社会需要聚变，但光靠实验室里的研究不够，还得有人把目标对准最终能卖出去的电。谁先把这个目标拆成可以验收的工程节点，谁才有可能让聚变发生。
文｜柯玉圆
编辑｜卢宝宜
“当社会需要聚变，聚变就会发生。”苏联物理学家列夫·阿齐莫维奇的这句话，在聚变圈流传很广。过去，聚变常被调侃为“永远还差50年”——社会虽然需要清洁能源，但属于聚变的时代一直没有到来。
今天再看，情况正在发生变化。据聚变产业协会（FIA）统计，2025年全球核聚变私人投资额达44.8亿美元，创历史新高，其背后驱动力被明确指向AI数据中心的能源需求与能源安全焦虑。随着AI时代算力能耗持续增长，新能源高比例并网带来电网稳定性挑战，聚变正被期待从科研设想落地为现实，“还差50年”这句调侃，也逐渐变成一年一年可验收的工程任务。
2026年9月，河北廊坊，一家中国民营企业给出了一个现实注脚。新奥聚变在自有装置“玄龙-50U”上实现氢硼聚变反应。国内外两批专家先后前往验证，确认新奥聚变实现了球形环装置中质子能谱及氢硼聚变反应产物α粒子的有效、可重复测量，且探测方法可靠，可支撑氢硼聚变反应验证。
等离子体中氢硼反应的典型α粒子信号（半导体探测器测量）。
这同时意味着两件事：此前，全球商业聚变公司没有人在自己的装置上实现过氢硼聚变反应，新奥是第一家；中国磁约束聚变装置，此前也未曾用过氢硼这类无中子先进燃料实现聚变反应，玄龙-50U是第一个。
一家从燃气起家的中国民营企业，凭什么闯进这条公认最难、周期最长的赛道。
答案不在运气，在方法。社会需要聚变，但光靠实验室里的研究还不够，得有人把目标对准最终能卖出去的电。谁先把这个目标拆成可以验收的工程节点，谁才有可能让聚变发生。
最难的路线，最清楚的账
可控核聚变，俗称“人造太阳”，被视为未来终极清洁能源，是当前各国政府、企业竞相布局的战略前沿。
在聚变燃料里，氘氚、氘氘、氘氦3、氢硼是最常见的四种选择。绝大多数国家和商业公司，包括国际热核聚变实验堆（ITER）计划，都选了氘氚——因为它最容易点着。
新奥没有走这条主流路线。这家1989年自河北廊坊创业起步的民营企业，2017年开启聚变研发探索，是中国最早开展商用聚变能源开发的民营企业。2017年入场时，“民营企业做聚变”在国内听起来不可思议。新奥却先做了一件“笨”事：对全球主要聚变研究机构（21家企业、86家科研院所）进行调研，逐一论证不同路线商业化的可行性。最终，新奥决定自研“球形环装置+氢硼燃料”的组合。
为什么是氢硼？新奥氢硼聚变技术负责人刘兵解释得很直接：企业做聚变，和高校、院所不一样。高校院所可以按科研逻辑推进，企业必须把聚变当能源来算账，按需求倒排工作。“很多科研上值得做的事，作为能源应用可能又不是那么紧要。”
算账的结果，指向球形环氢硼聚变。商业化聚变的核心考量往往有三点：第一，要求安全环保。氢硼聚变燃料清洁且反应无中子辐射，无材料活化与放射性负担，电厂选址灵活便捷。第二，要求燃料易得。氢硼聚变原料储量丰富、获取便利，可摆脱对稀缺资源的依赖，燃料端成本低。第三，讲究经济性。球形环装置紧凑、工程简约、能量转化率高——产出的电进入市场后，可与风电、光伏竞争。
经济账算明白了，挑战压在物理这一端。氢硼是公认最难“点着”的一种，长期处在小众分支，点火温度比氘氚高一个数量级；更根本的障碍是电子韧致辐射——电子会把能量变成辐射漏掉，能量越往电子那边跑，点火越难。这是氢硼被认为“点不着”的根源。
两种燃料代表两条技术路径：氘氚先缓后陡，前端点火难度可控，后端商业化却面临氚自持与强中子辐射的工程难题；氢硼先陡后缓，难点集中于前端科学攻关，一旦突破，后端工程落地压力更小。
