# 76: “等离子体总在你绝望时又给你希望”，与清华谭熠聊核聚变20年研究和2年创业 晚点聊 LateTalk · 2024-08-04 本期《晚点聊》对话清华大学副教授、星环聚能创始人谭熠，讲述他20年核聚变研究和2年创业历程。谭熠认为不能用过去几十年的速度判断未来，在资金和高效公司参与下，核聚变可能不到10年实现。他回顾了核聚变70年历史，指出'永远50年'是特定时期的说法，当前技术进展与高温超导、AI等外部技术突破有关，且聚变成功收益无限，需要饱和式支持。星环聚能选择球形托卡马克路线，通过脉冲重复运行绕过了托卡马克本质不适合稳态运行的难题，已在西安将装置加热到1700万度点亮等离子体，计划2027年建成下一代装置实现Q值大于10，目标约10年后让普通人用上核聚变电。他还比较了巨型托卡马克、强场托卡马克与球形托卡马克路线的优劣，认为聚变领域存在定标律（Scaling Laws），基础研究应让位于工程开发，并讨论了氘氚与氢硼燃料的差异；谈到创业，他分享了自己从2016年创办朔城科技获得的融资经验，感叹创业后两年成果比清华20年还多，也坦言下一代装置需10多亿元，融资是每天要做的事。最后他呼吁投资人敢于投美国公司没投过的技术路线，并提到等离子体总在你绝望时又给你希望，自己读博时经费紧张，一度靠动手做电路板支撑实验。 ## Questions this episode answers ### 什么是核聚变研究中的“定标律”？为什么谭熠说它像训练AI？ 谭熠解释说，核聚变等离子体太复杂，理论和数值模拟都难以精确描述，因此大家只能依赖实验数据：不同团队在不同装置上做实验，把数据拟合出规律，即“定标律”。这个过程像训练AI，因为都是基于数据推断，虽然说不清道理，但被认为可信。 [19:42](https://latetalk.podhood.com/6ca203e3-3fbb-4822-9f59-1bd778879b07?t=1182000) ### 星环聚能为什么选择球形托卡马克路线？它如何应对球形托卡马克的固有缺陷？ 谭熠说最直接原因是路径依赖，他们已研究球形托卡马克20多年，清楚其好处与坏处。它保留托卡马克优势且约束性能提升、体积缩小，但长时稳态运行很难，外部加热也麻烦。于是星环聚能改用脉冲重复运行方式，并改造加热方式，形成独特技术路线。 [31:00](https://latetalk.podhood.com/6ca203e3-3fbb-4822-9f59-1bd778879b07?t=1860000) ### 谭熠从清华出来创办星环聚能后，感觉有什么不同？成果速度如何？ 谭熠说创业后感到自己潜力得到释放。在学校时，大额设备采购流程漫长，想法常因资金不足只能空想；企业化运行后资金总量更大、使用效率更高。星环实际运行两年取得的成果，比之前在清华20年取得的成果都多。 [1:05:02](https://latetalk.podhood.com/6ca203e3-3fbb-4822-9f59-1bd778879b07?t=3902000) ## Key moments - **[0:00] 开场** - [0:49] 星环聚能计划2027年建成下一代核聚变装置，目标输出能量是输入能量的10倍。 - **[1:19] 行业与资本** - [1:19] Q: 至少4家商业公司计划2030年前实现核聚变发电，技术真到了这个地步吗？谭熠：托卡马克发电的基本物理原理和初步工程技术没有完全无法解决的问题。 - [2:02] 谭熠：不能用过去几十年核聚变的发展速度判断未来；资金投入大增和高效公司参与会带来剧烈改变。 - [2:41] Q: ITER花了200多亿都没承诺2035年发电，商业公司凭什么预期更快？谭熠：根源在技术路线截然不同，新公司大幅简化、缩小尺寸或改变约束原理。 - [3:55] 谭熠：聚变成功收益无限，但没人知道哪条路线最有希望；目前需要饱和式全面支持。 - [4:50] 谭熠：2023年起核聚变融资变难主要因美国加息等资金大环境，不是技术停滞。 - **[5:23] 原理与历史** - [5:23] Q: 核聚变原理早清楚，为什么核裂变电站发展迅速而聚变电站遥远？谭熠：氢弹到聚变电站的约束原理有本质不同，必须改用磁约束。 - [6:38] Q: 核聚变发电需要什么条件？谭熠：温度1亿至1.5亿度、密度10的20次方每立方米、能量约束时间到秒级。 - **[7:30] 路线与AI** - [7:41] 谭熠回顾核聚变70年：1950年代各国亢奋竞赛、1970年代石油危机带来黄金期、1990年代因苏联解体和廉价石油没落、2010年代高温超导与AI重新点燃投资。 - [9:49] 谭熠：“等离子体总是在你绝望的时候，又给你来一个非常充满希望的实验现象。” - [12:14] 谭熠：“聚变永远50年”在当时是对的；现在资金和技术变化下，也许不到10年也可能对。 - **[12:47] 工程与定标** - [13:31] Q: 实现Q值大于1或10有明确路径吗？谭熠：每家机构都有自己的技术路线，最主流是巨型托卡马克ITER路线。 - [14:47] 谭熠：高温超导可大幅缩小聚变装置体积和成本；聚变输出功率正比于尺寸三次方、磁场四次方和磁场利用效率平方。 - [16:53] 谭熠：AI可让等离子体性能提升百分之几十，让堆运行更稳定，但不是根本性提升。 - [17:26] 谭熠：聚变等离子体是流体加电磁相互作用的极端复杂体系；一个粒子可与周围10的20次方个粒子作用，理论模型无法准确描述。 - [19:56] 谭熠：等离子体理论模型和数值模拟都不可靠；唯一信得过是做实验拟合规律，过程和训练AI很像。 - **[21:18] 路线与燃料** - [21:33] 谭熠：商业公司不需要做太多基础研究；基于实验定标率做工程技术迭代是推进聚变发电的正确路线。 - **[24:14] 星环方案** - [24:14] Q: 全球40多家聚变公司为什么尝试20多种装置路线？谭熠：不同方案体现人类对聚变能无穷创意，聚变吸引力太大。 - [25:40] 谭熠：虽然托卡马克最领先，但未来最有竞争力的聚变电站是什么样，现在谁也说不好。 - [26:40] 谭熠：商业公司不选大型托卡马克是没有能力承担千亿投入和长周期；只能走改良的强场或球形托卡马克路线。 - [28:13] Q: 氘氚、氢硼、氦3等聚变燃料区别在哪？谭熠：差别在反应难度、燃料获取和产物处理；氘氚最容易，第一步先实现它。 - [29:55] 谭熠：核聚变是无限清洁能源是误解；氘氚路线需要锂来生产氚，但需求提高后问题可被极大改善。 - **[31:00] 创业经历** - [31:12] 谭熠：星环聚能选球形托卡马克最直接原因是路径依赖，团队已在这个装置上跑了20年，清楚好处坏处。 - [32:51] 谭熠：球形托卡马克本质上不适合长时间稳态运行；星环改为脉冲重复运行方式，跳过这个难题。 - [35:06] CFS等强场托卡马克 vs 星环球形托卡马克：谭熠指出强场路线同样面临高密度波打不进、电流驱动困难等问题；星环的加热和重复运行方式跳过了很多门槛。 - [37:20] 谭熠：托卡马克本质是变压器，不适合长时间稳态运行；追求稳态就该选仿形器。 - **[39:02] 装置与供应链** - [39:02] Q: 2016年为什么先做边缘技术公司硕诚科技而不是直接核聚变创业？谭熠：当时对资本市场没概念，技术路线也没形成。 - [40:45] 谭熠：硕诚科技的创业经历是星环聚能的铺垫；2018年起投资人开始讨论成立聚变公司，2021年下决心。 - [42:37] 谭熠：在硕诚融资中学到投资人更看重现场考察实打实效果，而非论文和帽子；这让自己找到展示优势的方式。 - [45:03] Q: 硕诚科技短短几年能挣一个亿，核聚变却要花上亿且周期长，怎么说服投资人？谭熠：一开始就说清需要耐心；真正深入考察后仍投资的人知道回报不可限量。 - [46:32] 谭熠：聚变创业最难找核心团队；清华实验室20年的小装置培养了核心科学家团队，其他人可从市场招聘。 - **[48:51] 进度与挑战** - [49:07] Q: 建一代托卡马克装置有哪些步骤？谭熠：明确物理目标、物理设计、工程设计、组装调试、优化参数。 - [51:14] Q: 建造核聚变装置的材料国内都能供应吗？谭熠：主机只有镍基合金等极少数材料成熟度不够，中国原材料和加工能力有优势。 - **[51:57] 科研生涯** - [52:13] Q: 星环第一代装置点亮等离子体，相当于核聚变电站进度条走了多少？谭熠：按纯参数不到20%，但装置间性能提升是指数级，时间距离并不远。 - [53:33] 星环聚能下一代装置计划2027年建成，目标Q值大于10；谭熠称目前朝目标推进，但存在不确定性。 - [54:57] 谭熠：对下一代装置Q大于10的信心来自球形托卡马克定标率；按尺寸、磁场和电流预测，Q可大于50。 - [55:33] 谭熠：星环下一代装置只需10多亿元，因为省掉了加热和电流驱动系统，比同行的35亿少很多。 - [56:27] 谭熠：JET到ITER之间的定标率数据空白是最大不确定；作为创业者他选择往好了想，可能性能优于指标。 - [58:22] 谭熠：行业2035年发电节点是根据装置迭代时间推算的；星环从第一代装置两年完成再到下一代逐步规划。 - **[1:00:02] 愿景与呼吁** - [1:01:16] 谭熠：读博期间经费极紧张，自己动手做电路板、改电源；虽没发很多论文，但兴趣和擅长让他坚持下来。 - [1:02:46] 谭熠：国家资金支持下实验室一代装置到下一代间隔20年很普遍；清华20多年没建二代装置是细水长流不利于迭代。 - [1:05:10] 谭熠：创业后潜力得到释放；学校体制内买设备走流程半年起，企业当天签合同第二天转账。 - [1:06:23] 谭熠：星环成立三年实际运行两年，成果比清华20年都多，让他对核聚变更乐观。 - [1:07:10] 谭熠：商业化启动后是一条没有回头的路；不管遇到什么问题都得解决，最终把聚变能实现。 - [1:07:43] 谭熠：核聚变科学上没道理实现不了，难点是像火电站一样长期稳定运行；团队擅长把事故迭代掉，事故频率已从每周几次降到几个月一次。 ## Speakers - **谭熠** (guest) ## Topics 能源与电力, 创业与商业 ## Mentioned CFS (company), Helion (company), 星环 (company), 星环聚能 (company), 朔城科技 (company), Dalton (product), ESTER (product), ITER (product), JET (product), 托卡马克 (product), 环流2A (product), 环流3号 (product) ## Transcript ### 开场 **Host** [0:11] 大家好 ， 欢迎收听 《 晚点聊 》。 我是贺千明 ，《 晚点 》 科技组的作者 。 今天我们来聊一聊核聚变创业 ， 我们非常高兴邀请到了核聚变领域的资深研究者和创业者谭熠老师 。 谭老师呢 ，2002 年就在清华大学攻读核聚变方向的博士 ， 毕业后留在清华继续研究核聚变 。 现在他是清华大学的副教授 、 博士生导师 ， 管着清华的核聚变装置 。2021 年他创办星环聚能 ， 成为中国首批核聚变创业者 ， 拿到了红杉 、 顺维 、 上海知识产权基金等机构的数亿元融资 。在西安建成了核聚变装置 ，并成功点亮了等离子体 ， 验证了自己的技术路线 。他们计划 2027 年建成下一代核聚变装置 ， 目标是让核聚变输出的能量是输入能量的 10 倍 ， 到时候距离核聚变发电就更近了 。 今天这期播客 ， 我们就请谭老师分享一下核聚变领域的进展和他的创业故事 ， 正好也借这个机会给比较关注这个方向的朋友们讲一讲核聚变研究 70 年经历了什么样的过程 ， 目前行业的发展状况是怎么样的 。 ### 行业与资本 **Host 2** [1:19] 现在至少有 4 家商业公司定下目标 ， 要在 2030 年前实现有商业意义的核聚变发电 。 技术真到了这个地步吗 ？ **谭熠** [1:28] 如果说是从这个托卡马克 —— 我最熟悉的这个方法 —— 去让托卡马克跑起来 ， 然后去发电 ， 那这个应该说呢 ， 它的基本的物理原理或者初步的发电的这些工程技术 ， 应该说也没有什么完全无法解决的问题 。 所以从现在到 2030 年， 其实还是有六七年的时间 。 我自己的感受就是 ， 我们不能够以之前这么几十年聚变的发展速度去判断后面聚变的发展速度 。 特别是现在的资金投入比之前多了很多 ，而且支持方式也不再是纯粹的这个国家的政府支持研究机构 ，而是有很多非常灵活 ， 基地什么的都非常的先进 ， 然后呢 ， 效率也非常高的这种公司参与的话 ， 我觉得这个速度确确实实是可以发生剧烈的改变的 。 **Host 2** [2:24] 政府机构投的 ITER， 它也花了 200 多亿了 ， 很多国家一起搞 ， 然后他们也要明年建成 。 但是他们的目标并没有说 2035 年运行的时候 ，也没有说我一定要发电 。 就为啥两个路线同时都在做 ， 就是在同样的时间点 ， 预期差别这么大 ？ **谭熠** [2:41] 我觉得这两个巨大的差别的根源还是技术路线的截然不同吧 。 如果说都是走 ITER 这个路线 ， 我相信没有哪家公司敢说我们走的会比 ITER 更快 ， 这是肯定的 。 但是呢 ， 现在的这些企业 ， 或者说新的创新的这个公司 ，他们的技术路线基本上都是在 ITER 的基础上做了大幅度的简化 ， 或者呢 ， 尺寸上做了大幅度的缩小 ， 或者呢 ， 就是整个这个约束原理 、 加热原理上面做了革命性的改变 。 所以他们才有这样的一个说法 。 也许我沿着 ITER 这路线呢 ， 确实可能没遇到错误 ， 错误 ，但是如果往往走的是另外一条路 ， 那说不定是有这个机会来达到最终的发电的目标的 。 也许确确实实呢 ， 省了很多的设备 ， 省了很多的这些可能这个条件以后， 确实是可以大幅度的加速这个过程 。 **Host 2** [3:33] 商业机构当分处理去推动核聚变发电成为现实 ， 它是现在最合适的路径吗 ？ **谭熠** [3:40] 谁也不敢说这个话 。 应该说聚变现在状态处于百花齐放 ，但是呢 ， 到底最终哪一个路线绝对会成为未来聚变电力市场的主力 ，其实现在没有谁敢下这个结论 。 如果现在有这么明确的判断的话 ， 我相信投资方早就已经蜂拥而至 ， 就全砸它一个 。 但现在确确实实全世界看的话 ， 基本上是什么路线 ， 只要你科学上没有什么绝对的问题 ， 都会得到支持 。其实这也代表大家的共同的感受 ， 就是我们现在知道聚变成功了 ， 肯定是一件收益无限的事情 。 但是呢 ， 怎么达到聚变这个目标 ，其实大家并不清楚哪一个是最有希望 。 所以可能是这种饱和式的支持 ， 就是全面的支持 ， 可能这个是目前全球内在角度来看 ， 可能是一个比较合适的支持方式 。 **Host 2** [4:34] 对 ，但是我们也关注到一个趋势 ， 就是我们 2021 年的时候 ， 全球有个聚变投资热潮 。 但是从 22 年、23 年， 我们发现就是它的融资可能没有 21 年多了 ， 就是还在减少 。 就是为什么会有这种变化 ？ **谭熠** [4:50] 这个可能我自己判断呢 ，不是说技术上在停滞 ， 或者是别的方面有什么问题 ， 或者说这个管理啊 ， 或者是人的不行 。 更多的还是说这个大环境吧 ， 就是这个资金的紧张程度 。 可能这个美国加息是最重要的因素 。 我也去跟国际的同行企业交流过 ，他们也纷纷表示 ， 就是 2023 年起这个资金就比较的难融 。 所以这个可能不是说聚变的基础上遇到什么尴尬的问题 ， 可能更多的是这个大环境的影响 。 **Host 2** [5:23] 核聚变原理在曼哈顿工程期间就已经明确了后面的一个民用 。 为什么就是核裂变的电站发展得这么迅速 ，但是核聚变电站却很遥远 ？ ### 原理与历史 **谭熠** [5:33] 是 。 你要说原子弹和裂变电站 ， 它们两者之间的区别其实真的不大 。 可能相比之下， 原子弹到裂变电站可能是增加了一堆这个控制棒 ， 同样的这个装置方式啊 ， 实现条件都没什么区别 。 但是从氢弹到聚变电站 ，其实在约束原理上就有很本质的不一样了 。 所以这是一个最大的不同 。 氢弹的话呢 ， 本质上讲还是用原子弹去把它压爆 ， 压到温度密度达到聚变反应的条件 。 但是我们去做一个聚变的电站的话 ， 它不可能去用一个原子弹去引爆一个小的氢弹来这样做 。 我们必须从根本上， 就是从这个惯性约束得改成磁约束 。 所以呢 ， 应该说氢弹的爆炸呢 ， 只是说让大家在原理上证明了聚变能的这个巨大威力实现了 。 但是呢 ， 真正要把它合理利用 ， 那相当于是全新的一条路子 ， 要去重新的实现它 ， 这确确实实不太一样 。 **Host 2** [6:34] 我们要用聚变发电的前提条件的话 ， 该做到哪些 ？ **谭熠** [6:38] 嗯 ， 基本上就是用锚性半径去判断它的话 ， 就是你的温度所经历的大概要达到 10 千电子伏到 15 千电子伏这个范围 。 换算成这个摄氏度的话 ， 那就是 1 亿到 1 亿 5 千万度这个附近 。 这是一个就是从刀枪聚变来讲 ， 这个聚变反应截面比较显著的一个温度 。 那这个温度是前提 ， 然后呢 ， 我们还得把密度做到 10 的 20 次方每立方米这个级别 ， 然后呢 ， 再把这个能量约束时间加热提高到秒级别 。 那最终获得这个聚变上升机呢 ， 大概是 10 的 21 次方每立方米 ， 然后千电子伏这样一个指标 。 这个其实在氢弹实现没多久 ， 这个指标就已经非常清晰的摆出来了 。 我们应该说现在到目前为止 ，70 年大家都是在追求这个目标 。 **Host 2** [7:30] 也就是 70 多年， 但是感觉也很遥远 。 就是请您帮我们回顾一下， 这 70 年我们科学家都做了什么事情 ， 取得了哪些进展 。 ### 路线与AI **Host 2** [7:38] 大概有分几个阶段的 。 **谭熠** [7:41] 可以 。 从 193 几年到 1940 年代 ， 就是人类刚刚认识聚变能的这个阶段呢 ， 应该说大家对聚变能有着一个非常好的愿望 ， 然后也有一个非常充满信心的这个马上几年就要实现的这样一个期待 。 所以从那个时候到 1950 年代 ， 基本上大家都处于一个亢奋期 ， 就是各个国家 、 各个团队都在疯狂的搞各样的这种聚变这个方案 ， 然后去偷偷这样休想在这个闷着头 ， 然后谁先干出来谁就掌握了这个终极能源 。 但是到 1950 年代末 ， 大家已经开始发现这个事情跟想象的完全不一样 。 所以呢 ， 从 1950 年代末期开始 ，有一段时间聚变已经就是有点让人这个感受到这个冷度了 。 那段时间这个情绪其实是比较低落的 。 然后呢 ， 到 1960 年代末 、1970 年代初 ， 苏联人发明的托卡马克得到了这个世界的认可 ， 发现性能远超最初的这个估计 。 再叠加上 1970 年代那个中东战争 ， 然后石油危机 。 所以 1970 年代到 1980 年代初期 ， 这个应该是整个聚变的黄金时期 ， 就是大家的这个投入非常多 ， 然后几个大的装置其实都是 ， 包括前一段时间刚刚关闭的这个世界最大的托卡马克 ，也就是这段时间建成的 。 但是呢 ， 到 1980 年代早期 ， 大家已经开始又遇到一个新的门槛 ， 就是呢 ， 发现这个聚变堆建到一定大小以后， 把功率加上去 ， 然后发现它的约束显著的变化 ， 就是温度是一个指标 ， 然后呢 ， 约束时间其实也是一个指标 。 