣称明年就能建成。

回到2021年，当时的基本判断是，聚变从科学可行性上，甚至不计成本时从工程可行性上，都已经有比较扎实的基础和经验积累。

那聚变商业化还缺什么？核心就是要把聚变度电成本降下来。什么叫聚变商业化？我们团队内部非常清楚：哪天把度电成本降到和火电一样，就商业化了。

哪天把度电成本降到比火电低一个数量级，基本上就可以提供一个数量级，甚至两个数量级以上的能源，这就是所谓能源自由的状态。

所以它的金标准就是度电成本。2021年我们的看法是，也许高温超导这条技术路线可以显著缩小装置体积，把成本降低两个数量级，这让我们觉得这件事可以做。

你觉得这是一个工程化拐点？

是的。新材料的变革，可以让它的成本从高出火电两个数量级，降到和火电差不多。

这种数量级的成本差异，靠渐进式改进，比如今天降低10%，明天降低20%，可能很长时间都过不去。真正的变革，往往是材料变革或新技术变革，先把成本缩小一个数量级，再通过规模化把成本进一步降低一个数量级，这是另一件事。

所以2021年，我觉得我们的目标就是把聚变度电成本降到和火电一样，甚至更低。我们公司的价值，就是在最终聚变发电的技术过程中，所有能够持续提高性价比、降低聚变度电成本的事情，都是我们要做的。

这就是为什么从最开始，装置整体设计一定要自己做。装置磁体从设计、加工到最终测试运行，我们都要自己做，因为这些都会显著影响装置成本。

后面核心子系统基本也都自研。设计上只要变更一点点，成本差异就可能非常大。核心子系统会影响其他所有系统的接口，设计稍微变化一点，整个装置都会变化。

如果能够把成本都降到原材料成本，也就是说所有知识和信息都由团队自己摸索出来，就可以把一台装置的成本降到可能的最低。越往上游推，原材料成本越低。

所以我们决定设计上完全自己做，核心子系统自己设计、加工，自己调试和运行。只有把装置变成一个完全透明、不是黑盒的东西，才能知道当目标提高、需要优化成本时，应该调哪个系统，每个系统的最优值在哪里。

2021年我们想清楚了这件事，也搭起了团队。最开始其实只有4个人，东哥负责总体、物理设计和后面的实验运行。最关键的系统是磁体，磁体也全部自己加工。

为什么以创业公司的方式来做，而不是用高校的方式？

我们要解决的问题，是用最短时间、最小成本，实现聚变性价比的量级变化。这件事本质上就是一家创业公司适合做的事。

从工业品角度来说，其实就像SpaceX在做的事情。创业公司的组织属性，能够提供最短的决策流程和最高效的办事方法，把一个东西从实验室推到真正低成本、大规模使用。

这是商业公司最擅长的事情，不是高校或科研院所最擅长的事情。当聚变的问题从科学、工程可行性，转变成商业可行性时，最适合的载体就是创业公司。

我们知道了目标，也知道需要什么团队、什么组织形式，于是2021年就开始做这件事。

你能先讲讲你的背景吗？

我是物理科班出身，本科在北大物理系，博士在斯坦福做理论物理。

你的研究具体是什么方向？

我做的是比较底层的物理，量子引力、弦论，包括量子引力和量子信息的一些交叉，离现实世界比较远的一些基础物理。

这主要是在博士期间，在斯坦福做的都是这些非常基础的物理研究。

你是从小就很喜欢物理吗？

差不多。我当时是通过物理竞赛保送上大学的。从本科开始，我真正理解了物理是在解决哪一类问题，也比较喜欢用最简单、假设最少的方式，去理解真实世界中复杂过程的思路。

物理是在解决什么方向、什么问题？世界的什么问题？

这个问题很大，确实包罗太多。它主要解决的，还是和物质、信息相关的问题。

很长一段时间里，大家沿着还原论的思想，认为如果把一个系统拆分到足够小、足够细，把最小的、像乐高积木一样的基本单元的物理性质理解清楚，就应该可以对世界进行底层且精准的描述。

所以大家从宏观物体研究到原子、分子、基本粒子，一直往下走。弦理论甚至继续研究更小的尺度，比如弦。

但后来大家也发现，单纯的还原论并不完全够用。当研究宏观物体时，用非常微观的方法去研究，理论上底层理论肯定能工作，但跨越几个数量级之后，直接在宏观尺度上找一套能够描述现象的有效理论，可能更有效、更准确。

如果用底层理论跨越几个数量级去解释，中间误差会积累得很大，而且理论很难直接计算。这就产生了对复杂系统的研究，也包括现在人工智能里经常说的涌现。

当尺度变化之后，一些在原来尺度上不重要的特性，可能突然变得关键，成为主导特性。研究复杂系统时，大家是换了一个视角，不一定非要追求最底层尺度的理论。

刚才这个过程，其实是在介绍物理学希望给世界上的各种现象提供最简单的解释。研究过程中，大家从大到小，后来又发现，也许直接描述不同尺度上的现象、找到对应的理论，会更有效，于是物理学逐渐分成了不同尺度、不同现象和不同场景下的各种分支。

人工智能哪一部分是物理学问题？

早期深度学习阶段，诺贝尔奖把深度学习授予物理学奖，是因为它和物理学中的一些系统有点像。当时做AI的人做了类比，把玻尔兹曼机应用到AI系统中作为模型。

但我觉得AI的研发主要还是计算机和AI领域的人在推进。物理学的借鉴，可能是在观点、分析工具上，而不是物理学家在推进AI。它也不应该被认为是物理学科。

理论物理是不是所有科学的鄙视链顶端？

不能这么说。确实会有这种说法，因为理论物理相对更抽象，尤其高能物理或基础物理，研究对象比较抽象，使用的工具也不直观，所以大家会形成这个说法。

但做任何一个物理方向，如果目标是解释现象，甚至把它工程化、变成实物，难度都差不多。所以这个鄙视链更多是个笑话。

可控核聚变多少是物理问题，多少是化学问题？

绝大部分都是物理问题，化学接触得不多。原子核反应是核物理，等离子体的性能和状态预测是等离子体物理。

用超导体做磁体、做装置，涉及超导、大量电学问题和麦克斯韦方程。材料研究也会多一些，因为涉及新材料，在不同部件上会用不同材料。

但我们不直接做材料研究，只是寻找已经研究好的材料，进行挑选，再考虑它的结构、散热等问题。

什么时候开始想做可控核聚变？

最早是在本科阶段。我们学物理，对各个分支的基础研究都有一些概念。当时确实想过，学物理对于未来人类生活和发展，什么东西会产生重大影响。

在当时的认知，甚至到现在，我认为对未来一定会发生、且影响最大的事情，可能就是聚变。当然我说的是相对较短时间的未来，一百年后不好说。

现在以十年这个尺度来看，我们觉得聚变可能是物理学对于人类整个文明来说影响最大的一件事。对我个人来说，我当年做物理研究也比较喜欢做这类事情：无论是不是我做，它早晚会有人做，是历史必然发生、必然发展的趋势。

通过聚变改变整个能源供给结构，甚至提供比当前高几个数量级的能量，我觉得这是对人类发展来说巨大的变革。我想不到更大的变革了。

甚至这件事做成之后，通过驯服聚变能，用来做无工质太空旅行的推进发动机，而不是现在的化学火箭，我才觉得这是真正有意义的行星际商业航天概念。

无论从能源供给还是动力角度，这都是对人类发展非常巨大的变化。所以本科时就觉得，这是一个“有生之年”系列：这辈子早晚如果有可能，要参与到这件事里。

除了可控核聚变，还有哪些“有生之年”系列？聚变排第一吗？

包括现在，我从物理学角度看，聚变是影响最大、且必然发生的事情。

当然还有其他事情，比如量子计算是很明显的趋势，人工智能也百分之百会发生。只是人工智能可能不是一个做物理的人最擅长的事情。

历史上有很多一定会发生的事。有些事你参与，可能把进程缩短，十年的事变成5年，20年的事变成10年，起到推进作用。有些事可能不适合你做，或者做不做影响不大，那就不要去掺和。

至少对我来说，人工智能不是我能起到最大作用的领域，但它一定是历史必然发展的方向。

你觉得全球科学领域的明珠有哪几颗？

这个问题很难，因为科学领域有非常多这样的事情。

我是做基础理论的，人们希望理解引力的量子描述，也就是在微观尺度下引力到底是什么样的行为，而不是经典理论。从爱因斯坦开始，人们就一直在研究，到现在做弦论的人也没有完全把这件事搞清楚。

宇宙学上，暗物质是什么、导致宇宙膨胀的暗能量是什么，也都不清楚。还有非常多基础物理问题，人们很希望理解，但至少现在，无论理论还是实验，认知都达不到这个水平。

再具体一点，比如大家不断研究新材料。手机、半导体这些现在习以为常的东西，可能在20世纪七八十年代还是最前沿的固体物理、半导体理论研究成果，经过几十年工程化才变成芯片。