新奥的出发点不是“哪条路线最热”，而是“未来电厂的电价能不能成立”。它不是跟着最热门的路线跑，而是从未来电厂倒推：先算清楚那度电要卖多少钱，再决定用什么燃料、建什么装置。
路线选择还与装置构型紧密咬合。装置为什么是球形环？新奥聚变实验首席科学家石跃江这样解答：主流装置不用球形环做氘氚，是因为它中心区域狭小，要布置屏蔽包层就没空间维持位形了；氢硼没有中子、不需要包层，反而把球形环高比压、高约束的潜力释放了出来。紧凑，意味着同样的功率下，装置可以更小、更便宜。
“再选一次，我们还是会选择氢硼。”石跃江说，“最核心的判断是，在目前所有聚变燃料里，氢硼在未来商业化中具有最大的低成本可能性。”
这条路不拥挤，但也不孤单。美国TAE做了二十多年，2023年第一次拿到磁约束氢硼反应的证据，是在日本LHD装置上、借别人的装置做出来的。新奥2025年也在LHD上做过，但2026年9月这一次，是在自家“玄龙-50U”上完成的。西安交通大学教授赵永涛把这列为新奥的第一条优势：自有装置、燃料路线、工程技术的全链条闭环。
没有国家实验室背景的公司，只能靠装置说话。而选择一条最难的路线，还坚持用自己的装置验证，这本身就是一种行业姿态：不借别人的炮，打自己的靶。
新奥“玄龙-50U”装置。
比发生更难的是验证
科学讲究论证。发生反应只是第一步，氢硼聚变还要回答：如何确认反应确实发生了。
这次氢硼反应要过两道关：先让质子进入共振区，再把反应产物测出来。
第一关是把质子推进共振区。氢硼反应在162keV附近有第一个共振峰，质子能量过了这道坎儿才谈得上聚变。而“玄龙-50U”的中性束注入能量最高约70keV，差着一截。解法是协同：先注入约70keV的种子中性束，再用电子回旋波接力加速，把一部分质子推到200keV附近。
这套打法来自2026年1月的一次“偶然发现”。实验室两位年轻研究员注意到，有时中性束以40keV能量注入等离子体，中性粒子能谱分析仪测到的能量却高出许多。石跃江先怀疑是中性束电压不稳，把电压控稳后连续几天重复测试，确认电子回旋波确实能把质子“推”到更高能量。此前既没有理论预测，也没有实验验证。
“我一直鼓励团队的年轻人，不要错过任何一次实验中观测到的异常结果。”石跃江说，“你们所谓的异常结果，可能就是未来我们实现聚变成功的一次突破。”
1月的发现，奠定了9月的反应。对照之下更清楚：TAE在LHD上用的是160keV负离子源直接注入；新奥这套中性束与射频波协同、主动调控高能粒子分布的方式，大幅提高了第一共振峰的非热平衡快质子份额。赵永涛认为，这次实验的意义不只在于观测到反应，更在于提醒同行不能只盯着热平衡分布下那套惯用的判据——微观上粒子速度的非平衡分布，值得重新审视。
第一关过了，轮到第二关：探测。
氢硼聚变会产生α粒子。在磁约束装置上找α粒子，有两个难点。一是电磁背景复杂：磁场的强度、瞬时变化、空间分布，每一项都对探测器提出极高要求。二是装置内的X射线非常强，而常用的半导体探测器对X射线和α粒子同样敏感——要在一片巨大的噪声里，分辨出数量并不多的那一声“耳语”。新奥团队做了多版方案，与国内多家单位合作，在装置上调试了一年多，直到2026年9月才稳定测到信号。这也是为什么他们9月19日就检测到信号，却要在十天之后才发布。
2026年9月19日晚上的控制中心。
现场并非一开始就欢呼。刘兵回忆，团队9月10日曾第一次看到带电粒子信号，但经反复讨论，排除了氢硼α粒子的可能。空欢喜一场，却验证了探测系统的可靠性。九天后，当真信号到来时，这套探测系统已经过校准，判断也就有了可靠依据。
经专家们反复验证，专题论证会的结论是“有效、可重复测量”。这六个字，比“首次”更重要。它意味着这次结果不是一次不可复现的放电现象，而是可被同行按同一方法检验的实验证据。确认结果后，刘兵对南方周末说：“有的同行，比我们还激动。”
