提起核聚變，給人的第一印象是產生巨大蘑菇雲的氫彈，影視作品中經常出現能毀滅整個城市的武器。當然這是不可控制的核聚變，然而這股人類暫時還沒能控制的力量，正是未來能徹底解決能源的關鍵。或許你會疑惑，不就是用核能燒水發電麼？這不是早就已經實現了麼？而且到今天為止也沒有看出這項技術有什麼革命性的優勢。截止到2017年，核電站的發電量佔比只有所有發電量的10.5%，我們的電費依然很貴。反而多次核電站事故到是讓人們“談核色變”，比如：1986年4月26日切爾諾貝利核事故和2011年3月福島核洩漏事故。許多人會將“核裂變”與“核聚變”混淆，這與我們的媒體過度娛樂化和科普力度有關。國家有什麼科學技術的突破也不過是在新聞聯播上10分鐘的報導，幾個專業名詞，幾個工作先進者表彰，這樣我們並不會有什麼感覺，還會覺得很無聊。而相反的，人們更多關心的是某某明星出軌了，某某明星吸毒了，某某明星手上劃破了1釐米去醫院急診了，等等之類的娛樂八卦的信息，平常流量最大的娛樂節目一定不會插播這些“無聊”的科學消息。但是有這一領域稍有了解的人士，對可控核聚變都有著信仰般的渴望，甚至將其看作人類文明能否長久延續的最關鍵因素。
那麼說了這麼多有的沒的，這項技術到底有什麼潛力？
首先，原子能技術的理論基礎，就是根據狹義相對論推導出來的質能方程：E=MC2。這個方程的結論就是：能量和質量是可以相互轉化的。原子核內質子中子的聚集或裂開會產生新的元素，同時伴隨質量的損失以及能量的釋放。這其中比較容易實現的是重原子的裂開，即核裂變。用中子去撞擊本來就在緩慢裂解的放射性元素就可以實現，於是原子彈被製造出來。原料是放射性的鈾235或鈈239，中子撞擊到原子核使其裂開後，本身就會釋放出中子，這個中子再去撞擊其他原子核形成鏈式反應，反應的劇烈程度取決於原子的密度，密度越大被中子撞擊到的概率就越大，反應也就越劇烈。不難理解，密度大了就是原子彈，密度小的就是裂變核電站。所以有核國家的核心技術就是特別燒錢的鈾濃縮技術，這也就是為什麼原理大家都懂，但是有些國家死活造不出核彈的根本原因。
而核聚變是兩個氫原子核聚集成為一個氦原子核的過程，這個反應中會出現更大的質量損失。聚變反應相同質量的原料所釋放的能量是裂變反應的4倍（Eh=4Eu），但核聚變更大的優勢在於其原料氫的同位素氘和氚大量的儲藏於海水中，1升海水蘊含的氘和氚聚變產生的能量相當於300升汽油。以現在人類消耗能源的速度算下來，地球上的海水可供人類用上百億年，而太陽在50億年後都沒了，所以說可控核聚變是無限能源一點也不為過。而聚變反應沒有任何放射性，其反應產物氦是惰性氣體，不會像現在裂變核電站產生的核廢料一樣危險且難以處理。
這樣的無限清潔的能源環境是一個怎樣的景象？劉慈欣的小說《三體-黑暗森林》中就給我們描繪了可控核聚變實現後的世界。首先所有的電器不再有插頭了，無線充電或者說是無線供電技術大量的普及。其實當前無線充電技術已經實現，無非是無線通信電磁波的高能放大版，只是這樣能量會以電磁波的形式耗散嚴重。但是在已經掌握可控核聚變的未來世界來說，無限的能源環境這點耗散根本不值一提。用於充電的電磁感應充斥著整個人類世界，汽車飛機各種載具就在空中飛行從不加油，地下也建起了巨大的城市，亮如白晝。電就像空氣一樣到處都是。由於化石能源不再使用，環境會越來越好，回到工業革命之前的田園景象，因為一切都是用清潔的電能來驅動。當然，可控核聚變還有對更深層次人類文明發展的意義。我們此時可以看到可控核聚變技術的巨大潛力，知道掌握它能為我們帶來更美好的生活，但是換個角度去思考可控核聚變的重要性就會對它有更深刻的認識。如果這項技術最終也沒能被人類掌握，那又將是怎樣的景象？畢竟人類不可能僅在地球上發展，即使能源取之不盡，其它的物質資源也有消耗一空的時候，巨大的人口壓力需求會迫使人們為爭奪各種資源而爆發戰爭，人類滅絕也是極有可能的。所以生存空間的拓展就需要航天技術的革新，而以目前人類用化學燃料為動力能達到的速度在星際空間航行，那不知道要老死多少代人才能達到目的地。即使燃料和氧化劑充足，把這些能源發射上天也不知道要搞垮多少年的經濟發展。有人可能會說，我們還有核裂變技術呀！很遺憾，核裂變所需要的原料稀有，而且單位質量釋放能量效率太低，所以核裂變最終同樣會轉化成一個能源問題。
這樣看起來，以可控核聚變技術為基礎的聚變發動機無疑是星際航行中最有效的途徑，氫原子在宇宙中收集起來也相對容易得多，所以可控核聚變技術才被視為人類能否長遠發展的關鍵因素，否則我們就只能被禁錮在地球上，以目前相互傷害般的發展模式自生自滅。
本期講了可控核聚變對人類的意義以及對未來的展望，下一期將詳細講解現實中可控核聚變技術的進展，原理和難點，喜歡的朋友可以點個關注，給個贊便是對小編的莫大鼓舞，謝謝閱讀我們下期見~
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