现在我们希望这两个指标同时往上走 ，但是呢 ， 实际结果发现一个指标往上走 ， 另一个指标就怎么上走 ， 最后这个成绩是很难提高的 。 所以有一段时间应该是进入一个黑暗阶段 ， 就是 1980 年代早期 。 但是呢 ， 等离子体其实是个很有意思的东西 ， 就是它总是在你绝望的时候 ， 又给你来一个非常充满希望的实验现象 。在 1980 年的时候呢 ， 又观测到一种叫做高约束的自发自组织的行为 。 所以呢 ，1982 年以后呢 ， 大家又忽然发现 ， 哎 ， 这个聚变还是可以的 ， 然后可以让这温度和约束时间呢 ， 基本上呢 ， 两者不会形成一个相排斥的这种状态 ， 就是这个指标呢 ， 还是能够同步的往上升 ， 到一定尺寸以后呢 ， 就能够达到这个聚变反应的条件 。 但是到 1990 年代以后呢 ，其实聚变的这个形式又不一样了 。 就是那段时间呢 ， 大家都是与这个国际关系有很密切的关联 ， 就是苏联解体 ， 然后呢 ， 忽然之间这个石油变得非常便宜 ， 能源危机感觉已经完全不存在了 。 所以大家忽然觉得好像聚变也没那么急切 。 而且呢 ， 美国人在那段时间呢 ， 忽然觉得 ITER 这个太费钱 ， 好像未来即使建成了 ， 商业的竞争力也不怎么强 ， 所以他一度要退出 ITER 这个计划 。 所以在 1990 年代到 2000 年， 其实都是一个相对比较没落的时期 。 虽然 1990 年代几个装置都做出了这个聚变反应 ， 功率到 10 兆瓦以上 ，但实际上那段时间已经是聚变的阶段的余辉了 ， 相当于是 。 所以从 2000 年到 2010 年左右 ， 就是处在一个缓慢的 ， 就是大家反正呢 ，也没有太多的这个投入 ， 就是按部就班的这个有多少钱办多少事情这样一个阶段 。 大家也不是那么迫切的希望这个聚变能很快的实现 。 所以呢 ， 整个聚变的这个进展变得非常的缓慢 ， 就相当于基本上是个水平线了 。 所以其实这个聚变永远 50 年也其实是在这个时期才出现的 。 这个永远 50 年这个说法并不成立 ， 这个历史并不成立 。 当然了 ， 每次到这种时候的呢 ， 又会来一些新的技术或者什么事情呢 ， 又让这个聚变变得激动人心 。 大概在 2010 年前后， 忽然间大家发现 ， 哎 ，有点像高温抓倒啊 ， 然后后面的这些最近几年这个 AI 技术等等等等 ， 再加上能源的需求又变得重新迫切起来 ， 特别是全球变暖 ， 二氧化碳这些排放这个事情变得很重要 ， 然后 AI 的算力的这个背后呢 ，其实是电力 。 所以整个这个需求 ， 包括技术的进步 ， 可以叠加起来 。 所以从 2010 年代末到 2020 年的初 ， 所以也是最近这一波了 ， 大家忽然之间又开始有急速的往聚变方向来投 。 所以总的来讲 ， 大概就是经历了这么几个阶段 。 为什么前面永远 50 年突然之间现在变成好像就在 10 年以内 ，其实也是很客观的一种表述 。 这个呢 ， 都是与现在的 ， 就是当时的资金的投入程度啊 ， 大家的技术的突破等等都有一些关系 。 所以永远 50 年也在当时是对的 ， 然后呢 ， 现在也许不到 10 年， 在现在这个阶段也有可能也是对的 。 **Host 2** [12:29] 这让我想起来 ， 就是苏联那个发明托卡马克那个科学家说的 ， 就是世界需要核聚变的时候 ， 它就会出现 。 **谭熠** [12:36] 嗯 ，是的 。 对 ，他可能已经认识到聚变是一个非常需要大资金投入的一件事情 。 所以它的进展真的跟国际形势有很强的关联 。 ### 工程与定标 **Host 2** [12:47] 嗯 ， 就是其实我们现在看当前核聚变的研究的一个水平的话 ， 大家都会是有一个状况 ， 实现可控的核聚变大家都做到过 。 但让核聚变发生输入的能量比输出的能量要多得多 ， 就是我们所说的 Q 值远远小于 1。 然后另外一个 ， 它太短了 。 现在我看很多的研究机构 、 商业公司都把 Q 值大于 1 或者是到 10 当作一个短期的目标来做 。 就现在我们去解决这个问题 ，有明确的路径吗 ？ **谭熠** [13:17] 那肯定的 ， 就是 Q 大于 1， 或者有些激进点写到 Q 等于 10 或者大于 10。 这确确实实是在真正成为聚变电站之前一个相对来讲比较合适的一个里程碑 。 所以很多公司 、 很多机构应该都有一个装置是在对应这阶段的 。 那么至于怎么去实现这个 Q 大于 1 或者 Q 大于 10 这个目标 ， 应该说每家机构都有自己的一条技术路线 。 当然可能现在最广泛的 、 最多的还是这个我们叫做巨型托卡马克路线 ， 就是 ITER 这条路线 ， 就是把装置做到一定的尺寸 ， 然后呢 ， 把等离子体约束提上去 ， 然后把外部的加热加上去 。 应该说这是一个风险可能最低 ，但是呢 ， 投入可能比较高 ， 然后呢 ， 时间可能比较长的路线 。 然后还有很多公司 ， 可能已经有很多的这个介绍文章的话 ， 这些公司的路线说了很多次了 ， 我这次就不逐步说了 ， 反正就是各种的路线 。 前提呢 ， 都是希望把时间控制更短一点 ， 把资金投入规模缩小一个量级以上 ，但是同时也要达到这个 Q 大于 1 的这个目标 。 所以他们肯定在某些方面又有一些不一样的实现的方式 。 **Host 2** [14:30] 所以刚才老师您也提到 ， 就是最近几年核聚变进展跟有关的技术 ， 比如说是高温超导材料呀 ， 或者是 AI 的进步呀 ， 都明显的就帮助我们推进了核聚变的研究 。 就具体一点 ，他们就是在什么环节能帮助到核聚变发电的实现呢 ？ **谭熠** [14:47] 当然了 ， 首先呢 ， 前面就是这个高温超导技术 ， 应该是对这个托卡马克和仿形器这两种磁约束路线是影响最大的 。 不管是托卡马克 、 球形托卡马克还是仿形器 ， 高温超导技术都能够帮他们大幅度的缩小体积 、 降低成本 。 所以呢 ， 从基本的原理上讲的话呢 ， 如果是磁约束聚变 ， 那你最终的这个聚变堆的功率其实就可以正比无于尺寸的三次方或者是体积 。 这是很自然的 ， 一个堆建得越大 ， 功率肯定越高 。 另一方面呢 ，也正比于你的磁场的四次方和这个你磁场利用效率的平方 。 所以从这个角度讲 ， 要么呢 ， 你能够通过高温超导磁体把这个磁场大幅度提升 ， 那样的话你可以控制这个堆的尺寸 ，但是呢 ， 同时不减低聚变堆的输出功率 。 那还有一种方法呢 ， 就是说我可以把磁场利用效率大幅提升 ， 那我们也可以在把体积控制住的同时， 让聚变堆的输出功率仍然保持相当可观 。 所以就我刚才说的这三个因子 ， 尺寸 、 磁场和这个磁场利用效率 ， 这三个因子其实是决定了三种不同的路线 。 我们管 ITER 这个呢 ， 叫做巨型托卡马克路线 ， 就是希望把这个尺寸做大 ， 通过这种比较稳妥但是很昂贵的方式来实现比较可观的聚变功率 。 然后还有一种我们认为是叫做强场托卡马克 ， 那就是说我把这个尺寸控制住 ， 然后磁场利用效率我也不要求很高 ， 那么我把磁场稳定提高以后， 我们也能够获得足够的这个聚变功率 。 还有一种叫球形托卡马克 ， 就是我们这条路线 ， 就是说我前面尺寸控制得很小 ， 磁场呢需要高一点 ，但是也不用那么高 ，但是我把磁场利用效率提到很高以后呢 ， 我们也能够获得可观的聚变功率输出 。 所以这些路线为什么跟超导和高温超导才有关系 ， 都来自于最根本的这个磁约束的公式 ， 就是聚变堆的输出功率的公式 。 **Host 2** [16:44] 那 AI 进展 ， 怎么理解就是 DeepMind 的一些关于用 AI 去帮助我们预测等离子体啊 ， 控制等离子体 ， 这个进展对于我们实现核聚变的意义呢 ？ **谭熠** [16:53] 刚才这三个因子呢 ， 应该说是最底层的 、 底层的这三个因子 。 然后 AI 技术呢 ， 相当于是在几个因子的基础上， 可以让一个堆运行得更加稳定 ， 它的等离子性能可以有百分之几十的这个提升 ， 它不会是那种根本性的提升 ，但是呢 ， 你运行得好与差 ， 可能确实是能够提升百分之几十的性能 。 所以 AI 技术也是个很重要的进步 。 为什么 AI 跟聚变等离子体好像有很多用武之地呢 ？ 主要是因为聚变等离子体是个特别复杂的体系 ， 你可以把它当成它也是个黑盒子 。 你可以想象一下， 聚变等离子体是个杂物质呢 ， 首先它是个流体 ， 这个流体大家其实可能已经很熟了 ， 流体已经很复杂了 ， 我们研究这么多年了 ，其实大家也没有一个什么准确理论可以预测这个事情 。 那么聚变等离子体呢 ， 它是在流体基础上加了很多的电磁场的相互作用 ， 这个就变得更加复杂 。 流体那就是粒子跟粒子碰撞才能够发生相互作用 ， 这已经让问题变得很复杂 。 那么电磁相互作用是什么 ？ 它就是粒子和另外一些粒子根本不需要碰撞 ， 它在一定的这个电磁作用范围之内 ， 它就可以发生相互作用 ， 相当于是它一个粒子可以跟周围可能有 10 的 20 次方个粒子都能够发生一定的相互作用 。 那这个方程的复杂度就比原先纯粹的力学流体要复杂的很多很多倍 。 所以最终导致效果就是聚变等离子体的性质呢 ，有一些物理模型 ，但是呢 ， 都不能够准确描述 ， 或者说你要想得到一个可以解 、 可以推导 ， 或者是可以去做数值计算的理论模型 ， 你必须要对它做大幅度的简化 ，不是一点点简化 ， 可能是把这个公式 ， 可能一个公式可能有七八上十项 ， 你可能得把它去掉七八项才能够推下去 。 那最后得出这个理论模型 ， 肯定跟原先这个等离子体是有巨大的不一致的地方的 。 所以呢 ， 等离子体的这些性质 ， 聚变等离子体的这些性质应该说是很难去通过一些外部的公式啊去准确描述的 。 然后呢 ， 你要想去用这种数值方法去模拟呢 ， 本质上也不可行 。 