超级工程:我国一旦全面完成,中国军队将会得到大幅度的提升
路透社于二〇二五年一月通过卫星影像分析位于四川绵阳的大型激光聚变实验场馆,得出的判断是:该场馆的物理规模比美国国家点火装置NIF多出约一半。
这并非一台普通的科研设备。它同时承担着两重使命:一方面攻关可控聚变能源技术,另一方面在不进行地下核试验的前提下,维持武器物理研究的能力。十一月三日,中国政府采购网最新发布中物院下属激光聚变中心的一批中标结果,显示装置仍在持续升级。
从王淦昌院士一九六四年提出激光驱动聚变构想算起,这条技术路线已经走过了六十余个春秋。
从王淦昌到神光系列
王淦昌院士于一九六四年率先提出利用激光驱动核聚变的技术思路,在时间上比美国的类似构想还要早一步。
中物院下属的激光聚变研究团队,长期在绵阳基地持续推进大型激光聚变装置的建设与迭代升级。
一九九二年美国暂停地下核试验之后,NIF被重新定位为实验室核爆研究平台,这一调整深刻影响了全球核大国的武器物理研究路径选择。
二〇一六年,神光III装置正式建成,具备48束激光、144千焦输出能力,规模位居世界第二。
激光聚变要实现可控内爆,还需要攻克界面混合等一系列工程难题,这些问题是当前科研团队攻关的重点方向。
二〇二六年《强激光与粒子束》期刊发表论文披露,神光百千焦装置已实现三十倍以上收缩比的可控内爆实验。
路透社二〇二五年一月的卫星影像分析显示,绵阳实验大厅的规模比NIF大约百分之五十,外交部对此拒绝评论,建议转由主管部门回应。
十一月三日,中国政府采购网发布百毫焦耳级1030nm激光放大器中标结果,中标金额一百七十五万元,表明装置仍在持续升级迭代。
从技术演进的脉络来看,中国的激光聚变研究经历了从神光I到神光III再到百千焦装置的三代跨越。每一代装置的输出能量和光束数量都有显著提升,实验精度也在不断改善。
王淦昌院士当年提出的构想,在当时的技术条件下还显得相当超前。经过几代科研人员的持续努力,这一构想正在一步步变为现实。
从国际比较的视角看,美国的NIF装置耗资约三十五亿美元,是目前全球能量最大的激光聚变装置之一。中国的神光系列装置虽然单束能量略逊于NIF,但在光束数量和总体规模上正在快速追赶。
从技术路线的选择来看,激光聚变研究面临的最大挑战是如何实现增益——也就是输出能量大于输入能量。美国NIF在二〇二三年首次实现了点火增益,但要持续稳定地重复这一成果,还需要大量工程改进。
中国在绵阳建设的大型装置,正是在这一背景下持续升级,目标是实现更高能量、更高重复频率的聚变实验。
能源与国防双线并行
激光聚变技术处于《全面禁止核试验条约》的允许范围之内,是各有核国家保持武器物理研究能力的核心方向。
不进行地下核试验,如何保持对核武器内部物理过程的深入认知?答案就是在实验室里开展激光聚变实验。
另一方面,可控聚变能源被视为人类能源的终极解决方案之一。合肥EAST装置已经实现了一千零六十六秒的稳态高约束运行。
BEST计划预计二〇二七年底建成,与绵阳的激光路线形成磁约束与惯性约束两条技术路线并行推进的格局。
从技术机制上看,同一套实验平台既可以服务能源开发研究,又能够在条约框架内支撑武器物理的探索。
二〇二五年九三阅兵中,光箭-11E、21A等五型激光防护装备亮相前门王府井一线,LY-1舰载激光武器已在071型登陆舰上开展测试。
最强的反方观点认为,这只是科研装置,不针对任何国家。但卫星影像分析得出的数字就摆在那里,规模对比是客观存在的。
从国际格局的角度看,《全面禁止核试验条约》生效之后,核大国无法再通过地下核试验来验证核武器的性能。在这种约束下,实验室中的激光聚变研究就成为维持武器物理能力的唯一途径。
美国的NIF装置从建设之初就带有双重使命,既是能源研究平台,也是武器物理研究设施。中国在绵阳建设的大型激光装置,同样遵循这一双线逻辑。
从能源角度看,可控聚变如果最终实现商业化,将彻底改变人类的能源结构。但从当前技术进展来看,距离商业化还有相当长的路要走。
武器物理这条线则相对成熟,在条约允许的框架内,激光聚变实验已经能够为核武器的维护和更新提供必要的数据支撑。
从技术路线的选择来看,磁约束和惯性约束各有优劣。磁约束路线适合长时间稳态运行,惯性约束路线适合高能量密度瞬间反应。两条路线并行发展,可以在不同技术路径上互相验证。
从全球竞争格局来看,美国、中国、欧盟、日本都在激光聚变领域投入了大量资源。谁先实现可控聚变的商业化应用,谁就将主导未来的能源格局。
在这场长达数十年的技术竞赛中,中国凭借持续的国家投入和几代科研人员的积累,已经从跟跑者逐渐变为并跑者。
从国际合作的角度看,激光聚变研究是少数几个大国之间既竞争又合作的领域。各国共享基础研究成果,但在核心技术和装置建设上保持独立。
这种竞合关系推动了全球激光聚变研究的快速发展,也为未来更深层次的国际科技合作留出了想象空间。
六十余年的技术传承
一九六四年王淦昌率先提出激光驱动聚变设想时,中国还在全力推进两弹一星工程。
从神光I到神光III再到正在升级的百千焦装置,这条技术路线已经走了六十余年。
卫星影像中看到的那个比NIF大一半的实验大厅,凝聚了几代科研人员的心血和积累。
可控聚变能源仍在持续攻关,但武器物理这条线已在条约允许的边界内完成了全流程验证。
绵阳那个实验大厅里,那束百千焦级的激光与它所对准的微型靶丸,承载着六十余年的技术传承。
从更宏观的视角看,中国的激光聚变研究走了一条与众不同的道路。在国力相对薄弱的时期,科研人员凭借远见和坚持,奠定了技术基础;在国力增强的今天,装置规模和实验能力迅速跻身世界前列。
这种长期主义的科研路线,在急功近利的时代显得尤为珍贵。六十余年的持续投入,不是任何一个短期规划所能实现的。
对绵阳实验大厅里的科研人员来说,每一次激光发射、每一组实验数据,都是在为六十余年的技术传承添砖加瓦。
这种长期坚守的科研精神,正是中国基础研究能够不断取得突破的根本原因。
从科研管理的角度看,激光聚变这种大科学装置的建设周期通常需要十到二十年,投入巨大,产出周期长。没有长期的国家战略支持,根本无法维持。
中国在这一领域的持续投入,体现了对基础研究和战略科技的长期重视。
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