■文/陳曉華（安徽省科技情報研究所（省科技檔案館））

近年來，美國、歐盟、英國、日本等世界主要開展聚變能研究的國家和地區(qū)大幅增加投入開展燃燒等離子體物理研究，制定聚變能商業(yè)化發(fā)展路線圖，提出2035年左右實現(xiàn)聚變發(fā)電，一大批創(chuàng)投企業(yè)投資建設(shè)小型發(fā)電示范堆。同時一批聚變能研究衍生技術(shù)成果也得到商業(yè)化應(yīng)用，并催生新的產(chǎn)業(yè)。

“十三五”以來，安徽以創(chuàng)新型省份建設(shè)為抓手，發(fā)揮合肥綜合性國家科學(xué)中心交叉科研和技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢，依托中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子物理研究所（以下簡稱等離子所）在聚變能源領(lǐng)域基礎(chǔ)研究與工程技術(shù)創(chuàng)新成果，不斷推進聚變能源科技創(chuàng)新高地建設(shè)，引領(lǐng)支撐聚變能源科技創(chuàng)新和與之相關(guān)新興產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，取得了一定成效，也面臨較大挑戰(zhàn)。

一、安徽推進聚變能源科技創(chuàng)新與新興產(chǎn)業(yè)聚集發(fā)展現(xiàn)狀

（一）聚變能源科技創(chuàng)新情況

實現(xiàn)可控核聚變有三種約束方式：磁約束、慣性約束、引力約束，其中引力約束需要極大的質(zhì)量，人類無法實現(xiàn)，全球聚變研究主要集中在磁約束和慣性約束領(lǐng)域（王大洲、李俊峰，2022）。磁約束有兩條主要技術(shù)路徑：仿星器和超導(dǎo)托克馬克。安徽聚變能源研究以磁約束聚變?yōu)榉较颍猿瑢?dǎo)托卡馬克為路徑，這一方向和路徑是目前世界上發(fā)展比較成熟、比較接近聚變點火條件的方案（劉垠，2023）。安徽將聚變能源作為科技創(chuàng)新的重大工程，在基礎(chǔ)研究、重大平臺、科技人才、科技創(chuàng)新、科技改革等方面持續(xù)推動提升聚變能源科技創(chuàng)新策源能力，并利用聚變能源大科學(xué)裝置衍生技術(shù)成果，培育聚集質(zhì)子治療系統(tǒng)、醫(yī)用同位素超導(dǎo)回旋加速器等醫(yī)療健康、超導(dǎo)液氫新能源、等離子刻蝕及太赫茲系列高端裝備等新興產(chǎn)業(yè)。

重大創(chuàng)新平臺建設(shè)情況：在重點科研機構(gòu)布局上，目前我國從事核聚變研究的主要科研機構(gòu)有3家，核工業(yè)西南物理研究院、清華大學(xué)、等離子所，其中位于安徽合肥的等離子體所綜合實力相對較強，是我國磁約束核聚變研究的重要基地，在超導(dǎo)托卡馬克穩(wěn)態(tài)長脈沖物理研究和工程研發(fā)領(lǐng)域具有重要的國際影響力。重大創(chuàng)新平臺是衡量科技創(chuàng)新的重要標志之一，是開展大科學(xué)研究的重要載體。聚變實驗領(lǐng)域裝置是開展聚變堆設(shè)計及實驗研究的重要平臺（蔡維、尚雷明 等，2020）。在聚變領(lǐng)域?qū)嶒炑b置布局上，我國先后迭代建設(shè)或批準在建的實驗裝置有9個，其中在安徽合肥迭代建設(shè)或批準在建的有5個，合肥成為全球核聚變領(lǐng)域大科學(xué)裝置最為集中的城市（見表1）。合肥的聚變領(lǐng)域?qū)嶒炑b置屬于綜合性試驗裝置，代表我國邁向聚變能商業(yè)應(yīng)用的水平。

表1 我國聚變能源實驗裝置建設(shè)情況

關(guān)鍵研發(fā)人才引育情況：人才尤其是頂尖人才是決定科技創(chuàng)新的根本。隨著我國核聚變能研究事業(yè)的蓬勃發(fā)展，國內(nèi)聚變領(lǐng)域高端前沿科技人才隊伍不斷成長壯大。依托核聚變領(lǐng)域的研發(fā)，等離子所培養(yǎng)了該領(lǐng)域6位院士，其中4位現(xiàn)在安徽。依托等離子所EAST等大科學(xué)裝置的建設(shè)和運行，安徽引育集聚了核聚變領(lǐng)域研發(fā)人才和工程技術(shù)人才2 500余人，從美國、俄羅斯、歐盟等國家和地區(qū)引入國際高端人才近200人次。