现在很多凝聚态物理学家和固体物理学家研究的前沿新材料，未来也会慢慢变成日常生活中的应用。这样的问题很多，只是影响的尺度不一样。

这就是你为什么想做可控核聚变。你博士毕业好像是2017年，对吗？

对，2017年从斯坦福毕业。

后来在做什么？

2017年至2018年在美国待了一年。当时在思考，因为我觉得早晚要做成聚变这样的事情，还是得通过创业实现。但刚毕业也不知道该做什么，所以花了一年思考，如果创业，第一次要做什么。

2018年底回国后，金沙江创投投了我上一家公司。当时做了一家人工智能和音乐教育结合的公司，大概做了3年。

那时候已经有很多人工智能创业项目了吗？

对。因为直接做弦论相关的创业项目确实找不到。

弦论？

我的物理研究方向是弦论，String Theory。这个方向不存在创业项目。所以当时觉得自己毕竟是技术出身，就从技术推到应用，找了人工智能和音乐教育的结合点。

这家公司大概做到2021年，也经历了在线教育快速变化的周期。

2021年我开始思考，聚变是“有生之年”的事情，但也经历了一段创业经历，于是就在想，聚变能不能在现在这个时间点开始做？如果不能，原因是什么？还需要推动什么？如果能，为什么不现在开始？

当时花了大概半年调研这个问题。我不能总把它当成“有生之年”的事情。如果调研结果显示现在不适合做，那原因是什么？它需要变成一个checklist。

你没有想过要当scientist吗？你一毕业就选择了创业。

想过。毕业前我想过，要么去创业，要么做scientist，因为去做一些换一个人不一定能做出来、或者需要更长时间的事情，对我来说比较有价值。

无论是做出一套科研新理论、新成果，还是通过公司推动现实生活中原来没有的东西，这些事情对我来说个人成就感都比较强。

毕业后我先决定理解创业到底怎么做。那时还是一个模糊概念，但我觉得如果真的想把聚变这个想法推成，大概率只在学术圈里做是不太可能的。

你上一轮创业有什么经验或教训？

创业是一个老生常谈的话题，但在没有亲身体会之前，认识不会那么深。

做创业，尤其是比较重大的事情，一定要选择自己确实非常投入、甚至是唯一的一件事情，而不是觉得可以做、感兴趣就投入。创业过程中会有很多困难，你能不能坚持下去是一个问题；更重要的是，你可能会有其他选择，尤其遇到困难时，会不会为了真正喜欢的事情放弃当前这件事。

创业初期一定要想清楚：顺境时反正都顺利，做就做了，但创业不可能一帆风顺。最开始就要选择一件无论多困难，自己都愿意坚持下去的事情，而不是锦上添花的事情。这一点非常重要。

明确了初心，又回来做可控核聚变。

到了2021年初，你们是不是一起拜访了很多科研院所和供应商？

那算是调研。

这个调研过程怎么样？得出了什么行业结论？

最开始调研，是想理解如果在国内推动可控核聚变，会不会被人才、技术和原料这3件事卡住。

调研结果是，原料和供应商基本不存在卡脖子现象。选择高温超导路线，我们大概率不会被卡住，全世界也都不会，因为这都是很新的东西。

传统领域积累的知识大部分是公开的，所以技术本身并不存在卡脖子的问题，大家都需要从头摸索。

人才方面更不存在这个问题。聚变一方面是研究，另一方面更重要的是工程化落地，而中国工程师团队确实有红利。

基本判断是，那个时间点没有什么no-go，没有什么东西不能现在开始做。这件事是一个正向循环，而且循环很快：做的过程中积累大量经验和知识，再迭代到下一代产品。

它不是一个关键点，做到之后所有人都能做成，而是有大量细碎问题，需要一个一个解决，是一种爱迪生式的问题。

它初始投入和资金量都比较大，所以先手优势很强。人才稀缺，可能没有现成的人，只能自己培养；知识自己积累；每一代资金量也比较大。

一旦有领先优势，同方向的第二名就很难存在，因为先手优势太大了。

所以就是赶早不赶晚。

2015年中国可控核聚变产业处于什么阶段？

当时只有中科院等离子体所，以及中核集团核工业西南物理研究院这两个国家队主要在推进，整体还是以科研机构为主。没有创业公司。

我们是第一个以核聚变商业化为目标的创业公司。至少在国内，当时大家没有意识到还有这样一件事，我们应该是最早提出这件事的团队。

这个行业的产业链是什么样的？

现在产业链非常早期。一台装置有不同的做法。很多大学、科研机构也在做小型装置或科研装置，通常是外包给其他科研单位或供应商，交付一个完整子系统。

我们的做法是，不希望在装置设计和建设过程中有黑盒，所以完全自主设计。核心系统自己制造，直接接触原材料供应商。

我们出图纸后，把机加、焊接等工作交给充分竞争的供应商。对我们来说，上游大部分是原材料，以及充分竞争的机加、焊接、制造供应商，还有电子元器件等成熟、大批量的元件。

整体仍然非常早期，产业链还没有真正形成。在我们这种工作方式下，大量事情都需要自研。

你们第一台产品“洪荒70”是怎么建成的？为什么叫“洪荒”？

洪荒在中国神话里，是一个非常早期、非常充沛的状态，同时也是混沌、无序的状态。它有很多能量，但非常无序。

聚变做的也是类似的事情：把原来无序、能量巨大的状态，转变成电能。装置里的反应过程是一个充满能量且非常无序的状态，所以我们把托卡马克系列命名为“洪荒”。

“70”是它的一个关键参数，也就是大半径参数，70厘米，所以叫“洪荒70”。

第一代产品是怎么构造出来的？它的意义是什么？从设计到建成到底是一个什么过程？需要多少人？

我参观过你们的工厂，上次叶宇明带我去过，大概是半年前，楼下就是那台装置。

最开始我们只有4个创始人，到装置建成时大概已经是100人的团队，花了2年时间。

站在现在这个时间点，一台装置的设计大概会经过几个过程。

首先是物理设计：这台装置希望实现的核心目标是什么？基于这个目标，等离子体要处于什么状态？核心物理参数需要达到什么状态？这就是物理设计。

基于物理设计，下一步是概念设计。等离子体要达到这样的性能，每个子系统需要实现什么参数，才能让最终物理参数达到目标？

比如磁场要多大、磁场形状是什么样，如何把等离子体放在真空环境里，真空室结构是什么样，各个子系统运行温度是多少，什么时候加料、充气，什么时候进行诊断、控制，等等。

基于物理参数目标，需要把每个子系统的核心目标、运行工况以及和其他子系统之间的接口设计出来。否则各个子系统会互相冲突，装置就拼不起来。

一级子系统粗分大概有10个，真正到二级子系统，每一个叫作“系统”的东西，大概有30多个。

概念设计完成后，至少证明为了达成总体目标，每套系统都有一个可行的概念。下一步是工程设计。

比如需要一套多大流量、多少温度、多少流速的低温系统，工程上就要把低温系统里的分配阀箱、液氦储罐、制冷机等设备全部设计出来。

到这一步，就有了每个系统的概念，并把它设计成能够制造加工，或者可以选型、采购设备的一套工程方案。出图纸、出技术需求，这就是工程设计。

工程设计完成后，进入加工制造阶段。有些设备把图纸交给机加、焊接等供应商，让他们制造真空压力容器，再交付回来。

有些比如磁体，我们在另一个厂房自己制造。买钢、树脂和高温超导带材，最终自己加工成设计好的磁体，交付到装置安装现场。

不同子系统进入加工状态，按照设计方案全部加工出来。加工完成后进入验收状态，检查每个子系统在子系统级别能不能满足设计指标。可以就验收，不可以就修改、返工。

子系统验收完后，进入总体装配，把不同子系统安装起来，变成一台完整的托卡马克。

装配过程中还要测试，装完之后进行联调，检查整个系统能不能按照设计要求、在设计参数内运行。联调全部通过后，就进入最终实验运行状态。

然后朝最初设计的目标推进，比如能不能点亮第一等离子体，今年希望做到千秒级稳态运行。

从最开始设计，到细化设计、制造、装配、最终运行，本质上就是一个验收过程：建成的装置有没有达到最初设计目标。

你们在设计阶段具体怎么做？

前面的设计基本上是从需求出发，读文献、看教科书，从最基础的公式开始推，确定核心参数。基于这些参数，再逐步细化，做工程仿真。

比如设计出来的结构，在各种工况下受力是否满足材料要求，热量能不能散出去，电磁性能是否符合设计，磁场是不是和设计一致。

大量工程问题需要仿真。如果有些参数仿真算不准，就做工艺实验。一个部件很大，就先做一个小样，看看小样的仿真和实验参数是否可比，能不能控制在10%到20%的预测范围内。