就是我刚刚说的 ， 我们聚变等离子体要求这个密度是 10 的 20 次方每立方米 ， 那可以想象一下， 我们一个聚变堆里头这个体积大概是 100 立方米起 ， 那这个粒子数就是 10 的 22 次方以上 。 那每个粒子它都有一系列的方程 ， 那每个方程 ， 每个粒子可能都是非常吃算力的 。 那我们现在的什么高级计算机 ，不管是这个银河 3 呀或者更多这些 ，其实都无法满足这么大规模数量粒子的模拟 。他们也只能去 ， 要么你就是把它这个粒子运动方程做大幅度的简化 ， 要么你就把一团粒子视作一个单元去模拟 。 所以总的来讲 ， 就是不管是理论还是模拟 ， 都无法去准确描述我们的聚变等离子体 。 所以呢 ， 现在大家唯一信得过的 ， 那就是做实验 ， 通过不同国家 、 不同团队在不同装置上做的不同实验 ，他们拿出来的数据呢 ， 最后大家就做个拟合 ， 然后得出了规律 。 虽然说不是什么道理 ，但是大家认为这个是可信的 。 所以你可以看这个过程就跟训练有点像 ， 就是 AI 模型 。 对 ，AI 其实你可以把它当成一个拟合器一样 ， 只是它的参数非常非常多 ， 几十个 B 啊 、 十个多个 B。 那么等离子体呢 ， 你如果把每个粒子都当成一个参数的话 ， 你也可以这样想 。 所以 AI 跟这个聚变等离子体的某些方面的结合 ， 我觉得是他们可能天然之间就存在一些共同的之处 ，也是呢 ， 这些理论不好弄 ，不好预测 ， 那就通过这种数据驱动去推测呗 ， 那可能 AI 能够起到这些作用 。 **Host 2** [20:32] 那刚才您说 ， 就是我们研究聚变的等离子体是非常复杂的一个事情 ， 那如果我们搞不清楚 ，是不是就意味着我们没办法稳定的让核聚变产生 ， 然后从而实现长期的发电 ？ **谭熠** [20:45] 这倒也不会 。 应该说现在好多实验的数据得出来这个定标规律 ， 符合程度还是可以的 。 而且呢 ， 我们也在很多事情上也不是说一定要对这个事情的物理本质有清晰的了解 ， 你才能够去用它 。 举个例子 ， 这个经常用的就是飞机 ， 飞机去飞上天已经有 100 多年了 ，但实际上呢 ， 现在好多理由啊 ， 什么各种问题大家也搞不清楚 ， 这个不影响大家对于一个不完全懂的这个物理去加以利用 ， 这倒是没有什么问题 。 ### 路线与燃料 **Host 2** [21:18] 前段时间我跟一些 90 年代同行聊 ，他们会觉得翻译公司其实不需要做太多关于聚变相关的基础研究或者是验证 ，他只需要把工程做好就可以实现这些聚变目标 。 **谭熠** [21:33] 这个说的其实呢 ，也是现实情况 。 基础研究一个重要特点就是它不知道会得出个什么结果 ， 这个你可能发现些什么东西 ，也可能啥也发现不了 ， 或者能得出一些相反的这个结论 ， 过几年可能又被验证是错的 。 这就是基础研究的特点 。 商业公司确确实实没有资金和人力去做这样的探索 ， 这个是跟他们效率的优先这种方式是不符合的 。 另一方面呢 ， 这其实回答是它没有这个资源去做这个事情 。 另一方面它确确实实呢 ， 从某种程度上它也不需要去做这些研究了 ，因为基于现有的实验数据来得到这个实验的定标率 ， 去做未来的这个聚变堆的设计开发 ，其实也是可行的 。 你要讲即使是 ITER 或者我们国家这种国家科研计划 ，他们的设计依据也是这样的定标率 ，并不是说这个已经把聚变的这些等离子体基本物理都了解清楚 ，但是现在其实大家的这个依据呢 ， 都是这些实验定标率 。 还是刚才那句话 ，在这样一个基础上去做这些设计推进工程技术 ， 应该说不单纯是公司的行为 ，其实现在的国家的研究机构也是这样一种要发展的这个方式 。其实呢 ， 聚变这种复杂的体系的物理 ， 你要想去研究啊 ， 那是可以无限制往深研究的 ， 可能做了几十年仍然还是会有很多新的物理细节可以让你发现 。 但是这个呢 ， 我觉得就有点偏离我们做聚变能的这个目标了 。 应该说我觉得现在不管是国有机构还是这些商业公司 ， 把重点放到工程技术开发上面来 ， 我觉得这是对的 。 就是对于开发聚变能的角度来讲 ， 这才是真正的这个路线 。 因为你去看我们获得的这些聚变约束定标率 ， 它的几个影响最大的因子就是装置的磁场尺寸 ， 然后电流大小等等等等 ， 这些的这个改变是影响最大的 。 而这些改变要实现 ， 那就是要通过不停的把这个工程技术迭代下去 ， 然后做更高性能装置来实现 。 所以这反倒我觉得现在是整个救援局在认认真真做聚变了 。 像以前呢 ， 发很多的论文 ，其实从我的个人观点看 ，他们不是在做聚变 ，而是在研究等离子体物理 。 **Host 2** [24:05] 你说的那个定标率是什么意思 ？ **谭熠** [24:07] 就是刚才说的 ， 根据几百个实验数据拟合出来一条线 ， 就是一种规律 ， 就是基于经验产生的规律 。 **Host 2** [24:14] 对对对 ， 现在全球 40 多家聚变创业公司正在尝试 20 多种不同的类型的核聚变装置来去实现它的核聚变发电 ， 它的工程化 。 ### 星环方案 **Host 2** [24:24] 就为什么会有这么多种呢 ？ 因为我们看核聚变实现也就两种 ： 磁约束和惯性约束 。 但是有 20 多种不同的方案 ， 它们之间的差别会是什么 ？ **谭熠** [24:34] 呃 ， 现在其实在用磁约束 、 惯性约束来区分 ，有时候有点模糊了 。其实我现在也在重新归类来给这些方式做我认为更好的一个解说的话呢 ， 一种大类可能是趋向于比较长时间的约束 、 持续的反应 ， 还有一种类型呢 ， 可能是着重于快速的加热 、 短暂的工作 ， 然后呢 ， 多次重复的运行 ， 这是可能更加科学的一种分类方法 。 至于大家为什么会有这么多 ， 我觉得其实是反映了全人类对聚变能的追求所产生的无穷无尽的创意 。 你要再去翻一下历史上的其他的聚变的训练 ， 会发现这个 1940 年代开始 ， 那大家的想象力是更加的奇妙 ， 还有非常多 ， 当然那些已经可能被验证是失败的一些方法 。 所以总的来讲 ， 可能之所以有这么多反应的是另外一个事情 ， 就是聚变这个吸引力实在是太大了 ， 它的意义实在是太显著 ， 所以大家才会有这么多的想法 。 **Host 2** [25:36] 那这是不是说整个聚变整个实验还没有达成共识 ？ **谭熠** [25:40] 没错 ，其实你要讲 ， 虽然现在大家公认托卡马克是走的最领先 ，也有可能是最早实现聚变能 、 聚变电站的 ，但是真正未来市场上最有竞争力的是什么样的一个聚变电站 ，其实现在谁也说不好 。 这个如果谁真的能够有现在这种这样的一个绝对的判断力 ， 那其实投资人就跟着它来投就行了 。 **Host 2** [26:03] 对 ，其实我刚才我们做资料的时候也发现有一个很有意思的现象 ， 就国际原子能机构在 22 年底做过一个统计 ， 就是商业公司在建的核聚变装置 ，其实大多数都是用了托卡马克之外的路线 ， 比如它用惯性约束啊 、 磁惯性约束啊 、 磁键 ， 还有一个球马克 。 然后就是为什么会有这种情况呢 ？ 就是他们就是不放在最前面 。 **谭熠** [26:25] 其实还要各种机构大量都选用的还是托卡马克 ，但其实商业公司都会选这之外的这种 。 我还挺好奇这种差距是在技术上或者说商业上有什么 。 **Host 2** [26:40] 这个应该还是反映了刚才那个的原因 ， 就是托卡马克没错是非常的成熟 ， 风险相对来讲是最低的 ，但确确实实它的这个资金投入的需求和这个时间的尺度都太长太大了 。 从商业公司角度讲 ， 没有哪家企业说我一创业我就先融 1,000 亿 ， 先来做个大托卡马克 ， 这市场上是行不通的 。 所以不是说大家公司不想做托卡马克 ， 我估计这个也是大家是实在是没有能力来做 。 那么反过来是政府啊 ， 或者是这个国际合作 ， 确实它有这个资金来支持 ， 所以就会显得好像大家都在做托卡马克一样 。 当然了 ， 这个也不能够完全说都不是托卡马克 。 从更加一般的意义来讲 ，CFS 啊 ， 然后能量星环聚能啊 ， 然后能量基点啊 、 星环集团啊 ， 还有我们英国的托卡马克能源 ，他们还是走的这个广义的托卡马克路线 ， 只不过呢 ，他们要么把磁场增强 ， 要么把它的磁场利用效率提高 。 所以呢 ，是在托卡马克基础上做了巨大的改变 ， 把这个投入要求高 ， 然后建造时间长 ， 这两个非常不利于商业公司来做的缺点把它给消除以后， 然后再采用这个托卡马克的比较原本的优势的这个性能方面的地方 ， 然后再相当于是改良了托卡马克路线 ， 那是用于这个商业公司的这种能力和资金各种地方的 。 **谭熠** [28:13] 对 ， 就除了这个我们看在形状实验路线上面 ，但是核聚变的燃料上面其实大家还有很多的用处 。 就用了不同 ， 比如有个 Dalton 啊 ， 用氢红的 ， 还有用氦酸的 。 那这些燃料之间的话 ， 就是有什么区别吗 ？ **Host 2** [28:28] 主要就三点 ， 一个是聚变反应的难易程度 ， 然后呢 ， 燃料的获取难度 ， 还有就是反应的产物的处理难度 ， 这三个角度 。 但是呢 ， 从现在大家所处的阶段来讲 ， 这个聚变反应的实现能度可能是大多数人思考的第一要素 。 所以呢 ， 应该说绝大部分是在用 Dalton 来作为第一选择 ， 虽然它在放反应产物角度讲 ， 它稍微有些麻烦 。 然后燃料的质量程度 ，不是说在水中不够丰富 ，而是稍微要多一些步骤 。 但是现在第一问题还是这个聚变反应的难度 ， 所以应该说 Dalton 还是有最多人选 。 当然氢硼呢 ，在另外两个方面是很好的 ，但是呢 ， 它这个难度比这个 Dalton 要大上百倍 ， 所以也有人选 ，但是呢 ， 相对人少一点 。 然后氦酸的话呢 ， 难度也稍微高一些 ， 然后质量呢 ，也稍微麻烦一点 ，但是它在中子这方面还是有些优势 。 