重大創(chuàng)新成果產(chǎn)出情況：重大創(chuàng)新成果產(chǎn)出則是科技創(chuàng)新成效的直接體現(xiàn)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，等離子所磁約束聚變研究助力我國在國際上實現(xiàn)了從跟跑、并跑到部分領(lǐng)跑的跨越，在工程技術(shù)系統(tǒng)、關(guān)鍵部件和前沿物理方面取得一批標志性成果（見表2）。在穩(wěn)態(tài)運行與控制、超導(dǎo)磁體技術(shù)等8個方面處于世界并跑、領(lǐng)跑水平；自主建成“合肥超環(huán)”（HT-7）、世界上第一個非圓截面全超導(dǎo)托卡馬克“東方超環(huán)”（EAST）等大科學(xué)工程，創(chuàng)造了10余項世界紀錄，為我國自主建造聚變工程實驗堆提供了堅實的科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)，已走到從科學(xué)研究到工程示范、商業(yè)應(yīng)用的跨越點（儲慧、趙君煜，2015）。

表2 等離子所聚變能源領(lǐng)域部分國際領(lǐng)先標志性成果

（二）聚變能源新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況

推動聚變能源示范應(yīng)用：為加快聚變能源商業(yè)化應(yīng)用，打造聚變能源產(chǎn)業(yè)化高地，安徽提出核聚變開發(fā)應(yīng)用實驗堆、工程堆和商業(yè)堆“三步走”的計劃，于2023年1月28日啟動緊湊型聚變能實驗裝置（BEST）項目建設(shè)，成立了由蔚來資本、皖能科技、合肥產(chǎn)投等國有和民營資本參與組建的聚變新能公司，探索由政府、科研機構(gòu)、社會資本共建共管的新模式，構(gòu)建多方密切合作、分工清晰、風(fēng)險共擔、利益共享、靈活包容的多元化投入機制。

推動基礎(chǔ)研究“沿途下蛋”：一是支持從事聚變能源相關(guān)研究的科技人員創(chuàng)辦企業(yè)。依托聚變能源大科學(xué)裝置衍生成果和階段性成果，支持科技人員開辟產(chǎn)業(yè)新領(lǐng)域新賽道，目前已創(chuàng)辦18家高科技企業(yè)。中科離子裝備公司成功研制國產(chǎn)全球最緊湊超導(dǎo)回旋質(zhì)子治療系統(tǒng)，推動國產(chǎn)高端醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)化；中科太赫茲科技公司成功研制主動式太赫茲毫米級人體成像安檢儀，已拿到首批市場訂單。二是推動聚變能源相關(guān)科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用。將超導(dǎo)磁體、大功率電源、低溫工程、微波加熱、真空處理、焊接絕緣、第一壁材料、等離子體控制與約束等方面的科技成果應(yīng)用于高新技術(shù)領(lǐng)域。三是推動產(chǎn)學(xué)研合作攻關(guān)。利用聚變能源研究科技成果，協(xié)助西部超導(dǎo)、武漢烯王，浙江久立、上海電氣、安徽應(yīng)流、長鑫存儲等多家企業(yè)攻克關(guān)鍵技術(shù)難題，如與長鑫存儲聯(lián)合開展核心技術(shù)攻關(guān)，解決我國芯片領(lǐng)域技術(shù)難題；與中國商飛聯(lián)合攻關(guān)商用飛機液氫超導(dǎo)先進動力系統(tǒng)等，助力國家航空產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展能級“雙突破”。

