美國勞倫斯·利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室所屬的世界最大激光器、被稱為“人造太陽”的美國國家點(diǎn)火裝置（National Ignition Facility NIF）距離其目標(biāo)越來越近，顯示了一個(gè)可持續(xù)核聚變反應(yīng)裝置正在由夢(mèng)想逐步成為現(xiàn)實(shí)。

據(jù)來自美國國內(nèi)的報(bào)道稱，今年9月底，勞倫斯·利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室的國家點(diǎn)火裝置利用192束高能激光聚焦到氫燃料球上，創(chuàng)造高溫高壓以點(diǎn)燃核聚變反應(yīng)。在試驗(yàn)中，反應(yīng)釋放出的能量首次超過了氫燃料球吸收的能量。輸出能量超出輸入能量，標(biāo)志著可控核聚變實(shí)驗(yàn)已經(jīng)取得了具有里程碑意義的突破。

在聚變研究領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)“能量增益”一直是該類試驗(yàn)所要突破的第一個(gè)平衡點(diǎn)，即試驗(yàn)中產(chǎn)生的能量大于啟動(dòng)它所需要的能量，美國的國家點(diǎn)火裝置同樣如此。

備受全球關(guān)注的NIF于2009年5月在加州落成，融合了美國多家實(shí)驗(yàn)室的心血，迄今仍無人能挑戰(zhàn)其世界上最大的激光聚變機(jī)器的身份。NIF有能力產(chǎn)生類似恒星內(nèi)核的熱與力，設(shè)計(jì)初衷本是用來模擬核爆，與羅切斯特大學(xué)激光器一樣都屬美國“無爆核試驗(yàn)”不可或缺之部分。但該裝置也有較高的可用增益，讓人們廣泛注意到它更具魅力的一點(diǎn)——實(shí)現(xiàn)核能發(fā)電。人類能于實(shí)驗(yàn)室中獲得“取之不盡用之不竭”核聚變能源，這在以前是想都不敢想的事。

此次據(jù)NIF研究小組的報(bào)告，在“點(diǎn)火”中，工程師們已直接將NIF的激光對(duì)準(zhǔn)了燃料球，燃料球中含有氘和氚原子，激光器隨后以接近太陽中心的溫度對(duì)原子進(jìn)行加熱。NIF慣性約束聚變副主任約翰·愛德華茲表示，他們需要在一個(gè)非?？煽氐姆绞较吕眉す馐焖偌訜幔c(diǎn)火要求在十億分之一秒內(nèi)），使目標(biāo)物的最外層發(fā)生爆炸，目標(biāo)物的剩余部分在強(qiáng)烈內(nèi)爆的驅(qū)使下，內(nèi)部燃料瞬間壓縮，形成沖擊波，進(jìn)一步加熱中心區(qū)域的燃料，導(dǎo)致可持續(xù)性燃燒，產(chǎn)生巨大能量。實(shí)驗(yàn)“幾乎已經(jīng)成功”，但艙室卻在極端的溫度和壓力下屢次過早破裂。

約翰·愛德華茲稱，為實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)火”，他們已克服了相當(dāng)多的挑戰(zhàn)——足夠的X射線強(qiáng)度、精確的能量傳遞等，但現(xiàn)在仍有一個(gè)關(guān)鍵障礙橫亙于此。研究人員或?qū)⒃僮龀鲆粋€(gè)在引燃點(diǎn)下能保持穩(wěn)定的艙室。而據(jù)早些時(shí)間勞倫斯·利弗莫爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)布的消息稱，NIF的重量級(jí)激光向核聚變能源邁出了“第一步”，192束激光束成功融合成一個(gè)單一脈沖，并爆發(fā)出難以置信的能量——1.8兆焦耳的能量和500萬億瓦的峰值功率，已比美國在任何特定時(shí)刻內(nèi)消耗的總電量還要高1000多倍。

NIF項(xiàng)目并非一帆風(fēng)順。2012年末，其曾被披露迫于種種壓力扭轉(zhuǎn)研究方向，焦點(diǎn)由“能源”正轉(zhuǎn)回到“核武器”上。據(jù)當(dāng)時(shí)《自然》在線版報(bào)道，主要原因是部分政府人士“發(fā)現(xiàn)”激光核聚變與產(chǎn)生電能尚有距離，同時(shí)還奪走了其他領(lǐng)域本來就不寬裕的資金。不過多數(shù)科學(xué)家非常難以接受這個(gè)偉大的清潔能源之夢(mèng)就此夭折，他們對(duì)NIF的研究進(jìn)展進(jìn)行辯護(hù)，也對(duì)政府這一決議大加抨擊。