所以这个我觉得呢 ，不管你是用氢硼还是用 Dalton 还是用 Dal- 氦 -3， 总的来讲 ， 你第一步肯定都是能够达到 Dalton 的反应条件再说 。 所以我觉得也许啊 ， 我们先把 Dalton 的聚变实现 ， 然后在这个基础上去再进一步的迭代 ， 把这个聚变堆的性能再提升上去 ， 然后逐步去改用更加好的聚变反应的方式 。 这是一个相对比较光滑一点的这种演化路径 。 **谭熠** [29:55] 对 ， 就是因为这个燃料的问题 ， 就是许多人会觉得 Dalton 不就是海水 ， 就海水可以提炼 ， 就是觉得核聚变是一个无限的清洁能源 。 但是呢 ， 就是我们去仔细看的话 ，其实 Dalton 的制备啊 ， 它其实也挺麻烦的 。 比如氦 ， 它就是需要锂来去生产出来 。 就是所以说大家觉得核聚变它是一种无限的清洁能源 ， 这是一种误解吧 。 **Host 2** [30:20] 刀斧肯定是无穷无尽的啊 ， 这个不用说的 。 氦呢 ， 确实现在它一方面现阶段制备的这个质量会更低 ， 然后呢 ， 它还要消耗锂 ， 所以大家会觉得它好像没有想象中那么无穷无尽 。 但是呢 ， 这两个问题我觉得都是与现在大家对于氦的需求不够高有关系 。 很多这些事情都是被这个市场需求给极大的改善了 。 就像这个氦的生产 ， 现在当然大家就是用那些纯度堆去生产一些氦 ， 那确实很贵 ， 质量很低 。 但如果真的说 Dalton 聚变堆跑起来了 ， 用这个刀斧去铲氦 ， 那一下子氦的生产其实也不是什么大的问题了 ， 就是在堆里头全部完成 。 ### 创业经历 **谭熠** [31:00] 星环聚能其实选型选的是一个紧凑型的球形托卡马克装置 。 我们为什么会选这种装置呢 ？ 它跟其他的类型 、 其他的装置相比有什么特别的地方 ？ **Host 2** [31:12] 当然最直接的原因是我们有路径依赖 。 毕竟我们在这核聚托卡马克上面跑了 20 年了 ， 对球形托卡马克的好处坏处都是比较清楚的 。 然后在这个基础上面 ， 我们仍然选择球形托卡马克的主要原因是因为它相比之下呢 ， 虽然是个托卡马克 ， 从本质上讲它还是个托卡马克 ， 托卡马克的那些优势它仍然保留 ，而且呢 ，在约束性能等方面它有非常大幅度的提升 ，在体积方面也有很大程度的这个缩小 。 所以从这些角度讲 ， 我们认为球形托卡马克是一个比较不错的路线 ， 或者在我们眼里是个最优的路线 ， 或者最适合我们路线 ， 这很合情合理 。 而且呢 ， 我们以星环聚能的路线应该说是针对球形托卡马克的一些缺点做了根本性的改变 ， 或者说做了根本性的应对 。 所以呢 ， 我觉得它更加成为一个好的聚变路线 。 就我们很清楚球形托卡马克呢 ， 它的一个麻烦之处在于它要长时间连续运行 ，其实是比托卡马克更难 ，因为它的工作的密度更高 ， 磁场相比之下没有那么强 。 然后呢 ， 中间的那个中心柱又体积比较小 ， 螺旋管的磁通其实没有那么大 ， 所以你要想把它长时间连续运行下去 ， 它本质上就很麻烦 。 这个我们在这边这个项目上已经深有体会了 。 我的博士论文一部分工作就是想让它在外部射频波的作用下去长时间稳定运行 ，但是坐下来发现得出的结果就是个否定的结果 ， 就是很难很很稳定运行 。 所以我们在星环聚能技术路线上面是对它做了根本性的变化 ， 就干脆就最后稳定运行了 。 我们把这个装置变成一个这种脉冲重复运行的方式 ， 那就相当于是没有解决这个问题 ， 这我把这个问题跳过去了 。 另一方面就是球形托卡马克 ， 它的这个外部的加热其实也比较的麻烦 ， 都是来自于它的功率密度高 。 这是个优势 ， 对聚变堆来讲是个优势 ，但是功率密度高的背后呢 ，是它的密度比较高 。 那密度高呢 ，是对于聚变堆是很好 ，但是对于外部的各种的电磁波都是不好的 。 密度一高 ， 各种波都打不进去 ， 就很麻烦 。 所以真正要去让它很好的加热 ， 高效率的加热是不容易的 ， 或者呢 ， 你有些波是能够注入进去 ，但是有要求非常精细的这个等离子体跟天线射频系统相互的这个控制 ，其实就战战兢兢的 。 一旦等离子体稍微有点位置上的移动啥的 ， 这个偶尔效率就大幅降低 ， 或者这个天线这个反射会提到很高 ， 然后把整个射频系统都打坏 。 那这个我们感受非常深刻 ， 就是很痛苦 。 而且呢 ， 整个这些加热系统也非常昂贵 ， 反正就是各种的难 ， 然后贵 。 而且我们想到最后呢 ， 如果真的未来聚变堆要搞这么的这个如履薄冰的运行 ，其实也是不合适 。 所以我们就干脆想 ， 那我们是不是能够找到一些更加简单 、 即时 、 高效的这个加热方法 。 哎 ， 所以我们就改造了我们这个加热的方式 ， 然后呢 ， 正好呢 ， 又与我们这个脉冲重复运行方式完美结合 。 所以呢 ， 才有了星环聚能这一套 ， 这个基于高温超导强磁场的球形托卡马克 ， 然后呢 ， 重复重连运行的这种加热和运行方式 ， 这样一套应该说是全世界都非常独特的一个技术路线 。 就是这样一个星环聚能这套技术路线的出发点 。 为什么就是像 SFS 或者是有一些同行 ， 或者是我们的同行 ，他们选的都是相对简单的方案 ， 就是把托卡马克的磁体改一下， 改成高温超导的 ， 那我一样效果也可以有 。 我们为什么不会选一种相对简单一点的 ？ **谭熠** [35:06] 那个他们没有把这个话说完 。其实你磁场强到那个程度以后， 像 CFS 或者是能量级的路线也都会面临这样同样的问题 ，也是密度会很高 。 对于聚变堆来讲 ， 功率是很好的一件事情 ，他们同样各种波也打不进去了 ， 甚至连那个中心粒子速度都进不进去 ， 电流驱动什么都非常的困难 ， 各种的这个微波器件都在这个磁场下都不匹配 ， 甚至都没有这个现成的产品可以应用 。 所以你去看那个 CFS，他们现在规划的那个 Spark 的运行脉冲其实也就十几秒钟 ， 所以他们也很难长时间运行 。 所以这些问题只是他们没有说 ，他们就把他们的这个优点 ， 强磁场把它给拿出来重点介绍了 。 但实际上我刚刚说的很多问题 ，他们也一样的避开不了 。 那相对来讲 ， 用这种运行方式和加热方式应该是跳过了很多门槛 ，而且这些麻烦应该说是不只是我们强场托卡马克 ， 巨型托卡马克都会遇到 ， 球形托卡马克当然也会遇到 ， 就是我们其他的这个都用球形托卡马克路线的星号呀 ， 然后还有托卡马克能源 ，其实他们也很清楚 ， 要在球形托卡马克上面去让它长时间稳定的运行 ， 产生持续 的电流驱动 ， 很麻烦 ， 效率很低 ， 成本很高 。 **Host 2** [36:25] 明白 。 所以就有很多公司会选择我干脆绕开托卡马克这个路线 。 **谭熠** [36:30] 也没错 ，是的 。 **Host 2** [36:32] 包括像 Helion 那种路线 ， 我们 。 **谭熠** [36:34] 这个路线应该说原理上也没什么问题 ，他知道只要是有托卡马克或者转型机这种的这个磁场啊 ， 要求就很高 ， 磁体制作起来成本也很高 。 我干脆用一个不需要太强磁场的这个长筒微型 ，也运行起来也比较简单 。 当然一个最大的麻烦就是它的这个稳定性非常差 ， 时间非常短暂 ，不能够存在太长时间 。 所以他们也没有追求这个这个长筒微型的长时间稳定运行 。 **Host 2** [37:05] 就它也是一种脉冲路线 。 **谭熠** [37:07] 对 ， 它的脉冲比我们短那么多了 ， 它们只有这个纳秒微秒级别 。 这也是非常现实的这个面对一种方案的优点和缺点 ，不是说去强人所难 。 所以有时候我觉得这个托卡马克 ， 你要去看它的本质 ， 它就是一个这种变压器的原理 ， 它本质上讲就是就不适合长时间稳态运行的 。 只不过呢 ， 现在大家费死劲搞了各种各样的辅助设备以后， 强制变成一个长时间稳态运行了 ， 只是就是说做得非常累 ， 非常的难 。 **Host 2** [37:39] 那就是所以 ESTER 那种 。 **谭熠** [37:40] ESTER 其实也 ，其实对 ，ESTER 其实做到 1000 秒 、64 秒已经相当不容易了 。 但是呢 ， 真正你要在 ESTER 这种聚变堆条件下也做得这么多时间 ，其实难度会比这个 ESTER 更难 。 所以我有时候总结我们这种选择的优点叫做不忘初心 ， 或者说回归方案的本质 ， 就是如果你要追求稳态运行 ， 那我们就去选择仿形器 ， 那是个天生就是稳态运行的装置 。 你如果选择托卡马克 ， 你就不要强迫它去做这个稳态运行 ， 那多累啊 ， 那这个非得这个这个强扭的话 ， 就是这个意思 。 **Host 2** [38:17] 那仿形器它没办法形成主流 ，也就因为它很难聚变 。 **谭熠** [38:22] 呃 ， 仿形器其实各方面的性能也还可以 ， 然后特别是它这个稳态运行其实真的是天生的优势 。 现在其实也有这种国立机构 ，也有这个算力公司在走这个 ，在尝试改进它 。 一方面呢 ， 就是之前的这个技术 ， 当然就是仿形器做起来特别难啊 ， 就是要么这个线圈就是非常的扭曲 ， 对 ， 非常难做 ， 要么呢 ， 就是这个线圈欠套的很厉害 。 当然现在确实也有很多的公司啊 ，是用这个 3D 的这个激光刻蚀啊 ， 然后用更多 ，有些线 ，有些用那种特别小的这个高温超导线圈去替代大线圈产生不同的磁场 。 我觉得这都是挺有意思的这个想法 。 **Host 2** [39:02] 明白 。 下面就是一些关于星环的创办的一个功劳 。 因为上一次聊的时候你也提到过 ，2016 年我们就创办过一个叫朔城科技的公司 。其实我看了一下它 ，其实它的一个主要的产品就是我们在研究托卡马克装置时衍生的一个 。 ### 装置与供应链 **谭熠** [39:19] 对 。 **Host 2** [39:19] 声波诊断机器状态的技术 。 就是这个时候其实跟你们西湖相近的那个托卡马克能源 ， 它已经成立 7 年了 ，Helion 就已经成立 3 年了 。 