实验和仿真对照后，相信仿真模型，再向外推，去制造更大的部件。这个过程中不断通过文献、仿真以及实验和仿真的对比，逐渐相信模型，再制造完整的磁体和子系统。

设计花了多久？

我们不是设计冻结之后再加工，否则2年肯定做不出来。大量工作是并行进行的。

从2022年3月开始设计这台装置，到2022年底、2023年初，工程设计基本结束，但后面制造过程中还会不断修改，设计阶段大概花了接近1年。

2022年下半年，一些较早完成设计冻结的系统就开始制造。从2022年下半年到2023年底，主要是制造过程。

2023年9月到2024年2月是装配时间。装完之后，2024年3月到6月是运行调试时间。

这个过程顺利吗？

肯定不顺。每个环节都在不断出问题。越接近实物状态，问题越大、越多，改动和修补成本也越高。

最好修补的是设计阶段，动动纸、动动笔就好了。当然，越往前修改，影响也越大；越往后，细节问题越多，都是工程实践问题，每一个都要解决。

到了最终实物交付，能改的空间最小，问题暴露出来之后，解决压力也最大。

设计的时候有多少人？

2022年底大概40到50人，我记不太清了。物理学背景的人并没有特别多，那个时候有几个做理论的，做实验的人还不多，大量是工程人员。

包括结构工程师、低温工程师、真空工程师，以及磁体工艺工程师。到现在为止，单纯做物理研究的人也不算多，可能有20人左右，但工程师团队非常大。

过程中遇到最难解决的问题是什么？

全是问题，每天都是一大堆问题。最难的实际上是不知道什么出了问题。

遇到问题时，有很多东西不能直接测，是不可测的。猜测问题原因比较费劲，也比较折磨人，因为前面的猜测可能不对，调整之后发现没有效果。

但当你猜对了，有了解决办法，而且出现迹象表明可能是对的，心里就踏实了。这些问题肯定能解决，只是花时间去解决。

很多东西不是因为没做过，而是不光我们没做过，全世界可能都没做过。所以不可能有非常精确的理论预测或计算，很多时候只能猜测上限和下限。

只要上限在工程上可以接受，设计能够满足，就可以相信它是稳定的。因为具体数值可能算不出来、算不准，所以要在信息不完全精确的情况下做判断和决定。

要估计参数范围，判断范围是否足够窄。如果范围比较宽，就要想办法避免异常，确保设计能够支持这个参数范围内的运行。

最终设计出来和预期一样最好，不一样的话，现场怎么调，就有大问题和小问题。

你觉得耗时最长的一个问题是什么？

我们第一台托卡马克装置有12个环向场磁体。制造第一个全尺寸工艺件时，如果造好，它可能就是第一个正式件。

前面的工序都很顺利，因为每道工序之后都会质检，判断工序前后性能有没有变化、是否符合预期。但最后一道工序之后，发现性能有所下降，比预期下降了不少。

这件磁体到底能不能作为正式件装到装置上？它性能虽然下降，但仍然比较好。与此同时，我们还要判断到底是什么原因导致了性能衰减，最后一道工序看起来也没有特别复杂。

当时分析了很久，最终决定不把这块磁体装到正式装置上，而是作为后续实验的测试件。到现在也不能百分之百锁定原因，但怀疑可能是制造过程中的振动造成机械损伤。

所以后面在全链路中都增加了防振动工艺，无论制造还是运输，所有环节都做了防振动安排。后续所有磁体都没有再出现这个现象。

但到底是哪个环节导致的，我们也不知道，可能是加工、运输，甚至可能是我们这边加工，或者供应商那边加工。只能把整个链路都补上。

这毕竟是在完整磁体交付前一步出现的问题，相当于要多做一个。它是全尺寸验证件，本来可能作为正式件使用，最终没有使用，项目就要多制造一个。

其实也没有特别惊心动魄，就是看到性能下降，分析原因，分析了很久也不能完全确定，最后按照猜测的原因，把生产制造过程中所有内外部供应商的环节都调整一遍，期待第二个成功。第二个成功之后，就放心了。

那你心情最差的时候是什么原因？

我是一个情绪波动不是很大的人。遇到困难，心情肯定不好，但整体来说情绪波动不算特别大。

遇到困难时心情会不好，找到结果之后就会好一些。

点亮等离子体是在做什么？可视化是什么样的？

最开始真空室是真空环境，充入运行所需的实验气体后，里面其实是黑的，是中性气体。

通过预电离手段，比如电子枪，或者打入微波功率，使一部分中性气体的电子跑出去，形成等离子体，让少部分气体电离。

同时让磁体和其他系统按照设定运行，最终会看到腔体大面积变成等离子体并发光，就是照片里拍到的样子。

等离子体的形状，和设计好的磁场位形、磁场加电流的位形基本一致，这就实现了装置启动。

托卡马克最开始启动，就是把原子和电子混在一起的中性气体变成等离子体。产生等离子体，就启动了装置。

后面再一步一步提高等离子体参数。中性气体黑色状态，变成和设计差不多的等离子体位形，这个过程就是第一等离子体的实现。

对于任何一台聚变装置，第一等离子体都意味着所有系统满足设计要求，联合运行时达到设计条件。后面就是一步一步推高参数，可能需要增加更多设备。

它的关键指标达到什么程度？比如Q值？

这和Q值没有关系。“洪荒70”不是高参数装置，Q值对它没有意义。它的参数大概是10的17次方，比10的21次方低4个数量级。

“洪荒70”没有追求很高的科学参数。它验证的是工程性能：所有系统，尤其磁体系统，能不能按照设计把等离子体启动起来，把装置运行起来。

虽然时间很短，大概不到1秒，亮一下就灭了，但它证明了用这种材料建造完整装置在工程上可行。

我们希望看到真空室内的摄像机拍到等离子体点亮的瞬间，也希望等离子体密度能够达到设计要求。这就说明第一等离子体已经点亮。

“洪荒70”对你们来说意味着什么？

我觉得可以从两个层面解释。

对于整个聚变领域，它证明了高温超导这种非常难加工、性能脆弱、加工过程中很容易损坏、性能容易下降的材料，在低温、强磁场和各种受热环境下，能够被做成一台完整装置，并启动、运行。

对于我们团队，它不仅意味着造出了全世界第一台全高温超导托卡马克，还意味着整个过程是百分之百自主设计，核心系统自己加工制造，装配过程自己参与，实验过程完全自己主导。

包括二期升级，装配过程也完全由团队自己完成。这对团队来说，是学习和积累，也是未来建造高参数装置所必须掌握的能力。

面对大型非标设备，问题不只是每个参数和子系统很高、很难制造，还在于这么多系统能不能装起来、能不能运行、能不能达到指标，以及相互制约点是什么。

这些经验，我们在做“洪荒70”的过程中积累得很充分。当整个装置对你来说不是黑盒，你才有信心在升级或建造下一台装置时，知道该修改什么。

当子系统出现矛盾，要放弃什么、保留什么；建造过程中发生干涉，怎么协调，这些都是系统复杂性层面的经验。“洪荒70”给团队带来的最大价值就是这些。

全世界真正从零到一设计并建造全高温超导托卡马克的团队，目前只有我们一个，其他团队还没有造出来。

你们说“洪荒70”的国产率超过96%，剩下的4%是什么？

主要是一些进口低温设备，比如低温泵、低温阀箱和传感器。这些也有国产替代，但有些进口设备在稳定性、工程参数、运行时长和参数保持方面做得更好，所以关键系统或关键位置仍然会采用进口设备。

我记得你们一开始就做了一个三步走战略，能展开讲一下吗？

7. 三步走迈向示范电站

2021年、2022年刚开始判断如何把聚变推向商业化时，我们设定了3个非常重要的装置。

第一台就是“洪荒70”，叫原理样机，用来验证用高温超导新材料建造完整装置，在工程上是否可行。它已经在去年交付。

第二台是“洪荒170”，目标是实现10倍能量增益，并且以全世界最低成本实现这一性能。它要验证用这条技术路线，能不能建造一台成本接近火电、Q大于等于10的聚变装置。