二、聚變能源科技創(chuàng)新與新興產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的問題分析

（一）缺乏專項戰(zhàn)略部署和頂層設(shè)計

為搶占核聚變能源科技研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化制高點，發(fā)達國家相繼出臺多項扶持政策法案，如針對核聚變能源領(lǐng)域，美國發(fā)布數(shù)十份政策文件并于2022年制定了《商業(yè)聚變能源十年發(fā)展規(guī)劃》，計劃建設(shè)首個核聚變發(fā)電廠（武魏楠，2023）。日本制定聚變商用發(fā)展戰(zhàn)略和相關(guān)發(fā)展政策，韓國發(fā)布《聚變能發(fā)展與促進法案》。2021年中央經(jīng)濟工作會議就已提出“要深入推動能源革命，加快建設(shè)能源強國”，但能源強國戰(zhàn)略尚未納入核聚變產(chǎn)業(yè)化議題（張軍 等，2023）。安徽省在“十四五”發(fā)展規(guī)劃和相關(guān)綜合性文件中雖有涉及兩個領(lǐng)域發(fā)展的相關(guān)內(nèi)容，但未出臺專項規(guī)劃和扶持政策來進行前瞻性布局和系統(tǒng)性推進。

（二）關(guān)鍵核心技術(shù)面臨挑戰(zhàn)

國際競爭方面：底層技術(shù)或前沿性、顛覆性的技術(shù)和理論研究將決定聚變能技術(shù)長期競爭的成敗。盡管目前我國在聚變能源領(lǐng)域的多項技術(shù)競爭中處于第一梯隊，但還存在眾多關(guān)鍵技術(shù)難題，如聚變能源氚燃料循環(huán)與安全等還需加大攻關(guān)力度。同時在部分方向上的工業(yè)基礎(chǔ)和制造能力等相對薄弱，比如在芯片制成設(shè)備、核聚變等離子體控制系統(tǒng)與核心算法等方面主要依賴于進口，存在被低端鎖定的風(fēng)險。

國內(nèi)競爭方面：盡管安徽在聚變能源領(lǐng)域集聚了眾多核心企業(yè)，但在上下游配套企業(yè)布局上存在“斷層”現(xiàn)象，比如在超導(dǎo)質(zhì)子治療系統(tǒng)原材料等產(chǎn)業(yè)配套方面主要依賴外省單位，制約了省內(nèi)企業(yè)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)的時效性。同時，伴隨著國內(nèi)競爭日益激烈，不可避免地面臨著與省外其他同類研發(fā)平臺爭奪有限資源、人才等難題。

本省發(fā)展方面：當前聚變能源技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的企業(yè)總體而言體量不夠大，企業(yè)本身能用于原創(chuàng)性研究的條件保障不夠，其核心技術(shù)突破以及原始創(chuàng)新能力還主要依托某個科研院所的某個科研團隊，持續(xù)創(chuàng)新造血能力不足。

（三）人才質(zhì)量、結(jié)構(gòu)和數(shù)量難以滿足發(fā)展需求

一是高端人才緊缺。從核聚變領(lǐng)域高端研發(fā)人才看，伴隨著安徽省大科學(xué)裝置集聚建設(shè)，需要更多的高端人才領(lǐng)銜擔綱重大科研任務(wù)。二是工程化人才緊缺。將聚變能源研發(fā)的成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力，需要大量的卓越工程師和工程技術(shù)人員，且這類人才是科技成果能否轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵所在。從對中科離子裝備公司調(diào)研的情況看，從事工程開發(fā)的人員不到1/5，同時缺少從事系統(tǒng)運維服務(wù)的技術(shù)人員。三是企業(yè)家人才緊缺。安徽省聚變能源領(lǐng)域新創(chuàng)辦的科技型企業(yè)絕大多數(shù)都是由科技人員領(lǐng)銜創(chuàng)辦，既要從事科研，又要顧及企業(yè)管理，難以適應(yīng)市場競爭和企業(yè)發(fā)展的需要。企業(yè)家是整合各類創(chuàng)新資源的靈魂級人物，新創(chuàng)辦的科技型企業(yè)亟須引育一大批懂科技、懂產(chǎn)業(yè)、懂資本、懂市場、懂管理的復(fù)合型人才。