那个时候你为什么会选择做一个很边缘技术的公司 ，而不是直接做核聚变创业呢 ？ **谭熠** [39:35] 16 年的时候我们确实已经知道国际同行已经有公司化运营的这种方式 。2016 年创业硕士的时候 ， 那完全不知道这个资本市场是个什么的态度 。 你连创业也是首次萌出这种想法 。 所以对整个创业的环境 ， 然后整个过程 ， 然后中间的这些可能会遇到的问题完全没有认识 。 所以当时想着的呢 ， 就先我们这个技术看看有没有这个市场 。 确实当时也不知道国内的风险投资能不能够去下决心支持一个聚变的创业公司 ， 当时完全没有概念 。 而且确确实实当时呢 ， 我们的现在星环聚能这套这个技术路线也没有完全形成 。 所以那个时候确确实实也就是不管是个人的心态还是见识 ， 然后还是这个技术路线的准备程度 ， 都还没有达到说一步到位就去做聚变公司这个程度 。 所以那个时候能够情况转化做一个这种聚变衍生技术的这个企业已经是相当大的突破了 。 **Host 2** [40:33] 从 16 年到 21 年我们创办星环聚能 ， 然后这五年间就是您看到了发生了什么变化 ， 包括内部的和外部的 ， 就让您觉得是时候要做一个聚变公司了 。 **谭熠** [40:45] 其实就是朔城科技应该说这个经历是让我们成立星环聚能是起到很重要的一个铺垫作用 。 就我们最开始其实对整个这个风投啊什么是完全陌生的 ， 怎么样该去介绍我们的技术 ， 怎么去运行这样一个创业的企业 。其实那时候如果没有朔城这个经历的话 ，其实星环可能会走很多的弯路也不好说 。 当然确确实实呢 ，在 2018 年的时候 ，因为我们那时候朔城已经完成了前面几年融资了 ， 就已经开始对这个资本市场有一些认识 ， 然后呢 ，也有一些比较熟的投资人就是会经常的去沟通 。他们也知道就是我的本业其实是做核聚变 ， 所以也会在讨论说 ， 哎 ， 什么时候我们也去成立一家聚变公司 。其实那个应该说 2018 年就有这些讨论了 ，因为其实我也经常 跟大家在说看国际的聚变公司也是如火如荼了 。 所以应该说是在朔城的创业的经验基础上面 ， 然后呢 ， 再加上我们跟一些投资人的沟通 ， 就是说他们觉得呢 ，在 21 年的时候 ，他们认为中国的这个风投市场也可能能够容纳聚变企业的设立了 ， 所以才下定决心 。 当然那个时候我们的这个技术路线也准备好了 ，而且呢 ， 我们自己也是反复的比较过 ， 我们这个优势还是非常的突出 ， 所以就各种的因素都具备以后， 就决定了这个星环聚能 。 **Host 2** [42:19] 所以那刚才您也多次提到就是朔城的创业经验 ， 那我们之前好像也采过一些科学家的创业 ，有很多坑 。 就是您就是朔城这边有哪些经验让您觉得做一家核聚变公司或一家新的创业公司直接的帮助呢 ？ **谭熠** [42:37] 应该说是整个一个从实验室的成果转化到一个企业 ，其实这个过程特别是像先是这个怎么去跟这个投资人去介绍我们自己啊 ， 这个也是在朔城这个多轮融资 ， 应该在这方面其实提供了很多这个经验 。 另外的话呢 ， 应该说这个可能跟我自己的一些个人的特点比较的 。 你如果去看我的这个学术简历啊 ，并不是很耀眼的 ， 就是我的这个论文啊 、 奖励啊 、 什么这个人才帽子啊什么的 ，其实都不怎么样 。 应该说是在传统的学术评价体系里头 ， 那个我其实是没什么优势的 。 但是这也是跟朔城的这个创业经历发现的 ， 就是投资人的评价方式呢 ， 它反倒不是那么的看重你们这些 。 它一般我现在有时候觉得这个投资人的这个认识可能对我来讲是更加适合一些 。他会一个投资人可能会做一个人员尽调 ， 然后就要现场这个考察了 。他会要去观察你的整个这个实验的这个场所 ， 你的这个工作的这个方式是什么样子 ， 就会来到我们这个实验室 ， 然后会看我们这个做的一些这个半成品也好 ， 这个样品也好 ， 反倒不是那么看重你这个 论文有数量多少 、 影响因子有多少 。他看的是你这个实打实的这个效果 ， 或者是实打实的这个作品 。 呃 ， 这也是在朔城这个融资过程中间一些感受 。 如果我是完全是这种学术路线去进展的话 ， 我其实没什么优势 。 但是呢 ， 我当时也觉得如果是投资人这种方式来考察我 ， 那我觉得我还是可以把我自己的这个技术啊 、 这个优势啊 、 我们自己团队这个优势啊 ， 能够让投资人感受到的 。 所以这也是应该说也是在朔城这个创业过程中间给我们的一个重要的一个启发 。 **Host 2** [44:38] 但是我们做核聚变装置就很烧钱 ， 然后我们正好第一代装置建造就花了上亿元的资金 。 但是朔城这家公司啊 ， 它成立没几年， 成立了这么多年， 它就能挣一个亿了 。 记得它是一个投入和回报就是周期非常短的一个事情 ，但是核聚变是一个很长的一个时间效益 。 那您当时就是怎么去说服投资人， 就是相信你愿意给你钱呢 ？ **谭熠** [45:03] 这个肯定呢 ， 我们的投资人应该说首先他对聚变能不能有那么非常急的变现的期待 。 如果是这样的投资人， 我们肯定就说那你算了 ， 这个不是你想象那么样子 ， 那是我们就下次再说 。其实我们也见到非常多的投资人， 那种对聚变有点模糊的认识 ， 然后热血沸腾跑过来 ， 这种其实我们是比较不太敢接的 。 就是我们也怕让他们失望或者什么的 。 反倒呢 ， 我们是肯定会跟投资人说 ， 就是这个事情呢 ， 我们是肯定会把它搞出来 ，但是呢 ， 这个时间肯定需要一些 ， 需要一点耐心 。 所以在一开始就会把实际情况给大家表述出来 。 另外的话呢 ， 应该说真正在全面深入考察核聚变以后， 还能够下定决心来投资核聚变的这些投资人， 应该说是对聚变本身是有自己非常全面客观的一个评估的 。他们知道这个东西是需要一些时间 ，但是呢 ， 如果走通的话 ， 它的回报是不可限量的 。 所以有这样的一个认识以后呢 ，其实来投资我们也就比较的合情合理了 。 **Host 2** [46:11] 国内做核聚变的公司 ，其实研究到的很少 ， 然后你要是做很商业的公司就会更少了 。 就是我们创办星环的时候 ， 我们从哪去找合适的人 ？ 就是刚才我们总结说有 100 多号人， 这些人就是对我们能做成一个核聚变公司的人的画像 ， 现在的情形 。 **谭熠** [46:32] 是 ， 这个聚变呢是个很复杂的事情 。 如果是在科研院所 ， 那可能只是做些这个基础研究 ， 这种人反倒比较好找 ，因为他可能就只需要关心他自己研究那个小领域的最新进展 ， 然后他那一套方法就行了 。 但是聚变的创业呢 ，其实跟普通研究人员的这个要求还是有很大区别的 。 创业是要实实在在把它干出来 ， 所以至少需要一个核心团队呢 ，是对聚变有非常整体全面的认识 ，以及非常全面的能力的 。 所以这拨人你要说在市场上真的是很难找 。 但是好在一点是啥呢 ， 就是这也是我们团队一个巨大的优势 ， 就是我们这个实验室运行 20 年的这个小装置 ， 虽然它是个全世界可能是最小的托卡马克之一啊 ，但它也是一个完整的托卡马克 。 它是拥有一个托卡马克该有的所有的部件 ， 它都有 ， 只是这个规模小一点 ， 参数可能低一点 。 所以呢 ， 我们的核心团队应该说都是从我们这个实验室进出来的 ， 毕业生 ， 就是博士啊 ， 然后他们在这个装置上面已经有可能五六年的实战经验 。 对这个装置应该说这是我们实验室的一个风格 。 我们实验室呢 ， 反正我也是天天跟大家坐在一起 ， 我也没有什么独立的这个办公室 。 然后呢 ， 大家的这个想法呢 ， 我们也非常的鼓励 ， 然后他们也非常有主见 。 有时候基本上自己一个想法 ， 然后就在上面把它装 ， 就弄上去了 。 所以这些就构成了我们整个团队的最核心这部分 ， 我们叫做聚变科学家团队 。 这是我们能够把这么博大精深的聚变这套知识体系比较好的掌握 ，而且呢 ， 能够转化成为各种实实在在的工程技术需求的核心团队 。 然后有了这个团队以后， 后面事情其实就好办了 。 你要去看我们公司的组织架构的话呢 ，其实就是这几个研发的部门 ， 就是机械 、 电力 、 电子 ， 然后信息技术 。 这些相当于就是我们核心的科学家团队把这些聚变的物理问题 、 工程问题已经转化成为了市场上非常普通的广泛的这个工程技术了 。 那这些人呢 ， 我们就在市场上就让他们正常的点进去装就行 ， 那就可选的对象就很多很多了 。 ### 进度与挑战 **Host 2** [48:51] 明白 。 对 ， 就是关于星环的话 ， 我们在宣传的时候就会强调我们第一代装置就是用了星环的设计方案 ， 就是也是显得我们有这个传承 。 就像我们这种设计方案的话 ， 它一个设计方案大概会有哪些部分呢 ？ **谭熠** [49:07] 这个我们就是星环聚能跟星环的这个合作 ， 肯定是一个天然的合作 。 毕竟星环聚能从本质上讲也是星环大学的一个蓬勃转化企业 。 **Host 2** [49:16] 对 ，有点类似现在的这个 MIT。 **谭熠** [49:18] 嗯 ，是的 ， 这个很像 ， 都是他们叫 Scaling Laws 之类的 。 我们应该说就是 Slice 2， 就是现在肯定是星环的设计 ，因为最开始设计上上的时候 ， 星环就拿去成立了 。 所以暂时是双方联合建设运行 ， 这肯定是现在这个 Slice 2 的状态 。 当然接下来的这些装置 ， 那因为星环聚能其实也具备了完整的从物理设计到工程设计 ， 到后面的这些组装啊这些能力 ， 所以就会以自己的团队独立来做下一代装置的设计 、 建造 、 安装 、 运行 。 这是一个自然而然的发展过程 。 从一个装置来讲的话 ， 基本的步骤就是你得先明确你的物理目标 ， 你想要这个装置运行在一个什么样的密度 、 温度 ， 然后能量与时间 、 等离子体电流 、 磁场 ， 然后还有等离子体形状等等这些基本的要求 。 设定这些目标以后， 就开始围绕这些目标做物理设计 。 