如果可以，那么用来建造示范电站的核心技术，以及成本，都足以商业化。我们希望从现在开始用3年时间，在2027年底之前把它建成，这是第二个里程碑。

一旦装置建成并运行，拿到和设计一致的结果，比如Q大于等于10，我们认为技术就足以支持建造聚变示范电站，也就是第三台装置。

我们希望在2030年到2035年之间，建造一座电输出功率50万千瓦左右、中型火力发电站规模的聚变示范电站。

第三台装置对我们来说就是商品和产品。我们会把它卖给国内建设聚变电站的业主，可能是核电业主，也可能因为使用氘氘、不涉及氚，而是地方能源央企、国企。

对我们来说，它就是一个商业产品，我们作为最核心的设备供应商，把托卡马克卖给核电业主。

这个周期很长，从2021年到2035年，差不多10到15年，才有第一个商业化产品。

你们最近不是发布了“惊天磁体”吗？它应该是“洪荒170”非常关键的部件。

8. 惊天磁体突破磁场极限

首先，单说“惊天磁体”本身，它现在应该是全世界磁场强度最高的大孔径磁体。

此前的记录，是最开始提出高温超导托卡马克路线的美国CFS和MIT在2021年底做出的TFMC磁体，他们当时做到20特斯拉，刚刚超过20特斯拉。

我们把这个参数提高到21.7特斯拉，提高了接近10%、不到10%。现在全世界有能力做出大孔径、超过20特斯拉磁体的团队，就是我们和美国CFS。

我们一直说，使用高温超导材料就是为了得到更高磁场。现在这个参数应该是全世界磁场强度最高的磁体。

磁场越大，成本越低、装置越小。大孔径是什么意思？

最终等离子体要在磁场中间，磁体中间还要放很多设备，包括真空室等，所以磁体中间有一个很大的洞，大概是米级别的孔径。

很多高磁场磁体的孔径只有毫米或厘米，因为它们大多用于材料实验，只要能放进一个很小的材料样品，提供高磁场，测量性能就可以。

聚变场景完全不同，我们需要米级别孔径。孔径变大后，整体设计和工艺难度都会显著增加。

孔径小的时候，为了得到高磁场，可以在外面绕很多圈，而且中间是圆形，受力比较均匀。我们这种是D形、异形，中间还是米级孔径，同时还要达到很高磁场。

要平衡受力、发热、电流密度这几个参数，还要让所有参数达到极限，这就是大孔径磁体需要解决的问题。

你们怎么做到这么高的磁场？现在最高是多少？

从原理上说，要实现高磁场，需要大电流，通过大电流产生大磁场。

最简单的想法是，在满足内径和大孔径要求的情况下，在外面缠足够多的超导导线，再通入足够大的电流，就能形成很高磁场。

但过程中会遇到问题。磁场很大、电流也很大时，受力就会很大，因为安培力等于磁场乘以电流。电流和磁场都很大，导体自身就会受到巨大作用力。

受力大怎么办？通常会增加结构材料，比如用很多钢把力扛住。但这样会产生一个问题：虽然可以把力分摊掉，截面的工程电流密度却会下降，因为截面大部分面积是结构材料，不能通电。

这和设计矛盾，因为我们不仅要高磁场，还要很高的工程电流密度。工程电流密度越高，在相同磁场下，截面尺寸就可以越小。

工程电流密度就是单位面积上通过的电流。当电流总量确定后，电流密度越大，截面面积越小，最终装置就能做得更小。

“惊天磁体”不仅是磁场最高的磁体，也是工程电流密度最高的磁体。这两个参数同时达到，才能实现聚变装置小型化。

电流和磁场变大之后，除了受力，发热也是挑战。欧姆热正比于电流平方乘以电阻。

当时接近22特斯拉时，单股电流大概是20多千安。什么概念呢？大概1纳欧姆的电阻，就有接近1瓦的发热量。对于低温系统来说，瓦级别的发热量已经很大。

在这么大的电流下，磁体不可能全部是超导，仍然会有接头和连接部件，这些地方都会发热。要把总发热量控制在百瓦级别，所有连接部件，以及加工过程中引入的电阻，都要控制在100纳欧姆量级，也就是100×10的负9次方欧姆。

热学控制需要把电阻做到非常小。为了把几百瓦热量散出去，还要在磁体内部设计流道，把制冷用的氦供给到可能发热的地方。

磁体为了高工程电流密度已经寸土寸金，不能放太多结构材料，却还要挖出空间让制冷流体通过。所以在平衡力、热、电的过程中，要判断什么设计能把这3个方面的尺寸都压到极致，同时保证稳定运行。

设计参数被推到非常边界、非常极限的状态，这才只是完成设计。之后还要解决能不能加工出来的问题。

设计中的导体是完美的，没有工程缺陷，也不会在加工过程中性能衰减。但实际要把超导带和复杂结构骨架组装到一起，还要经历绕制、浸渍、接头制作等一系列工序，最终性能不能衰减，才能交付。

所有工艺开发都很困难。比如需要用金属把超导带和骨架融合，否则两个散件受力很差。这个过程类似烤面包，烤箱温度怎么控制、温度如何上升、停留多久、什么时候加入金属、什么时候融化、什么时候降温，每一个细节都会影响最终性能。

温度高了，超导带性能会衰减；温度不够，锡又不会融化。这些就是成百上千个爱迪生式的细节问题，每天都会遇到。

真正把磁体做出来，才能相信这套工艺参数是可行的。这就是从设计到制造，做出高参数磁体要经历的过程。

它相当于“洪荒170”的心脏吗？

它是“洪荒170”一个非常关键的系统，也就是环向场磁体，叫TF环向场磁体。

“洪荒170”有18个环向场磁体，拼起来之后最高磁场大概是23特斯拉。为了验证在23特斯拉条件下能不能做出磁体，“惊天磁体”用一个磁体就实现了接近23特斯拉的参数。

它是“洪荒170”环向场磁体在设计和工艺上的充分验证，不会直接装到“洪荒170”上，但用“惊天磁体”的设计和工艺方法，我们肯定能做出“洪荒170”的环向场磁体。

因为“洪荒170”的磁体参数没有这么高，所以它是一个验证件。

从“惊天磁体”到“洪荒170”还有多少步骤？还有哪些子系统需要验证？

还有很多。

“洪荒170”如果按9到10个一级子系统来看，其中有3个成本最高：磁体系统、加热系统和电源系统。这3个系统的成本加起来，大概占整个装置硬件成本的90%。

“惊天磁体”相当于“洪荒170”环向场磁体的首个工艺预研样件。加热系统也一样，第一台发射机需要我们自己研发、设计，达到性能目标。电源系统也是自己做。

当然还有很多小系统，包括诊断、低温等，也都需要验证。

基本逻辑是：一台装置从设计到交付，前面有物理设计、概念设计和工程设计。我们选择高温超导托卡马克路线，在物理设计阶段采用相对保守的设计方法，和30年前ITER的设计路径一样。

我们不希望冒物理风险和科学风险，使用的是已经有大量实验证据的物理作为设计基础。只要工程参数达到设计指标，最终实现目标等离子体性能的概率就很大。

这样一来，“洪荒170”能否达到Q大于10的风险，就从完整系统的物理风险，转化成了工程风险。

工程风险还分两个子类。第一，因为工程参数很高，能不能造出高参数子系统。

所以每个子系统都要有设计目标，通过预研设备、样品或样件证明可以交付。就像“惊天磁体”对于环向场磁体一样，它的参数甚至比最终装置还高，既然这个都能做出来，装置上的磁体就肯定能做出来。

其他系统也是同样逻辑。不需要等到整台装置建起来才验证能力，只要每个子系统的首个样件能够达到工程参数，就相信有能力交付整个子系统。

这样就把系统层面复杂的目标，转化成一组子系统的高参数目标，用每个子系统的首个样件证明有能力做出来。

另一个问题是，所有子系统都能造出来，能不能拼起来，拼起来性能是不是还一样。这件事我们在“洪荒70”上已经有非常充分的锻炼和验证。

子系统之间如何配合、接口是什么样，如果出现矛盾该调A还是调B，如何取舍，拼装过程中有什么风险，什么时候检测、什么时候修正，这些经验都在建造“洪荒70”的过程中积累起来了。

为什么不能直接造“洪荒170”？

有两个方面。

第一，“洪荒170”成本很高，大概30亿元。几年前刚开始创业时，一个完全没做过托卡马克的4人团队，不可能直接拿到这么大规模的资金。

第二，一个从来没做过托卡马克的团队，怎么有信心建造全世界最高参数的装置？

所以我们先设定造一台参数比较低的“洪荒70”。它造价可能是1.5亿元，最终我们花了大概1.2亿元做出来。

我们证明了自己有系统工程能力，能够在很短时间内，完全自主设计并交付这么复杂的一台装置。

低参数装置和高参数装置最大的鸿沟，是每个子系统的参数都变得很高。比如“洪荒70”最高磁场是3.1特斯拉，“洪荒170”最高磁场是23特斯拉，接近10倍的变化。

如果一个子系统，比如“惊天磁体”，能做到22特斯拉左右，就可以验证有能力做出“洪荒170”。通过完整装置验证，以及最核心、最困难、成本最高的子系统验证，再同步做其他子系统验证，最终证明有能力做出“洪荒170”。