（四）企業(yè)產(chǎn)業(yè)培育發(fā)展緩慢

一是企業(yè)數(shù)量偏少。從聚變能源領(lǐng)域看，在安徽直接以該領(lǐng)域科技成果自主創(chuàng)辦的企業(yè)僅為18家，且分布在十幾個細分領(lǐng)域。國際科技企業(yè)發(fā)展經(jīng)驗表明，只有同類企業(yè)數(shù)量達到一定程度，才能產(chǎn)生集聚效應(yīng)和“技術(shù)涌現(xiàn)”現(xiàn)象，才能產(chǎn)生顛覆性技術(shù)。二是缺乏大型科技企業(yè)介入來推動產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。核聚變能領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化與其他領(lǐng)域有很大差別，具有耗資多、周期長、不確定性大等眾多復(fù)雜特征，國外推進未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展多由有實力的大型科技公司主導(dǎo)，如美國以IBM、谷歌等為代表的科技公司持續(xù)推動量子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。三是缺乏大規(guī)模應(yīng)用場景。應(yīng)用場景是新賽道科技成果得以轉(zhuǎn)化的重要環(huán)節(jié)。安徽超導(dǎo)質(zhì)子醫(yī)療設(shè)備等尋找應(yīng)用場景十分困難，制約了產(chǎn)品迭代和產(chǎn)業(yè)化。

（五）投融資支撐力度不足

一是風(fēng)險投資支撐力度不夠。目前風(fēng)險投資的投資期一般為3～6年，側(cè)重投資“短平快”項目，盡快獲得收益并退出。聚變能源領(lǐng)域的初創(chuàng)企業(yè)，屬于前沿領(lǐng)域的前沿，需要長周期持續(xù)投入。二是大科學(xué)裝置利用金融支持不夠。核聚變能科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，需要大量的資金投入，單靠政府投入難以解決資金需求，在引入社會資本投入的同時，應(yīng)積極尋求金融資金支持。目前，此方面還亟待破題。

（六）體制機制有障礙

核聚變能源領(lǐng)域的成果轉(zhuǎn)化主要依托國家大院大所，目前成果轉(zhuǎn)化主要以轉(zhuǎn)讓許可的方式進行。從現(xiàn)實情況來看，聚變能源領(lǐng)域的科技成果專業(yè)性極強，多以原創(chuàng)性成果為主，在成果轉(zhuǎn)化中需要研發(fā)人員與企業(yè)長期合作進行技術(shù)開發(fā)，才能更有效地將成果轉(zhuǎn)化落地。如果僅僅以轉(zhuǎn)讓許可的方式轉(zhuǎn)化科技成果，將使承接企業(yè)缺乏技術(shù)依托和人才支撐，導(dǎo)致成果轉(zhuǎn)化質(zhì)量偏低，轉(zhuǎn)化效率不高。

三、推進聚變能源科技創(chuàng)新與新興產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的路徑

為應(yīng)對國內(nèi)外激烈競爭，針對調(diào)研中發(fā)現(xiàn)的主要問題，在促進科技、產(chǎn)業(yè)、金融與人才深度融合，加強高層次人才隊伍建設(shè)，打造聚變能源科技創(chuàng)新與新興產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng)方面提出以下建議。

（一）強化頂層設(shè)計和有組織推進

制定推進聚變能源科技創(chuàng)新與新興產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的專項行動方案和專門政策，明確發(fā)展方向、發(fā)展目標、重點任務(wù)、保障措施等。分別建立省級層面的領(lǐng)導(dǎo)小組，定期召開會議研究協(xié)調(diào)重大問題。分別建立省市相結(jié)合、相關(guān)主體參與的工作推進專班，具體協(xié)調(diào)推進重大平臺建設(shè)、關(guān)鍵人才引育、重大任務(wù)實施、重大科技成果轉(zhuǎn)化、科技金融融合等相關(guān)工作。

（二）強化關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)

安徽聚變能源研究應(yīng)瞄準“世界領(lǐng)跑”目標，凝練重大科技問題，構(gòu)建以目標為導(dǎo)向的攻關(guān)機制，積極爭取將重大科技問題列入國家重大科技計劃，省級層面設(shè)立重大科技專項，給予定向支持，重大科技專項項目實施實行項目經(jīng)理人制，賦予項目經(jīng)理人科研決策、團隊組建、經(jīng)費分配等自主權(quán)。圍繞科技成果轉(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化，以市場需求和產(chǎn)品開發(fā)為導(dǎo)向，以企業(yè)為創(chuàng)新主體，凝練重大產(chǎn)業(yè)技術(shù)攻關(guān)難題，采取政府資金引導(dǎo)、企業(yè)投入為主、社會資本參與的政產(chǎn)學(xué)研用金密切結(jié)合的攻關(guān)機制。

