在上海一個足球場大小的設施裡，中國科學家正在向一對小金錐發射強大的鐳射束脈衝，以複製太陽核心的核聚變過程。
圓錐形像鉛筆尖一樣小，它們有狹窄的末端，彼此面對，釋放出氫氣的等離子體。當兩個熱氣流在正確的時間和地點碰撞時，它們以正確的方式觸發聚變反應，最終可能提供無窮無盡的可持續能源。
在政府的資助下，張哲博士和他在北京中國科學院物理研究所的同事們在去年夏天在上海的神光二號鐳射設施開始了他們前所未有的實驗。到目前為止，該研究小組已經進行了三次測試，另一次定於下個月進行，並遇到了一些意想不到的挑戰。但初步結果顯示，理論工作和部分研究結果上週發表在國內同行評審的期刊《中國物理學報》上。"我們的目標是實現可持續的融合， "張博士在週二的電話採訪中說。對於發電， "圓錐可以大規模生產，並作為子彈裝入機器中，機器將像蓋特林槍一樣旋轉和發射。 "
今年8月，美國國家點火設施的研究人員實現了比以往任何時候都高八倍的能源產出，聚變發電的競爭由此升溫。儘管產出仍低於能源投入，但這一突破給包括中國在內的其他國家的研究團隊帶來了希望，也增加了壓力。
NIF實驗將100多束非常強的鐳射束對準一個目標，使用地球上一些最大的鐳射發生器，產生足夠的熱量來變形鏡子，但在重複射擊後也降低了精度。在中國，研究人員正在尋找一種更便宜、更簡單的方法來實現與不太強大的鐳射的融合。
一個結果是1997年由中國著名物理學家、上海交通大學前校長張傑教授開發的雙錐點火方案。相對較弱的鐳射束在單個目標上產生的等離子體不足以為聚變創造適當的條件，但當兩個等離子體流相互撞擊時，氣體的溫度、密度和壓力會大大增加，使兩個原子融合成一個原子，並在此過程中釋放能量。
這個想法在紙上保留了20年，因為沒有必要的尖端鐳射技術。然而，中國科學家最近建造了一些世界上最強大的超快鐳射源，能夠在一瞬間釋放出大量的能量。正是這些新技術為政府去年在上海進行的實驗鋪平了道路。金錐在融合後蒸發，但張哲博士說： "在發電廠的未來運營中，黃金的成本即使不能忽略不計，也將是極小的。
一粒黃金可以製造成千上萬的圓錐。 "張哲博士說，在氘和氚這兩種氫同位素的圓錐形冰球內進行聚變的"燃料"比貴金屬貴，因為黃因為黃金有大量的電子。電子越多，材料在改變形狀之前可以吸收的熱量就越多。黃金的柔軟使得機械加工相對容易。上海實驗中的每一個金錐都花費了幾百美元，而NIF實驗中的一個目標花費了幾十萬美元。
但是，對於張哲博士和他的同事來說，有些問題比金錢更具挑戰性。例如，在鐳射轟擊過程中，氫燃料應該像火箭火焰一樣壓縮在錐形內，內爆和發射。為了更好地控制這一過程，研究人員在燃料上塗了一層薄的吸熱塑膠材料。但他們發現，塑膠表面總是有洞，當被鐳射擊中時，這些洞就會變成氣泡。
在實驗中，張哲博士和他的團隊發現這些氣泡對聚變過程有害，因為它們可能會破裂，帶走大量的能量。為了解決這個問題，研究人員提出了一些解決方案，包括增加塑膠外殼的厚度和提高鐳射束的穩定性。張哲博士說： "我們正在一步地取得進展。
到2026年，新一代大規模鐳射裝置將在中國完成或接近完成。他們將把研究提升到一個全新的水平。 "北京的一位核聚變科學家說，與其他核聚變專案的投資相比，上海研究的預算很小。例如，世界上最大的核聚變研究專案-法國南部的國際熱實驗反應堆（ITER）的預算估計為450億至650億美元。
創造人造太陽以產生巨大、無盡和清潔的能源供應的想法已經存在了幾十年，科學家們提出了不同的方法，有時會爭奪資源和注意力。ITER使用了鐳射方法（也稱為慣性約束聚變）的最大競爭者， Tokamak是一種可以產生和捕獲熱氣體的裝置，具有極強的磁場，可以在內部進行聚變。"雙錐方案是一個絕妙的想法。人們普遍認為，託卡馬克更適合大規模發電，但鐳射驅動實驗最近的一些突破錶明，這種方法可能是一個強大的候選方案， "這名研究人員說。
"很難預測哪種方法或哪個國家將在現階段贏得比賽。前面有太多的不確定性， "他說。 "但最終，不同的技術，不同的國家可能需要團結在一起，將夢想的融合帶到生活中。 "