然后再拿到建设“洪荒170”的资金。团队有能力，投资人才会相信你，把钱交给你建装置。

现在资金筹得怎么样？

还在融资过程中。这是一笔很大的钱，投资人也不能指望很短的退出周期。

它确实是一个周期比较长的事情。我们说第一个商业化产品大概在2030年到2035年，研发周期确实比较长，对资金耐心要求很高。

全球有4台在运行的全超导托卡马克，其他3台能不能点评一下？

其他3台都是低温超导装置：中国EAST、韩国KSTAR和日本JT-60SA。

这些装置的很多目标，是在ITER建设的同时，验证低温超导能不能在工程上做出来，运行过程中会遇到什么问题，长时间运行有哪些工程挑战。

它们为ITER低温超导装置的建造可行性和运行稳定性提供了很多经验。

因为它们是超导装置，所以能够长时间运行。比如中国EAST今年实现了1000秒以上的长脉冲运行，创造了新的世界纪录。铜装置做不到这么长时间运行。

在长脉冲、稳态运行和等离子体控制方面，这几台装置一直在创造新的世界纪录。

你们验证下来，高温超导相比低温超导，最终优势体现在哪些地方？

优势就是磁场。磁场高，导致装置尺寸小、成本低。这是很直接的物理规律，大家没有太大分歧。

但为什么是我们在推动这件事，或者说为什么国内只有我们在推？因为这个东西太新了。

高温超导材料可加工性很差，在这么高参数的条件下能不能设计出来、能不能制造出来，都是问号和风险。它是典型的高风险、高回报路线，有可能做不出来，也可能在过程中遇到没有想到的问题。

只有真正做出来，才能验证。我们从2021年开始推动，包括全世界第一台“洪荒70”全高温超导托卡马克，以及今年3月做出的高温超导领域最强磁体，都是很新的成果。

大家在这件事能不能做出来的问题上还没有共识。我们最早、也是全力推动这件事，所以现在的新纪录和领域最新成果，都是团队自己推动出来的。

我不觉得大家认为做出来没有收益。假设做出来，收益大家都知道。问题是能不能做出来、多久能做出来、由谁做出来。对很多团队来说这还是问号，但我们有比较强的信心，相信一定能做出来，而且团队应该能够很快做出来，所以我们就做了。

成本能下降多少？装置能小多少？

如果达到和ITER一样的性能，也就是Q大于10，装置体积大概只有ITER的2%，小50倍。成本大概也是50倍左右，从250亿欧元降到我们认为4亿美元就能做出来，大概是几十倍的差异。

“东方380”的磁场更高吗？

会高一些，大概从23特斯拉提高到29特斯拉左右。

其他指标有哪些不同？

装置大小也会更大。“东方380”比“洪荒170”的线性尺寸大接近一倍，体积大概是线性尺寸的三次方，接近大10倍，磁场从23特斯拉提高到29特斯拉左右。

“东方380”是示范电站，“洪荒170”还是实验装置。“洪荒170”不会做长时间运行所需要的水冷系统，也不会做把产生的能量导出的水冷系统，这是最小化成本的方式。

但“东方380”作为电站，这些系统都要做，所以尺寸会被进一步撑大。它是按照能够长时间运行的完整示范电站要求来做的，而“洪荒170”只是短时间达到实验参数的、成本最小化的装置。

“东方380”需要多少成本？

我们的目标是把“东方380”的售价做到每千瓦4万到5万元人民币。

对于500兆瓦装置，大概是200亿到250亿元人民币的量级。国内刚建成的第四代裂变示范堆，也就是高温气冷堆，大概每千瓦造价也是4万到5万元。

我们认为，如果第一台聚变示范电站能做到这个成本，它对核电业主就会有较大吸引力。因为聚变原料没有放射性，反应产物也没有长期放射性，在原料可得性、安全性和废料处理方面，相比裂变电站有天然优势。

你说的是造价成本？

对，说的是造价。总共大概200亿到250亿元人民币。单纯成本估计在100亿到200亿元之间，再加上“洪荒170”需要30亿元，总共相当于需要200亿元左右。

“东方380”是我们的产品，是我们卖出去的设备。对我们来说，团队内部主要需要的钱，是把“洪荒170”建起来，大概30亿元。

但“东方380”也需要成本。

这个成本是卖出去之后产生的。肯定是有人提出需求，我们按照需求定制产品，不是先造好再卖。

所以还需要30亿元？

对，不需要更多的钱。

这30亿元要一次性融完吗？

我们会分批次融资。

你们和Sam Altman投资的Helion Energy技术路线不同吗？

不太一样。Helion也是磁约束，但它的磁场位形是直线型，不像我们是甜甜圈形。他们叫场反位形，英文是FRC，Field-Reversed Configuration。

从公开学术资料来看，现在场反位形最高参数的装置，大概做到10的17次方，可能还没到10的18次方，距离10的21次方还差4个数量级。

所以我们感觉这是一条科学风险很高的技术路线。

打个比方，我现在要造一架飞机，手里只有0到10米高度的飞行实验数据，却用这些数据外推到万米高空设计飞机。你可能意识不到空气在变稀薄、气温在变低，最终设计出来的飞机在万米高空飞不起来。

只有10的17次方实验数据，却要外推到10的21次方，也会遇到同样的问题。从10的17次方到10的21次方，会不会出现新的、涌现出来的物理过程，原来的方程里可能没有考虑。

如果出现新物理，原来的外推设计可能失效。当然，如果运气好，没有新的物理，甚至新物理还能带来增益，那当然更好。

但这些都属于科学风险，甚至这个问题的答案是否存在都不确定。所以我们认为，这类问题更适合科研院所或大学去做，他们可以更激进一些。

我们认为，这条技术路线还没有在科学可行性上完成验证。

为什么他们会选择那条方向？

一个基本现象是，美国有很多聚变公司，几乎不存在两家公司技术路线完全一致。

刚才说过，聚变行业先手优势太强，领域里人不多，每件事又需要很多资金。同一条技术路线的第二名很难存在。

一条技术路线上，第一家公司可能把人才、自己培养的人才和资金都吸收了。第二名没有理由再去支持同一条路线，除非选择另一条路线。

所以不是竞争带来垄断，而是人才和资金的垄断？

对，第一名的优势会比第二名高很多。同一条技术路线，除非换路线，否则第二名很难存在。

而且第二名也招不到更好的人，因为好的人已经被第一名招走。第一名可能已经做了两年，第二名还是落后。

整个技术、人才和资金的循环是非常快的正向循环。同一条技术路线通常看不到两家相同的公司，其他聚变公司就只能做其他路线。

比如最开始做高温超导托卡马克的CFS，其他公司可能做场反位形、球形托卡马克、仿星器等技术路线。

CFS和你们的技术路线也不一样？

CFS和我们更相似。它也是高温超导加托卡马克。

Helion好像也是Sam Altman除了AI之外唯一的个人投资。

你觉得AI和这边的关系是什么？

基本逻辑是，AI现在处在指数增长、快速发展的过程中。物理定律告诉我们，任何指数增长的东西都会持续增长，直到遇到瓶颈。

短期来看，AI的瓶颈可能是算力、芯片尺寸和数据。如果产能能供应上，数据也可以生成，那么更大的瓶颈可能是能源供给。

如果AI成为主要耗电产业，从现在占几个百分点变成几十个百分点，就需要更大规模能源供给。能源需求永远不会缺，只要能提供能源，一定会被使用完。

关键是能不能提供这么多能源。核心逻辑是能源成本能不能降下来。如果成本不变，就无法提供更多能源，因为没有收益。

只有成本显著下降，才能让能源供给增加几个数量级。而只要能源供给增加，一定会被迅速使用完，不存在供给过剩。

就像电脑一样，从来不会说计算能力供给远超需求。性能一旦提升，就一定会有应用把新的计算能力用完。能源也是一样。

所以我们觉得，AI在不久的未来肯定会因为能源成为瓶颈。现在已经能看到很多大型计算中心耗电量很大，美国也在支持新能源和聚变公司，很多背后都是互联网或AI公司。

它们也是在为下一步无限能源供给进行布局。

反过来，AI对于核聚变有什么作用？

9. AI加速聚变研发

AI对于核聚变，是一个非常有效的降本增效过程，主要有几个作用。

第一，在装置运行过程中，可以很快、很精准地提供实时的AI驱动控制。聚变控制的实时性要求很高，传统模型计算复杂度太大，无法实时控制。

现在通过AI加速，用AI算子等效模拟复杂物理过程，就能提供精度较高、运算时间较短的算法，对装置实时控制有很大帮助。

一两年前，DeepMind在欧洲一台托卡马克上完全用AI做控制，在很短时间、很少迭代周期内，做到原来需要大量实验积累才能实现的实验稳定性。

第二，可以用AI替代一些诊断设备。很多高精尖诊断设备成本很高，研发难度也很大。

这个逻辑类似于把AI用于图像或医疗领域，增强诊断能力。可能不需要制造成本很高的硬件设备，AI算法就能提供精度更高、分辨率更高的诊断结果。

AI在诊断系统上的应用，也是大家正在研究的方向，能够带来降本增效。

第三是等离子体模拟。如果模拟足够精确，原则上就不需要做实验。但真实装置和理想模型一定有偏差，比如加工有零点几毫米、几毫米的偏差，装配也有偏差，某个设计中没有的孔洞可能也会存在。

