人造小太阳是个啥，现在到底造出来了吗，发展前景如何？

有人看到媒体网络上老说科学家造出了人造太阳，很是担心会不会对人类有害，理由是太阳发热会加速低温，很担心把地球烤焦了烤糊了，人类就没办法活命了。而且还把这种可能当做“科学也是双刃剑，造福人类的同时也可能摧毁人类”的证据来提出。

其实有这种认识的人完全没弄清楚人造太阳是个啥玩意，只是凭着生活常识中天上有个太阳，就认为人造太阳是在地上或不远的空中再造一个太阳。这样，就形成天上有个太阳，地上也有个太阳，古代的九个太阳被后羿射掉了，现在又来造一个太阳，这不是人类作死吗？

这是民科思维，按生活常识来理解科学只会钻入死胡同。我们要了解科学事物，尤其是一些比较前沿高深的科学事物，一定要学习，通过虚心学习才能够渐渐了解了。千万不要以为“窥一斑而见全豹”，把生活中一些日常生活逻辑随意乱套，否则就会陷入胡思怪想之中。

人造太阳是过分夸张了，不可能做出来的，因为太阳太大了，大得让一些缺乏科学素养的人无法想象。我们地球只有太阳质量的0.0003%，人类连月球都造不出，怎么能造出太阳呢？所谓人造太阳，准确称谓是“人造小太阳”，这种人造小太阳只是有点太阳性质，完全无太阳之实。

说穿了，就是在一个密封容器里，创造出氢核聚变的条件，模仿太阳内部核聚变的情况，并且让核聚变能量可控的缓慢释放，利用这种巨大能量解决困扰人类多年的能源危机，发展人类文明。

因此这个所谓人造小太阳，只是在容器内部发生着超高温的等离子火球持续燃烧，在设备外面一点也看不出有任何太阳的样子。

太阳核聚变与人类可控核聚变有很大区别。太阳像所有恒星一样，核心每时每刻都在进行中核聚变，正是核聚变所激发出来的巨大能量，支撑恒星保持着稳定的主序星状态（上图）。太阳中心压力达到了地球海平面的3000亿倍，温度达到1500万K，在这样环境下，氢原子电子被剥离，露出了光秃秃的原子核，核子们被挤压在一起，发生融合，同时释放出巨大能量，这就是氢核聚变。

在地球上，无法形成3000亿个大气压，因此要实现持续的氢核聚变就需要更高的温度，这个温度要达到1亿K。也就是说，人类弄的可控核聚变温度比太阳核心温度还要高出近6倍。

但人类可控核聚变也是氢核聚变，形成超高温的等离子态，有点像太阳内部的核聚变，因此人们就它称为“人造小太阳”。

核聚变是比核裂变效率高5倍多的能源。原子弹采用的是核裂变技术，人类自从研制成功原子弹以后，很快就把可控核裂变推上了社会引用，核发电就是个典型例子。但可控核聚变的研究却难多了，进展也很缓慢。

核裂变质能转化率只有0.13%，而核聚变质能转化率达到0.7%，比核裂变要高出5倍多，而且核聚变的原材料容易得到，储量丰富，且核聚变不会产生污染，是最清洁的能源，因此人类朝思梦想着尽快掌握可控核聚变技术。

我们知道，不可控氢核聚变人类早就掌握了，就是氢弹爆炸，这种爆炸惊天动地，虽然也是核聚变巨大能量的释放，但“轰”的一下就炸完了，除了威慑和杀人，几乎没有其他用处。要想造福人类，解决人类能源危机，就要让核聚变的巨大能量慢慢释放，通过发电等做功方式服务社会。为此，科学家们穷尽所能研究了几十年，还没有成功。

可控核聚变实现起来很困难。要知道，我们迄今发现的任何元素都无法经受住太阳表面6000K的高温，也就是说已知地球上的任何物质，在这种高温下都会被迅速溶解气化。而我们地球上在无法获得几千亿大气压的超高压情况下，要实现连续可控核聚变需要达到亿度高温，这个温度是太阳表面温度的16000倍！

有什么容器能够束缚住如此高温的等离子体呢？经过长久摸索，人们找到了几种方法，即：重力约束、磁约束、惯性约束。当然这些都是非物质容器，目前的实验采用得比较多的是磁约束。就是制造一个磁场陷阱，把带电的高温等离子体约束在这个“陷阱”中燃烧，不让其与任何容器表面接触，这样容器就不会被气化掉了。

磁约束比较典型的装置叫托卡马克，就是上图的这种装置，这看起来像太阳吗？虽然约束核聚变高温等离子体的方法找到了，但还有许多问题要解决。目前实验的进展是，点火实现了核聚变，温度达到1亿度，输出功率大于输入，可以维持一个短暂的核聚变时间。在这个领域，中国走在了世界前列，在全超导托卡马克装置上，2017年7月3日，实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行。

101.2秒就是世界纪录，可见可控核聚变还在艰难的爬行，任重道远。但这种重大突破，起码证明了可控核聚变是可行的，是有希望的。有人预测，将核聚变推上社会商业化运行，至少还需要50年。

实现可控核核聚变是人类梦寐以求的新能源。这是人类从石化能源时代走向核能时代的标志，是一次文明升级。人类已经长期受到能源危机的困扰，许多人把希望寄托在可控核聚变上，这是因为石化能源储量有限，不可再生，且污染大，对环境破坏严重。而在地球上，可控核聚变的燃料储量太丰富了，且是无污染的清洁能源。

可控核聚变的主要燃料为氢的同位素氘，每升海水中含氘约30毫克，通过核聚变产生的能量相当300升汽油的能量。就那么一矿泉水瓶子海水，就相当300升汽油，可怕还是可喜？地球上海水储量达到1344120000000000000立方米，每立方米海水含有氘30克，海水中的氘总储量达到40万亿吨之多。

2019年，人类消耗的能源折合石油约100亿吨，只相当消耗氘1000吨。按照这种算法，海水中的氘可供人类使用400亿年。看起来似乎一旦核聚变实验成功，推向社会运用，人类所需能源就取之不尽用之不竭了。其实这种想法还是错误的，因为人类文明在不断提升和发展，而每提升一点点，人类的能源消耗量就要呈几何数级增长。

因此，核聚变能量并非人类文明发展的终极能量。根据卡尔达舍夫宇宙文明分级理论，是以能量消耗为标尺来衡量文明程度的，他把宇宙文明分为三个等级。根据这个理论测算，我们人类文明才达到0.73级，能量消耗才达到2x10^13瓦/秒，要达到一级文明水平，能量消耗要达到1.74x10^17瓦/秒，还需要在现在基础上增长8500倍；而要达到二级文明，能量消耗要达到3.86x10^26瓦/秒，则需要在现在能源消耗基础上增长19.3万亿倍。

从上述描述，我们可以简单计算出，到了二级文明，地球所拥有这点海水中的氘所蕴含的能量，只够人类使用0.76天，就更别说三级文明了。所以我们看问题说话必须用发展的眼光，否则就不符合科学精神。

人类进入二级文明时，巨大的能量消耗只有太阳本身才能够提供，因此部分科学家们认为，建造包裹太阳的戴森球是人类走向发展的必由之路。当然要实现二级文明，如果人类没有毁灭的话，还需要奋斗5000年的时间。

扯这个人造小太阳扯远了，就此打住，感谢阅读，欢迎讨论。

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