（三）強化人才引育

一是加大高端人才引育。從安徽核聚變能領(lǐng)域發(fā)展過程看，引育國外頂尖人才是實現(xiàn)高水平科技自立自強的重要捷徑。打造科技創(chuàng)新高地，必須把引進國外頂尖人才作為重點。對引進的國外頂尖人才實行按需求配置資源，支持經(jīng)費不設(shè)政策上限。加快對院士、“杰青”等高端人才的培養(yǎng)，有組織甄選一批優(yōu)秀青年人才，在項目承擔、平臺擔綱、經(jīng)費保障等方面給予重點支持。

二是加大工程化人才引育。支持企業(yè)引進卓越工程師，對引進“卡脖子”技術(shù)難題亟需的工程技術(shù)人員，省市財政給予用人單位一定的薪酬資助。加大工程博士培養(yǎng)力度，支持中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)等高校爭創(chuàng)國家卓越工程師創(chuàng)新研究院，完善企業(yè)與高校聯(lián)合培養(yǎng)機制。

三是加大企業(yè)家人才引育。支持聚變能源領(lǐng)域核心企業(yè)面向國內(nèi)外引進職業(yè)經(jīng)理人。依托中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)科技商學(xué)院，培養(yǎng)一批懂科技、懂產(chǎn)業(yè)、懂資本、懂市場、懂管理的復(fù)合型人才。

（四）強化企業(yè)產(chǎn)業(yè)培育

一是引進大型科技企業(yè)嫁接創(chuàng)新。組織有意愿的核心企業(yè)與國內(nèi)頭部大型科技企業(yè)進行對接，尋求多種方式的合作，推進核心企業(yè)快速做大做強。

二是加大招才引智、招商引資力度。依托“科大硅谷”平臺，大力引進上中下游科技初創(chuàng)期企業(yè)。加快規(guī)劃建設(shè)聚變能源產(chǎn)業(yè)科技園，支持科技人員創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，推動產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展，放大產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)。

三是深度挖掘應(yīng)用場景。根據(jù)安徽聚變能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展和行業(yè)應(yīng)用的特點，開發(fā)和推廣一批典型產(chǎn)品及應(yīng)用場景試點示范。支持聚變關(guān)鍵技術(shù)在國防、醫(yī)療、航空航天等領(lǐng)域的拓展應(yīng)用，探索解決裂變高反射性廢料處理、海水淡化、空間推進等關(guān)鍵技術(shù)難題，形成以安徽為核心、輻射帶動全國的聚變產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。

（五）強化多元化投入支持體系

開展多元化資金籌集，探索企業(yè)和金融機構(gòu)參與研發(fā)的新機制，特別是利用好國家開發(fā)銀行長期低息貸款等政策性、開發(fā)性金融工具。設(shè)立長周期聚變能源專項基金，“投早、投小、投硬科技”。利用好科技創(chuàng)新基金叢林，放大財政資金的杠桿效應(yīng)，帶動社會資本投資聚變能源領(lǐng)域。逐步完善基金政策，建立覆蓋全生命周期的基金體系，推動產(chǎn)出更多“沿途下蛋”成果。

（六）優(yōu)化體制機制

建立企業(yè)高校院所高端科研人員的循環(huán)流動機制，借鑒美國硅谷高?？蒲腥藛T跟企業(yè)技術(shù)高管或創(chuàng)業(yè)者角色的自由切換與循環(huán)流動機制，推動產(chǎn)學(xué)研深度融合。成立聚變能源省產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究院，建設(shè)技術(shù)轉(zhuǎn)移、試驗驗證、中試孵化、成果對接交易、投融資服務(wù)等創(chuàng)新平臺，支持省產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究院加強與高校、科研機構(gòu)、企業(yè)對接合作，打通科研人員成果轉(zhuǎn)化通道，加快開展科技成果中試孵化和工程化開發(fā)，孵化培育科技型企業(yè)。建立市場化導(dǎo)向的聯(lián)合攻關(guān)機制，主導(dǎo)形成“企業(yè)出題—政府引導(dǎo)—高校及科研院所答題—企業(yè)驗收”的創(chuàng)新閉環(huán)，加速創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈融合貫通。以創(chuàng)新平臺為抓手，串珠為鏈，形成創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、資金鏈、人才鏈深度融合的全鏈條發(fā)展路徑。