这些都会造成第一性原理对理想模型的仿真和真实情况之间存在gap。

如果用真实实验数据训练一个针对已经建成装置的AI仿真模型，对于这台装置的预测能力足够强，就能大幅减少通过实验获得目标参数的过程。

原来可能需要做100次实验，现在做2次实验，再在仿真环境中得到较好预测，中间很多实验就可以不做，再进入下一阶段实验。

AI能够让基于等离子体的预测更快速、更精准，缩短实验迭代周期。所以AI对于聚变的整体作用，就是降本增效，减少时间和资金成本。它在控制、诊断和实验运行等方向，都能提供很大帮助。

现在AI的能力足够产生这些影响吗？

过去几年比较有影响力的，还是DeepMind的几项工作，包括两篇《Nature》论文，通过纯AI算法在欧洲一台装置上控制等离子体，而且控制效果很好。

这是刚开始的工作。我们相信未来会有越来越多装置使用AI，包括我们自己的装置，也会用AI算法替代一部分控制算法，以更快拿到好的实验结果。

你们和一些AI公司合作吗？

未来肯定会发生，但暂时还没有。目前还是团队自研，因为我们的接口非常复杂，全部在内部做效率比较高。

Helion声称2028年建成世界首座核聚变发电站，你们的时间表是2035年。

2028年建成一台聚变电站，确实非常激进。我们团队内部不完全理解它从原理上为什么能work。

这家公司公布的资料很少，公开学术资料也不多。我们很难判断，可能他们确实有一些我们没有考虑到的物理，有非常独到的理解。

但基于现在公开的资料，以及物理学中已经知道的知识，我们不完全理解这条技术路线最终如何实现能量盈亏平衡。

国外有CFS、Helion，国内有一些公司，包括你们、星环聚能等。你觉得中美现在核聚变的格局和进展有什么差异？

中国和美国发展都非常快，在聚变领域的投入和进展都很快。这两个市场也是天然分割的。

大概率中国的聚变技术不会依靠美国实现，美国也不太可能从中国进口技术建设聚变电站，所以双方都需要自己的团队做成。

无论从需求、资金体量、人才储备、供应链还是技术储备来看，中国和美国都是最早实现聚变的两个地方。双方应该都有自己的团队推进。

现在大部分商业化投资还是发生在美国或西方国家。聚变领域总融资额大概接近60亿美元，美国和西方大概有40家创业公司。

国内创业公司可能不到10家，几家左右。融资额目前应该是100亿元人民币这个量级，也就是十几亿美元。

我们的判断是，中国和美国大概率最早实现聚变商业化，双方技术相对独立，也不太知道对方具体怎么做，大家都自己推进。

技术路线可能也不一样？

大方向其实有相似之处。美国有很多聚变公司，我们和CFS技术路线大体一致；国内也有一些创业公司，可能和Helion路线大体一致。

很可能美国头部公司，在国内都会有对应的公司。

你们是对标CFS成立的吗？

CFS比我们成立得早。我们最开始做公司时，也判断高温超导加托卡马克是最短时间商业化的路线。所以大方向上，我们选择托卡马克和高温超导，和CFS是一样的。

国内谁和Helion比较像？

我记得有两家做FRC的公司，一家在成都，一家在合肥。

你们提出成本会是美国同行的一半，体积也更小，这怎么实现？

大概率中国团队会做得更具经济性，其实和AI一样。

我们团队的目标和价值观是“极致效率、实事求是”。“洪荒170”就是一台全世界成本最低、性价比最高、实现Q大于等于10的装置。

从设计开始，包括装置整体设计、原材料选择、供应商选择和工艺路线选择，都是围绕这个目标做的。在认知和设计约束范围内，就是朝成本最低的方向设计。

基于“洪荒70”的建造过程，我们对每个子系统成本都有非常清晰的BOM模型，用来优化整个装置。

最终设计结果大概是30亿元人民币。至于美国为什么需要10亿美元，我们不是很清楚，他们没有公开BOM。

我们优化到这个程度之后，再往下优化也比较困难。要做到这么低的成本，整体设计必须是最低成本设计，供应商也要充分竞争。

相对垄断、只有一两家能做、议价权很大的东西，我们会尽量避免。未来要长期使用的系统，我们都自研，外部只采购原材料。

从设计、制造、工艺到实验运行，全部以最低成本为目标优化，最终设计出来的可能就是全世界成本最低、同时达到目标性能的装置。

核聚变发出第一度电到底有多难？

在和火电成本差不多的条件下发出第一度电，确实比较难。这是我们认为2030年到2035年“东方380”的目标。

当然，如果不计成本，我觉得EAST也能做到。

其中最难的几个问题是什么？你之前写过“3个零级”的问题。

发电有几个gap。

10. 聚变发电还差三道门

第一个，必须先是一台发电装置，Q要足够大，比如Q大于等于10，要证明输出能量远大于输入能量，而且等离子体能够实现并稳定住。这是“洪荒170”的目标。

第二个，“东方380”要解决的是不能只在短时间稳定，而要长时间、高参数、长脉冲运行。这对每个子系统的工程稳定性、整个装置的热稳定性，以及长时间运行过程中的控制稳定性，都提出非常高的要求。

不能有任何一个系统只能运行几个小时。如果一个子系统运行不了5个小时，整个装置就不可能运行5个小时。

聚变电站未来可能要以周甚至月为单位运行，所以长时间稳态运行是必须跨过的坎。现在的state of the art大概是EAST的1000秒，从1000秒到1万秒、10万秒，都是坎。

第三，在我们看来，真正商业化的聚变原料需要用氘氘，而不是氘氚。

氚受到严格管制，因为氘氚可以制造氢弹，监管和成本都很高。使用氚会导致度电成本高，监管要求也非常高，设计、安全保护和建造周期都会增加成本。

而且氚在自然界不能稳定存在，需要一边发电一边产氚。聚变产生的中子去打锂-6，就会产生氚。

消耗一个氚，需要产生多于一个氚，这叫氚增殖率大于1。产生的氚再收集起来，作为原料送回装置，这就是氚工厂要做的事情。

如果用氘氚，就必须建设氚工厂，并在装置运行过程中生产氚，再送回装置。

我们希望做氘氘电站，不需要氚。氘在海水里非常多，足够人类使用上百亿年。只需要用氘作为原料，不涉及氚，整个装置的监管、成本和氚工厂都可以省掉。

我们认为真正规模化商业化的电站，需要解决氘氘聚变。氘氘反应比氘氚更难一个数量级。

现在10的21次方参数，还是氘氚要达到的目标；氘氘大概需要达到10的22次方。

从发出第一度电到成为全球主流能源，中间要跨越多少步？

可以做类比。裂变第一台示范电站到真正商业化裂变堆，大概经历了10年。

我觉得聚变时间尺度差不多。第一台聚变示范电站到真正商业化电站，可能也是类似过程。能批量生产，稳定性达到24小时运行，才是真正商业化。

商业化核聚变实现以后，对现有能源市场会有多大冲击？

如果度电成本和火电差不多，就可以作为火电的一部分提供能源，冲击一般。

但如果度电成本远低于火电，比如低一个数量级以上，就可能完全改变人类使用能源的格局。

如果度电成本一直比火电高很多，就没有冲击。

你觉得真正的拐点会发生吗？

会，非常确定会发生。

第一台聚变示范电站，比如我们“东方380”的设计，可能是四五毛钱一度电，仍然比火电贵。但第一台示范电站成本总是比较高。

当做到这个水平，已经接近拐点。大家能看到成本快和火电一样，而且可以预测规模化生产后成本会远低于火电。

从商业化角度，这会是一个巨大拐点，很多人会提出需求，建设多台聚变电站。

更早的拐点，可能是全世界建成第一台Q大于等于10，甚至不一定大于等于10、Q大于等于1，而且成本和火电差不多的聚变示范装置。

这件事类似于ChatGPT对AI领域的影响。ChatGPT出现之前，人们可能认为AI只是有用的工具，比如图像识别、语音识别、反演工具。

但ChatGPT出现之后，虽然通用人工智能还没有实现，却让很多人产生了共识：通用人工智能未来会实现。

聚变领域的共识，大概率也会在全世界建成一台成本和火电差不多、Q大于等于10的装置时形成。可能是SPARC，也可能是“洪荒170”。它建成后，可能就会形成这样的共识。