中国科学院上海高等研究院副研究员张国强是评审之一。他的视角更关注核反应层面的数据是否站得住：碳化硅探测器测到了单个α粒子的波形信号，并据此构建出α粒子能谱；质子能谱联合诊断的数据也经得起推敲。另有专家从反应产物和离子动力学两端确认反应确实发生。
实验测量的α粒子能谱。
新奥自己说得更克制。刘兵反复强调：实现氢硼聚变反应，不等于实现燃烧等离子体，现阶段参数不能直接对标发电装置。他甚至担心外界把这件事传成“他们已经发电了”。这种克制不是姿态。一家要把电厂交出去的公司，说不起模糊的话——因为模糊的话，最后都要在验收单上兑现。
两道关都过了。但能过这两道关，不是靠一次实验，而是装置本身先走过了很长的路。
2018年10月，新奥聚变的第一代装置“玄龙-50”开工；2019年8月建成，用了273天，是国内首座中等规模球形环物理实验装置。它稳定运行近四年，开展物理实验两万余次，电流驱动最高183kA，创造了电子回旋共振加热无感驱动的国际纪录。
这个纪录背后有一个“理论上不太可能”的故事：常规托卡马克靠中心螺线管启动电流，“玄龙-50”没装。石跃江刚加入时也困惑——电流怎么起来？答案是电子回旋波。新奥很多是实验先行，再沉淀为理论。团队据此提出新机制，用到升级后的“玄龙-50U”上：加装中心螺线管，仍用电子回旋启动电流，爬升阶段二者协同。这套模式有在ITER应用的潜力。2026年4月，新奥加入国际托卡马克物理与工程活动（简称：ITPEA），成为中国首家加入的民营企业。
2023年，新奥用半年时间把“玄龙-50”升级为“玄龙-50U”，2024年1月启用，核心部件全部国产化，成本降了三分之二。参数提升十倍后，突破密集出现：2025年4月实现兆安级氢硼等离子体放电，5月实现秒量级1.2特斯拉强磁场，12月实现国际首次氢硼等离子体高约束模放电；2026年1月电子温度突破1亿℃，8月离子温度突破6000万度，9月首次实现氢硼聚变反应。
撑起这套节奏的，是一支三百余人的团队，具备“物理研究-装置设计-工程验证”的一体化能力。核心成员里，有全球球形环领域顶尖科学家、曾任职于美国橡树岭国家实验室及普林斯顿等离子体物理实验室、球形托卡马克发明人的彭元凯；有曾担任EAST和KSTAR两大国际聚变装置核心诊断系统建设和物理实验负责人的石跃江——这次探测方案就有他的手笔；有欧美等多国科研机构研学背景的宋显明、刘兵；有承担过华龙一号、国核一号等多台套国产自主化核电站设备研发和交付的资深工程专家杨圆明。这支横跨海内外老中青三代的队伍，本身就说明新奥是在搭建一个建制化、国际化的聚变研究平台。
工作中的新奥聚变团队。
“双向的长期主义”
装置能一代代建起来、参数能一项项打出来，背后要有人给耐心。而长期主义还要落到投资上。
自2017年至2026年初，新奥聚变的研发完全依靠企业自筹资金，累计投入逾40亿元，这在全球聚变圈里极为罕见。在聚变这个普遍靠融资讲故事的行当里，一家公司用自有资金把装置一代代建起来，本身就是一种表态：研发优先级由工程节点决定，而不是由下一轮估值决定。
长期是有代价的。刘兵入职后被外界问得最多的问题是“这家公司还能做多久”。他自己也想过：“企业要挣钱，我们天天搞研究，好像啥钱也没挣。”
新奥集团创始人王玉锁表了态：这是一个长期的事情，不用关心眼前的盈利。但刘兵后来跟事业伙伴们分享的看法更实在：公司会不会继续支持，不取决于投资人个人，而取决于研发人员能不能拿出数据、拿出成果，让投资人看到这条路值得走下去。
这是一种双向的契约：企业给出耐心，研发交出节点和成果。