我们需要多大的真空室 ， 多大的这些这个磁场线圈啊等等这些 ， 它的位置怎么配置啊 ， 然后这个每个线圈电流多少 。 这个物理设计结束以后呢 ， 会进入工程设计阶段 ， 就是要把刚才的这些线圈 、 真空室啥的要变成一个个子加工 、 子安装 、 便于维护的一个机械实体 ， 然后就开始组装 ， 同时还要建设配套的电源 、 控制啊这些东西 。 然后就开始调试 ， 然后最后就开始运行 ， 获得第一等离子体 ， 然后再不断的优化把它提高到目标的这个等离子体参数上去 。 这大概是一代装置的基本过程 。 **Host 2** [50:58] 我们造一个托卡马克装置或者核聚变装置的一个材料 ， 它的现金要求比较高 ，但我们这所有的材料 ， 它的供应的问题都是我们国内可以全部都能实现吗 ？ 还是说我们要有一些需要从国外买一些材料 ？ **谭熠** [51:14] 关于这个聚变装置 、 聚变堆的一个产业链的情况 ，其实我们之前自己也统计过 ， 我们的采购列表我们有时候也会去回顾 。 总的来讲 ， 这个主机本身应该说只有极少数材料是我们国家目前也不是说完全不能供应 ，是可能供应的成熟度不那么好 ， 就可能有一些镍基合金 。 当然可能现在已经国内有一些比这个镍基合金更好的材料了 。 至于其他的都不是问题 ， 应该说不管是从原材料到加工能力 ， 我们国家都是有优势的 ， 甚至是遥遥领先的优势 。 这部分方面呢 ， 对国家是很有信心 ， 毕竟这东西跟制造业是密切相关的 。 **Host 2** [51:57] 如果我们把核聚变装置发电或者建成一个核聚变电厂 ， 做一个进度百分百的进度条 ， 就是那我们的第一代这个星环第一代装置就是把它加热 1700 万度 ， 点亮了等离子体 ， 相当于这个进度条走了多少 ？ ### 科研生涯 **谭熠** [52:13] 你如果是完全看这个参数指标进度条 ， 那肯定就是 20% 来不到 。 如果是以这个的话 ， 那就是毕竟真正要到温度一度才能够核聚变反应条件嘛 。 所以基础上的这个纯参数上， 那可能离这个进度条结束还比较远 。 但是这个时间上呢 ， 倒不一定 。 因为不管是我们也好 ， 还是其他的研究院所或者是企业 ，他们的一代装置与下一代装置之间的这个性能提升 ， 都是指数级的 。 就比如说核工业信赖物理研究院 ， 之前的环流 2A 到现在的环流 3 号 ，他们之间这个性能提升就是应该说环流 2A 的这个性能跟我们 Slice 2 其实是差别不大 。 然后呢 ， 环流 3 号就是个刀川 ， 如果它真能跑到刀川的话 ， 它其实已经 QWE 了 ，是可以达到的 ， 按照它的设计指标 。 所以按照我们的这个设想 ， 我们下一代装置应该也是能够达到 QWE 甚至 QW10 的这个程度的 。 所以呢 ， 虽然说现在这个参数指标可能只差这么多 ，但是时间上距离并不远了 。 **Host 2** [53:20] 我们下一代的装置叫 CTRFA-LR-1， 它的目标我看之前也有一些报道 ， 说加热到 1 亿度 ， 那 Q 值可能要大于 10。 这大概什么时候能建起来 ？ **谭熠** [53:33] 按照我们路线图呢 ，是希望 27 年能够建成 。 当然我们现在正在朝着这个目标推进 ， 毕竟呢 ， 我们也坦诚这里头可能会有些意外， 有些这个技术可能需要更多的时间去研发 ， 确实存在这种不确定性 。 但是至少目前为止还是朝着这个目标在努力的 。 **Host 2** [53:51] 那我们现在就是做到什么程度了 ？ 我看之前好像说早期的工程理论验证就已经 。 **谭熠** [53:58] 初版的物理设计是有的 ， 已经做了一版 。 然后呢 ， 现在在做一些一方面是磁体的准备 ， 毕竟这么大的高温超导磁体 ， 磁场也这么强 ， 还是有一些需要我们先把整个工艺 、 整个技术先走一遍的 。 这是在做这方面准备 。 然后呢 ， 还有就是我们的整个装置的建造工艺 ，其实我们也在尝试了很多很新颖的工艺 。 我们现在正在做一些小尺寸的验证 ， 希望在建造一号装置这么大尺寸高性能的全新托卡马克之前 ，在这些小规模的这个试验上面 ， 这些很突破的这个工艺把它给测试一遍 。 然后那个时候可能这个物理设计 、 工程设计也差不多了 ， 然后就一并把这个装置就开始建设 。 大概是这样的规划 。 **Host 2** [54:49] 因为这个加热到 1 亿度 ， 就大家都实现了 ，Q 值大于 10， 这个行业没人做到过 。 就你们的信心就是来自于哪 ？ **谭熠** [54:57] 还是呢 ， 就今天最早说那个定标率 ， 就是如果我们把核心托卡马克的尺寸做到那么个大小 ， 然后你把磁场做到那么大小 ， 然后把等离子体电流做到比如说 30 到 40 安 ， 磁场到 30、40 特斯拉 ， 等于大半径做到 1 米多 ， 按照球形托卡马克的定标率 ， 就是其他大量实验得出来这个规律 ， 我们是可以预测真正达到这个水平的时候 ， 这个装 置是能够让 Q 大于 50 的 。 **Host 2** [55:24] 但是像建这样一个装置 ， 就我们刚才 Dian 说 ，他们要花 35 亿的人力 ，但你们说你们只用 10 亿就可以干出来 ， 那至少要 10 多亿吧 ？ **谭熠** [55:33] 确确实实也是因为我们技术路线 ， 它省略了很多额外的设备 ， 什么加热 、 电流驱动这种就都不要了 。 然后我们的运行方式呢 ，也变成相对来讲基于这种重复运行 ， 就把这些方面的成本应该说是降低了很多 。 通常来讲 ， 一个聚变装置它的主机的成本 ， 或者说这个电流驱动和辅助加热这些系统的成本 ， 可能是要比这个主机可能要高不少的 。 所以我们把这些系统省掉以后， 就是可以大幅度的降低成本 。 然后呢 ， 我们的尺寸其实相比之下， 比传统托卡马克路线还是要更加紧凑一些 ， 这方面也能够降低成本 。 所以这也是为什么我们的这个报价会比别人要低很多的原因 。 **Host 2** [56:13] 但是这个 10 亿的话 ， 就也超出了我们现在融到的钱 。 **谭熠** [56:18] 没错 ， 资金确确实实是我们的一个每天都在做的事情 。 **Host 2** [56:23] 提高参数过程中还有哪些困难 、 哪些技术障碍 ？ **谭熠** [56:27] 如果单纯是根据定标率来走的话 ， 它其实没有太多的困难 。 比如说它这里头你哪个因子有最高的提高的效率 ， 那你就把这个因子代表的这个工程指标或者提上去就行 。 所以现在需要确定的就是 ， 现在定标率呢 ， 都是以这种最高最高参数 ，也就是叫 JET 这个参数 。 真正到 Q 大于 10， 那是 ITER 这个指标的话呢 ， 相当于是这个斜线是这样子的 ， 这个 JET 之下数据点非常密集 ， 这个拟合出来的结果大家认为是相当可信的 。 但是呢 ，JET 之上到 ITER 其实有一段是空白的 ， 那这个定标率在这段空白这个位置是仍然符合还是不符合 ，其实这个稍微心里大家是有点不太确定的 。 这个可能是大家比较担心的地方 。 当然了 ，有很多人是对中间的空白点表示担忧 ， 会认为可能未来不一定能达到这个定标率的这个指标 。 但是反过来我是认为有可能会优于这个指标的 。 所以反正现在你没有这些点 ， 中间有一个空隙 ， 你可以往坏了想 。 我作为一个创业者 ， 我会往好了想 。 我会认为呢 ，也许这个装置真的做那么大以后， 性能很有可能是定标率的这个指标 ，因为这个等离子体已经表现出来好几次这种性质了 。 就有些时候你认为它很绝望的时候 ， 它总是会让你产生一些这种不组织现象 ， 这个完全你无法预测的这种 ， 它让你走得比预期更好 。 **Host 2** [57:55] 对 ， 就是这个时间节点的话 ， 就你像除了最激进的那几家 ，2030 年之前我都要实现 ， 然后但是有很多的公司 ，有十几家就是说我 2035 年一定就可以发电了 ， 就包括我们的目标也是大概在这个节点之前 。 就是为什么会是 2035 年这个节点呢 ？ 就是它是一个行业的共识 ， 就是感觉大家都集中在这个点了 ， 这个时间点 。 **谭熠** [58:22] 其他人怎么想我不知道 ，但是从我们自己的这个里程碑的设计来看 ， 我们是根据我们现代装置所需的时间难法推的 。 **Host 2** [58:31] OK， 所以这个就是我们比如说 Slice 2 这一步骤 ， 我们花了两年弄完了 ， 我们下一代装置可能需要多少年， 然后再下一代到聚变电站还需要有哪些技术 ， 我们预计还要多少年， 大概是这样规划出来的 。 当然我们现在看 ， 只要我们的遵循是持续的 ， 相信我们是有能力把这条路线计划按照预期把它走完 ，是可以的 。 那其实是不是说整个核聚变行业 ， 大家的技术上面其实没有太多的秘密 ， 就是或者是我的技术路线 、 技术实验方式 ， 它其实都是公开的 ，但是我工程上面可能也麻烦 。 **谭熠** [59:09] 最大的这个原理其实大家都清楚 ， 就比如说 Helion 它怎么弄的 ， 或者是这个正能量 Fusion 怎么弄的 ，CFS 等等 ， 甚至这个 CFS 其实在这方面做得挺好的 ， 它正常发一系列的文章吧 ， 它什么的都是公开的 。 大的方面确实是比较的这个透明的 ， 包括我们这个技术路线一说出去 ，其实这个同行一听也知道你是怎么回事 ， 就是大部分过程也很清楚 。 当然了 ， 这里头细节上面会有哪些 coming 要怎么个处理 ， 那就只能你自己去操作 ， 然后才能够感受到 ， 然后才能够解决掉 。 这里头肯定还是有很多很多细节的 ， 就包括我们在建设和运行 Slice 2 过程中间 ， 我们吃了很多的这个苦头 ， 各种事故有段时间是层出不穷 ， 每周都在出事故 。 所以这些可能在纸面上你很难描述 。 ### 愿景与呼吁 **Host 2** [1:00:02] 我们最后一个问题就是关于您个人的 ， 您读核聚变博士的这个时候 ， 就是结合您刚才说的 70 年的一个研究历程 ， 就是也基本停止了 ， 然后后面就是说核研员还有 50 年的这个说法 ，有没有达到这个进度 ？ **谭熠** [1:00:17] 我读博士最开始在 2003 年、2004 年， 应该说到 08 年之前 ， 就是我整个读博士期间其实都处于经费极为紧张 ， 然后呢 ， 实验室老师也很少 ， 这个当然与其他的没关系 ， 主要是清华一个实验室里想加一个这个老师名额非常困难 ，但是主要就是钱特别少 。 可能也有部分原因就是在那个资助极其紧张的情况下呢 ， 我们很多这个实验的条件都是自己搞 ， 就是能够自己去做个电路板 ， 然后去解决这个问题的 ， 可能就自己干了 。 然后这些电源的什么改造啊啥的 ，也都是以这种非常有限的资金支持下能够做的这种方式去解决问题 。 **Host 2** [1:00:59] 那你想过换行吗 ？ **谭熠** [1:01:01] 哈哈哈 ， 这问的我倒确实没想过 。 **Host 2** [1:01:05] 那我问一下呢 ， 就是这个压力就这么大 ， 然后也这么多钱 ，但是如果你看你的同行 ， 人家学术成果也出了一堆了 ， 然后好像课题也有很多 ， 申请经费也非常的丰富 。 **谭熠** [1:01:16] 那确实是有这种比较的 。 像我有同宿舍的上坡的同学 ， 就是博士还没毕业就已经开始发 Science 了 ， 然后我就到现在为止也就发那么点文章 ， 所以这个对比肯定是很明显的 。 而且呢 ， 这个经费啥的确实也很难 。 当然这个我之所以没改行 ，其实也没有什么高大上的这个理由 ， 可能也是这个习惯 ， 或者说更多的我觉得还是因为这个行业跟我自己的兴趣爱好和自己擅长的事情融合度相当高 。 虽然这个事情就是当时可能资金受限 ，但是呢 ，在有限资金下做的事情还是令人快乐 、 有成就感的 ， 所以就一直坚持下来了 。 就我自己其实做的多的 ，其实跟现在的星环聚能公司这个部门设计是设置是完全重复的 ， 就是机械 、 电力 ， 就是这各种的 RC、VT 这些东西 ， 大电流东西 ， 然后电子的这些电路啊这些东西 ， 然后还有编程 ，其实我自己也是各种编程语言也是非常熟练的 。 所以总的这个事情应该说是很困难 ，但是做起来还比较开心 。 **Host 2** [1:02:35] 我看那个装置 2002 年就建成了 ， 为什么搞了 20 多年， 还是在一个企业有投资方的情况下建成 ， 清华为什么不建一个第二代装置呢 ？ **谭熠** [1:02:46] 哈哈哈 ，其实你要讲按照这个国家的投资节奏 、 国家的支持节奏 ， 一个实验室建立一代装置到下一代装置间隔 20 年很普遍 。 你要去看那个中国环流 2A， 就是核工业新能源研究院 ， 环流 2A 是 2002 年运行的跟我们同时 ，但是它的这个环流 3 号是在 2020 年才建成的 ， 差不多也是 20 年 。 然后合肥的那个 ETER， 它是 2006 年开始运行的 ， 它的下一代装置当然也可以讲最后就是 Best， 只是那也得到 20 年后了 。 所以这个倒跟这个清华支不支持啊倒没有那么大关系 。 反正就是说你如果是以这种国家资金支持的话 ， 那就是这种 ， 或者说以前啊都是这种细水成流 ，是不是 ？ 那你建一代装置那就得等这么长时间 ， 所以这肯定就是非常不利于迭代了 。 当然现在你要讲 ， 呃 ，也许大家的这个想法不一样 ， 像现在什么中国聚变能源公司啊 ， 然后合肥那边的这个聚变性能啊 ， 那可能国家一把就给你一级的资金 ， 那可能也不需要 20 年了 。 这个都是还是正常范围 。 **Host 2** [1:04:08] 明白 ， 所以等到你们这边想建二代的时候 ， 你再出来创业做 。其实这个如果说风险投资的这些方式 ， 就我们把它叫做叫大水漫灌 ， 这个其实是符合这个聚变的发展需求的 。 你细水长流 ， 那确实只能在这个装置上是慢慢凋 、 慢慢凋花 ， 做点这种二电量 、 三电量研究 ， 就很细微的细枝末节的研究 。 但是你真正要在这个聚变性能上有显著的提升 ， 一定是要有大量的资金来一个让整个装置性能上一个台阶 ， 这才是真正能够对聚变有显著推动作用的 。 我跟您一起创办这个星环的陈锐 ，他就是采访的时候说您 10 多年， 就是 20 多年， 研究经费已经 2,000 万 。 **谭熠** [1:04:54] 差不多吧 ， 应该就是这个附近 ， 可能多点少点 。 **Host 2** [1:04:57] 但是创业做核聚变 ， 然后这两三年就直接花了一两个亿了 。 **谭熠** [1:05:02] 对 。 **Host 2** [1:05:02] 这种就是在学校和创业的时候 ， 你自己都感觉有什么明显的不同吗 ？ **谭熠** [1:05:10] 应该说是感觉到自己的潜力得到了释放 ， 就这种感觉 。 应该说我们之前我们团队在这个实验室 ，其实在清华还没有通过转化成立这个公司的时候 ，也有很多想法 。 你没有资金的话 ， 确实只是空想 ， 就是每次都想着哎呀 ， 如果有一个大的这个项目过来 ， 我们能够做点啥 。 有时候会互相之间讨论一下这些问题 ，但确确实实那只能够说说而已 。 但是现在这种企业化运行 ， 一方面是资金总量大了很多 ， 另一方面是资金的使用效率提高了非常多 。 我们在学校内要买一个什么百万以上的设备 ， 它是有一个可行性认证啊 、 市场调研啊 、 招标啊 ， 一个漫长的流程 。 从开始做这个流程到最后拿到货 ， 那起码是半年起 ， 甚至更多时间 。 但是在企业里头 ， 这个决定你可以当天就决就开始签合同 ， 第二天就转账 ， 这个就快多了 。 **Host 2** [1:06:14] 那其实这距离您星环成立也快三年了 ，有这三年的经历让您对核聚变发电变得更乐观了还是更悲观了 ？ **谭熠** [1:06:23] 乐观了 ， 确实亲身体会到了 ， 就是平时力度上来了以后， 然后管理体制也做了企业化的改变以后， 整个速度也是快了很多 。 所以我经常也会跟大家介绍 ， 就是星环虽然成立了三年， 但实际上运行是从 2022 年 6 月才开始实际运行 ， 那时候才有天使能融资嘛 。 所以到现在其实恰好两年 。 **Host 2** [1:06:48] 两年 。 **谭熠** [1:06:49] 应该说三年化运行这两年取得的成果 ， 比之前在体制内在清华这 20 年取得的成果都要多 ， 这个还是很显著的一个差异 。 所以有这么个速度的提升 ， 肯定对未来是更加乐观的 。 **Host 2** [1:07:04] 您会把核聚变在国内实现当做自己的一个使命吗 ？ **谭熠** [1:07:10] 没有把自己往那么高度去拔高 ， 反正呢 ， 从我个人角度讲 ， 就是这个事情商业化启动以后啊 ，其实就是一条没有回头的路了 。 所以这个过程呢 ， 可能会有些不确定性 ， 就比如说这个技术路线可能会遇到一些麻烦的问题 ，但是不管怎么着 ， 都得把它给解决掉 ， 最终把这个聚变能实现了 。 大概是这样一个想法 ， 可能中间会要额外多一点时间 ， 或者多一点资金投入等等 ，但是不管怎么着 ， 最后是得把它弄出来 。 **Host 2** [1:07:41] 如果它实现不了呢 ？ **谭熠** [1:07:43] 哈哈哈 ， 这个没道理啊 ， 这个从科学上是可这个 ，而且人家已经做到这么多次了 ， 就是没法稳定长期的运行 。 因为我们建一个真的火电站 ， 它运行的话 ， 它得有 30 万个小时吧 ， 稳定性 ， 那我们核聚变就是达不到 。 **Host 2** [1:08:00] 你是说聚变反应能够长时间达到 ，但是呢 ， 长时间运行总是会有些七七八八的问题 ， 这个这个我是有心理准备 。 就比如说我们可能第一个聚变示范这里可能跑起来 ， 这里跑跑跑到哪里去的各种事情 ， 这个我们在上面二上已经经历过的 。其实我们现在还在 ， 当然现在出的少一点 ， 就各种事故还是在出 ，但是现在这个一个共同的趋势就是这些事故的出现频率在显著的降低 ， 就是一开始可能每周出几次 ， 现在可能已经几个月都不出一次 。 那我相信这个聚变堆可能一开始确确实实 ， 虽然一段时间这短时间达到 QW10，但是可能又有这个什么材料问题 ， 那个什么结构问题又不行了 。 但我相信这些呢 ， 特别对于我们自己团队来讲 ， 这是解决起来是很有优势的 。 我们特别擅长于把这种不太好向这个优秀迭代过去 。 那最后问一个所有人都会很关心的一个问题 ， 就普通人用上核聚变装置发的电还得多长时间 ？ **谭熠** [1:09:00] 按照我们的计划肯定是 10 年左右吧 。 **Host 2** [1:09:04] OK， 然后整体上我这边就是问题差不多了 ， 就是当时您觉得我们这次采访里面还有哪些我没有问到的 ， 然后可能您还想说的 ？ **谭熠** [1:09:16] 其实我还想补充一点 ， 就是上次我跟你讨论过的 ，也是我们在跟投资人交流的时候会遇到的一个问题 ， 就是我们方案在国际上可能没有其他的人跟我们完全一样 。 你就说美国人没有这种方案 ， 我们是完全创新的 。 那这个时候呢 ，其实在某些程度上是需要额外去向投资人介绍为什么这条路线可以 。 但是呢 ， 如果是完全照抄美国人的某些方案 ， 倒不需要这一点 。 所以这呢 ，也是希望我们的这个创业者 ， 科学家已经有足够多的原始创新条件下 ，也希望这个投资人也有能量投这种美国人没有投过的项目 ， 投过的这个技术路线 。 整个这个创新呢 ，是要全体系的全部创新才行 。 就是如果光有科学家有这个创新能力 ， 投资人没有这方面的能量 ， 胆识 ， 那其实也不行 。 这个其实也是现在面临的一些很客观的一些现实情况 。 --- 本节目库由 PodHood（https://podhood.com）提供支持——播客网站平台。