如果氘氘聚变实现，能源成为无限，世界会变成什么样？

能源可以极其廉价地使用时，文明会变得很不一样。

比如粮食是不是还需要种植，还是可以工业合成？主要成本其实是能源成本。如果能源供给非常便宜，大量现在依靠自然过程产生的产品，都可以通过人工合成实现。

现在飞出地球需要消耗大量能源，能源廉价后就不在乎了，可以提供足够能源进行星际殖民。

需求端一定会产生很多新的能源使用方式。传统上账算不过来的事情，未来可能都会变得可行。

未来会产生什么应用确实不好预测，但只要能源结构发生变化，人类文明就会跨越一个数量级。我觉得这大概率是一个文明层面的变化。

实现可控核聚变规模化需要多少钱？

这个问题我没有特别好的能见度。

第一台聚变示范电站，比如“东方380”建成之后，才可能更清楚商业电站还要解决哪些问题，以及规模化过程中成本会以什么速度下降，多少年能下降一个数量级。

现在看“东方380”之后的事情，确实有点远。

你现在思考最多的几个问题是什么？

当然都是围绕着把这件事做成产生的问题。

我日常思考和做得比较多的一件事，是如何快速组建并提升整个团队的能力。没有现成的人，做的事又都很新。

可以把团队想象成一台机器：输入是基本面好、上进心强、有责任感、有抗压能力的聪明人，但他们不会做这件事。进入团队后，要在很短时间内，在某个领域做到世界顶尖。

这台机器的输入和输出，如何产生这样的团队，是我日常花时间最多的事情。

当然，好团队、好士兵都是打仗打出来的，不是单纯培养出来的。大家在日常项目中负责自己的事情，从第一性原理、最基础的公式开始，经过仿真和实验，一步一步搭起来，只有把事情做出来，团队能力才真正形成。