前些年，新奥聚变在外界“基本上没有声音”，埋头做了快十年。这也是为什么外界一度以为这是一家新公司。2026年7月10日，新奥聚变完成首轮（Pre-A）融资，投后估值106亿元，成为国内聚变领域估值最高的民营企业。本轮融资由龙芯创投领投，中科创星、经纬创投联合领投，鼎晖投资、凯辉基金等跟投。
在新奥聚变投资者关系负责人常振华看来，投资人最关注的是技术路线可行性与市场未来潜力，“我们最吸引他们的，是很多承诺都做到了”。新奥不是赌2035年的最终结果，而是让每代装置都有可观测、可验证的阶段性成果。投资人投的不只是路线，还有兑现结果。
接下来的投资怎么做，同样写在清单上。2026年9月，第三代装置“和龙-2”在廊坊经济技术开发区开工，规划投资约60亿元，预计2027年底建成并进入实验阶段，目标2030年点亮氢硼聚变的第一盏灯。“和龙-2”的一个关键目标，是把高能质子能量提升至672keV的第二共振峰。
“这不是一次性建设项目，是分阶段验证、分代迭代的过程。”常振华说。
新奥这次突破的意义，不在于“民企居然也能搞聚变”的猎奇。它真正说明的是：聚变这件事，开始有人用商业方式算账了。
离“第一度电”还有多远
可控核聚变，至今仍是人类历史未能突破的科学与工程挑战。
中国核聚变研究始于20世纪50年代，几乎与国际同步。经过数十年积累，可控核聚变如今已被列入“十五五”规划纲要，成为重大工程项目和未来产业重点培育方向。
如今，“国家队”正大步快跑。2006年建成并运行的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），于2025年1月首次实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，刷新世界纪录；背靠中国科学院等离子体所的聚变新能（安徽），其紧凑型聚变能实验装置BEST于2025年7月启动工程总装；中核集团旗下中国聚变能源有限公司于2025年挂牌，目标在2050年实现聚变能源商用。
新奥选择把自己嵌进这一体系里：作为国家可控核聚变创新联合体成员，其中性束与核工业西南物理研究院合作设计，与北大共建技术创新中心主攻氢硼增益，还与绵阳一家单位合作开发大功率电子回旋管——此前这类应用在磁约束装置的回旋管全靠进口。它的电子回旋波电流启动方式已经受到ITPEA组织的重点关注，并有望在未来的ITER上应用。
但嵌进体系，不等于找到捷径。聚变仍是人类历史上最难的科学与工程挑战之一。这条路能不能走通，尚不确定。但它至少证明：民营企业可以在最前沿、最烧钱的赛道上，自己造装置、自己出数据、自己产出成果、自己请同行论证。
不确定性摆在那里，新奥的时间表却没有变：2030年点亮第一盏灯，2035年进入商业化示范阶段。和龙-2之后，还有高温超导装置和龙-3。石跃江认为，高温超导材料的突破会是关键，这需要产业链联合攻关，也需要政府更开放地支持多条路线探索。
如果说，这次氢硼聚变反应是点燃了一根火柴，把球形环氢硼路线从“理论可行”推进到了“实验可验证、产物可测量”的新阶段，那么接下来，他们还要继续放大、提升功率，直至稳态运行。
在一次行业会议上，刘兵看到一个“氚工厂”模型，当即对同事说，要复制一份放在实验室：“每当氢硼研究遇到困难时，我们就来看一眼。这么复杂的事情都有人能干，我们氢硼的难度，还能有什么问题呢？”
“聚变永远差50年”的说法已流行近半个世纪。新奥这次交出的，不是终点答案，而是一个方法：把“永远差50年”拆成一张可验收的年度清单，然后一年一年交卷。
（专题）
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