还要不断优化：即便这次做成是因为运气好，投硬币投到了正面，如何让团队下次做这件事、经常做这件事时，都能系统性地保持正确？

如何正确思考问题、提出正确问题，砍掉不必要的事情，把资源集中在最关键的问题上，用最有效的方法做出来，这些都是培养团队时需要考虑的。

我自己的标准也要不断提高，要认识到哪些事情还可以优化。这样组织进来基本面很好的人，经过一段时间就会融入团队，变成某个领域能力很强、甚至做到顶尖的人。

解决一个问题，不只是思考怎么解决，还要思考问题为什么发生。如果当时做了什么，就可能避免它？当时为什么没做？是信息不充分、没考虑到，还是团队能力不足？

能不能把这个问题系统性补起来？它是制度规则层面能解决，还是需要人有更高认知和思考能力？这些都要在每次遇到问题时深挖，最终让整个团队都这样做，而不是只有我这样做。

是拔上限还是拔下限？

下限比较好解决，把制度规定好，严格执行就行。

上限需要团队认识到“好”和真正好之间还有很大差距。这个差距究竟是惰性、思考惰性、行动惰性，还是认知上觉得做不出来？

有时候人们根据经验觉得做不出来，却没有从原理上仔细思考；或者下意识判断可能不能做、不应该这样做。

这些事情都要在每次遇到问题时尽量深挖，最终让整个团队都去做。

现在多少人？

150人左右。

这个团队和AI公司、互联网公司的组织形式一样吗？

和互联网公司肯定不像。互联网从业人员市场上有比较充分的人才供给，每个岗位专业化程度也比较高。

我们这里没有那么高的专业化。今天做这个系统，明天另一个系统缺人，只要基础技能差不多，现学现做就行。

和一些做前沿AI研发的公司可能比较像，大家都在现学现做。但AI公司大多在软件层面，软件和实物有巨大区别。

软件正常修改过程相对快一些，硬件一旦投入就投入了。接触实物的公司，和单纯软件公司有很大不同。

很多问题都出在小的细节，不是核心参数，而是一个螺钉、垫片或螺母没注意，造成整个系统故障，然后返修。

所以这是一件工程要求很高的事情。它已经不是单纯的科学实验，光有科学理解和科学认识肯定不行。每天解决的大量问题，基本都是工程问题。

你们发论文吗？

发得不多。关键的信息输出就够了，也没有那么多时间发很多论文。核心结果展示出去就好。

读论文吗？行业里哪几篇最重要？

ITER是全世界最大的聚变项目，资料很全，同行评议也做得非常多。ITER的资料，尤其设计资料，比如FDR、DDD等，都很值得研究。

大家设计ITER花了很多精力，很多细节都考虑到了，而且它是最昂贵的项目。资料也比较容易找到，因为是公开的。

ITER资料非常值得仔细研究。已经建成的超导装置，以及一些高参数铜装置的设计资料、实验运行资料、子系统设计制造资料，也很有价值。

虽然材料和设计目标可能不同，但要理解他们为什么这样设计，设计过程中有哪些权衡，制造后与设计有怎样的偏差，以及偏差为什么发生，这些都是重要经验。

所以第一类资料，就是读已经建成的、与你相关的装置资料和最终实验结果。ITER虽然还没建成，但资料也很有价值。

其他就是具体领域的专业资料，遇到问题就查资料解决。

CFS的论文多吗？

CFS有一些文章，SPARC也有一些参考价值。文章不是特别多，但设计资料有较大参考价值。

你会觉得每天很无聊吗？在临港。

不会。每天很充实，有大量问题和工作要做。

生活相对简单，工作、休息，大概就是这样，和当年读博士差不多。

你们流失率高吗？

如果愿意来的人，已经做好了放弃一些生活的准备，这是一个双向筛选。

我们做的是一个周期很长的事情，如果没有基础耐性，肯定做不了。流失率确实不算低，主要是试用期和筛选比较严格。

这个组织要把基本面好、能力强，但知识不充分的人，快速培养成某个领域的顶尖人才。这个过程一定不是开心的，压力很大，需要学很多东西。

如果在磨合过程中没有很强意愿把事情做成，就可能坚持不下来，最后离开。这在团队里经常发生。

留下来、真正努力把系统和装置交付出来的人，成就感很强，真正留下来的团队成员能力都很强。

你的工作生活是两点一线吗？

差不多。

早晨几点、晚上几点？

早晨大概9点上班，晚上不一定，大部分可能8点左右。实验时会辛苦一些，有时通宵也是正常的。

作为商业公司，你们的目标是什么？

最短期的第一个商业目标，是把“东方380”卖出去，真正建成一座示范电站，而不只是“洪荒70”和“洪荒170”这样的实验装置。

这些都是为了把“东方380”卖出去做准备。商业公司的核心还是商业化，成为规模化聚变电站的设备供应商。

第二步呢？

“东方380”的成本还是比火电高一些。装置建成运行之后，要考虑如何把成本降到比火电低一个数量级。

通过设计优化、原材料成本降低、工具工装优化，以及批量化生产，把成本再降一个数量级。

还有更多商业目标吗？

从聚变发电来说，做到度电成本比火电低一个数量级，就是非常重要、非常有意义的事情。

再往后，持续提升性价比、降低成本是一件事。也许用聚变做无工质动力推进，也是很有意思的事情，但难度比发电更高。

做真正有意义、可商业化的行星际航天旅行，未来可能有机会，但前提是先把发电做明白。

你们选择投资人有什么标准？

第一轮有红杉、未来和蓝驰；第二轮有素华和两个互联网背景的投资机构。

其实我们没有太多奢侈去挑投资人，愿意支持这件事的投资人本来就不多。在可选择范围内，我们肯定选择耐心比较长、不过度纠结短期收益、愿意给较长研发周期的资金。

米哈游、未来、红杉、蓝驰等，都是耐心比较好的资金。这是早期比较在乎的事情。

现在资金规模比较大，比如这一轮拆成两轮，大概需要10亿到15亿元人民币。能提供这么大规模资金的投资人并不多，所以还在努力寻找。

现在有领投方吗？

我还没有选择投资人的奢侈。

这确实是一件很漫长的事情，需要足够耐心。外部资金需要耐心，团队内部做这么长、困难这么多的事情，也需要人的耐心。

技术一直要积累、更新、学习，不可能短时间做完就按原计划往下走，必须一直提升。人、技术、资金，全方位都需要很大耐心。

有没有遇到过一个坎，觉得过不去了？

至今没有。

回头看，最开始4个人其实什么都不会，没做过、完全没见过。但当时就觉得，“洪荒70”这样的装置，努力一下2年应该能建起来。

前期确实很多东西都不懂，边学边干。现在回看，竟然真的做出来了。

最开始也没有觉得它不能做，只是觉得有很多问题需要解决。现在看“洪荒170”、甚至“东方380”，也是同样的感觉：有这么多问题要解决。

只有做完之后，才意识到有这么多难题。经历过程中看到的，只是一堆问题，而我们的判断是每个问题都有解，只需要把所有解找到。

到现在为止，没有感觉有什么不能做或者no-go的事情。

压力很大的时候有吗？

压力是分散的，不是集中几天突然很大。

如果从短期波动来说，每次实验压力最大，因为一个项目做了两年，最终能不能实现，就看点亮那一刻。

点亮那一刻之前是什么心情？

前面调试了很久，并不是那一刻突然产生的结果，可能调了1到2个月才调出来。

调不出来时会想，怎么还调不出来，哪一步不对，哪个设备没有达到条件。就是不断找问题、计算，直到亮起来。

亮了，亮了就是亮了。22特斯拉也是一样，过程中一直没达到结果时比较煎熬，到了就是到了。

有团建吗？

几乎没有。做完一个项目马上赶下一个项目。

平时开会多吗？

很多。每个项目至少有项目周会，大项目有几个，所以周一、周二上午、周三都会有很多项目会议。

没有太多CEO讲话。全员周会周一偶尔有，讲季度目标、季度完成情况，或者一些重要事情。

“洪荒70”点亮之后，我们做过一次全员对话，因为不是所有人都在实验现场，也不是所有人都知道这件事。

当时讲了什么？

主要是总结“洪荒70”的过程，哪些做得好，过程中遇到哪些问题，接下来要解决什么问题，以及“洪荒70”二期未来的目标。

更重要的是强调，从“洪荒70”到“洪荒170”再到“东方380”，无论是难度还是剩下的工作量，大概是什么量级。

简单说，这是一个指数增长的事情。虽然把“洪荒70”做出来了，但一个只能做出“洪荒70”的团队，和一个能做出“洪荒170”的团队，是天壤之别，可能连10%都不到。

需要让大家清楚，我们做完一件事就翻篇了，要接着做下一件，距离下一个目标的gap非常大。

要用正在做的项目举例，说明差距在哪里、还需要哪些优化。大家都能感觉到，回看半年前，现在的团队已经完全不同。

过去两年多一直是这样。阶段性成果完成后，不能放松，必须对当前能力和下一步事情有清晰认识。先认清差距，才有可能提升。

如果觉得自己已经很不错了，这件事就没法干。

你作为CEO，长板和弱项是什么？

长板可能是比较理性，情绪波动小。

创业之后情绪波动其实也越来越剧烈，因为没有那么多时间讲很多道理，情绪上还是会有变化。但相比大部分人，我仍然是情绪比较稳定的人。

我可能比较擅长、也经常做分析、反思，听得进劝。重要的事情总能做，找到更适合的人去做，只要自己知道标准是什么，让团队往前赶就可以。这可能是优势。

劣势可能在对话中也体现出来，比如团建、激励这些事情，和情绪有关的工作确实做得少，也有些忽视。

我相信这些事情肯定有价值，或者在某些阶段有价值，但至少现在不是我的默认行为。我需要想明白作用之后再去做，而不是有些人比较擅长利用情绪的力量和价值。

你骂人吗？

现在会骂，但对于真正会骂人的CEO，或者比较harsh的人来说，可能会觉得我这不叫骂人，只是比较严厉的训斥。

日常工作中，我给负面反馈远多于正面反馈，总觉得有问题，就提要求、给反馈。情绪上的负面反馈，有时是比较有效的办法，否则大家意识不到事情做得不对。

人首先有一个生理反应，受到情绪上的冲击，之后才会进入反思模式，去想哪里有问题。如果最开始没有感觉到问题，讲的话就会左耳进右耳出。

那你PUA吗？

我对PUA的理解是，如果甲对乙进行PUA，甲为了自己的目的或利益损害乙的利益，却把它包装成是为乙好，这才叫PUA。

我的绝大部分反馈，不能说百分之百，都是为了把事情做成。如果对方也想把事情做成，不存在为了损害对方利益，那我觉得不符合PUA的条件。

但如果对方并不主要想把事情做成，他的利益和公司利益方向不完全一致，就可能产生利益冲突。这种人也不会在团队里待很长时间。

所以这是一个筛选过程。团队里有很多不适应的人，可能就会走掉。能够长期留下来、成为骨干的人，和公司把事情做成的利益绑定比较高，大家都是为了把事情做成。

对于这个快速变化的世界，特别是在能源变革上，你最远能看多远？

只能看到趋势。十年之后具体会长成什么样，很难判断，但至少能看到，十年之后聚变第一个示范电站能够建成。

再过十年商业化能不能做成，我觉得大概率能，但它具体长成什么样，是哪些事情优化到什么程度，不清楚。

只能看到里程碑式的总结节点，比如十年、20年。要看一条路径怎么走，大概能看到5到10年，再往后路径分叉很厉害，猜不到会发生什么变革，需要更多信息才能判断。

你觉得能量奇点会因为什么失败？

人不够、钱不够、事情没做成，3个原因。

钱不够，可能下一个想做的事无法启动，只能一直等机会。钱够了，如果人不够，或者事情没做成，最终就是交付时没有达到设计目标。

这两件事里，钱不够意味着没法启动，事情没做成意味着没法交付。比如“洪荒170”没做成，那“东方380”肯定卖不出去。

我们的商业逻辑核心是，PMF很简单：需求是真需求，产品是明确产品。只要做出产品，需求一定能满足。

问题就是能不能把产品做出来，是否有资源做，拿到资源后能不能交付一个成本足够低、和设计一致的产品。

只要做出来，度电成本低于火电，就能成功。问题就转化成了一个非常明确的问题。

怎么形象化地描述这个创业？像走钢丝吗？但好像也不像，因为你每天生活很平和，而且偏安一隅。

有点像我当时和全员沟通时说的：这是一个持续爬山的过程，而且山的高度是指数增长的。

开始时一步只能迈很小，后来有更先进的装备，一步能迈1米，再后来可能一步能迈10米，但山的高度也是指数增长的。你一直在爬山。

没做成就是摔下去了吗？

就是滚下去了。它需要耐心，也需要小心。

而且这座山有没有封顶，我现在还没看到。已经爬到的地方都是积累，但未来要做的事情越来越高，增长速度也越来越快。

可控核聚变现在实现起来比AGI更难吗？

我对AGI认知不深，也不知道什么叫AGI、做到什么程度才叫AGI，所以无法比较。

但至少聚变在我看来，到商业化有一条清晰路线。每个东西只要达到相应参数，就能实现。而且只要有足够时间和钱，就一定能达到这些参数。

这是一个解一定存在的工程问题，是我们的基本判断。

从聚变角度看，当有一条清晰路线能够走到示范电站，就是慢慢爬山的过程。山越来越高，但不是哪里过不去，也不是中间突然出现一个坑，而是越来越难爬。

它肯定能爬上去。粮食带够，就肯定爬得上去，而且不要放弃。

AI这么火，你有想过换赛道吗？

没有。至少我觉得只有在这个行业里，才像做研究一样，很多事情不是算出来的，而是靠感觉。

我博士时导师经常说，做研究要有taste。如果没有那个感觉，不在这个行业里，想的可能都是皮毛。真正从业的人会有感觉，知道应该往哪里走。

至少现在看，AI不是我相比聚变最擅长的事情，对我来说聚变的意义也更大。

你的合伙人说你物理taste好，所以你当CEO？

有可能。

这个阶段，还是在爬山的过程，要把事情做出来。日常大量工作就是做判断，在信息不充分的情况下做很多判断。

你不可能每件事都非常懂，只能凭物理感觉，加上逻辑推理，给出解决办法。

如果这个山没有登上去，摔下来了，你会怎么想？

非常可惜。但要看看有没有机会继续往上，摔到哪里，再接着往上爬。

菜就多练。看不到爬不上去的理由。如果爬不上去，说明自己还不够好，那就想办法不要那么差，或者菜就多练，继续往上爬。

最后几个快问快答。全球范围内，你最喜欢的一道食物？

肉，各种肉都挺好吃。

最喜欢的地点？

没有特别大的偏好，我不太在乎这个事情。

一个很少有人知道、但必须了解的知识点？

我觉得有一个重要概念是熵。它背后关联的是从统计角度理解最可能发生的事情。

熵是一个非常基础、非常本质的概念，对很多基于概率进行判断的事情都有帮助。它是一个很简化的量，可以把复杂的概率问题浓缩进去。

基于你读过的书，推荐两本书。

我比较喜欢一本书，叫《致命的自负》，应该是哈耶克的书，讲社会制度的变迁，以及社会主义、资本主义和共产主义之间的区别。这本书挺有意思。

第二本最近在看熊逸版的《资治通鉴》，很厚，写得很细。

历史上的大部分事情其实都发生过。可以比较详细地理解事情发生的过程，思考为什么当时的人会做出这样的决定、进行这样的价值判断，为什么一件事可能成功，另一件事会失败。

事情足够大的时候，背后都有一些很基础的原因，所以我觉得很有意思。

说一个你现在发现的、有潜力的创投机会。

做这件事之后，确实没有太关注别的。看到的大部分事情，要么已经足够热，要么已经比较热。

比如量子信息、人工智能。量子信息现在没有那么热，但我一直在关注。

你多久进城一次？

差不多一个月一次。

基于你对未来世界的想象，当下最重要的一个bet是什么？

用我们这条路线把聚变商业化做成。这肯定能成。

十年之内是我们能想到最多的时间尺度，这也是我们选择这件事、选择技术路线和做事方式的原因。

钢铁侠胸口的能源不就是核聚变吗？他是什么路线？

那是科幻路线，没有那条路线。

对，I'm talking to the sun.

And I said I didn't like the way he got things done, sleeping on the job. Those raindrops are falling on my head,