美國科學(xué)家剛剛實現(xiàn)了人類歷史上第一次核聚變點火，其實沒有必要為了黑別人說這個技術(shù)走不通，因為中國的激光聚變也很強，而且在國際上非常受尊重。

中國激光聚變，攝影：史博士

但是為什么大家看到的新聞里，只會一窩蜂報道另外一種技術(shù)路線磁約束呢？因為激光聚變是一個高度敏感的戰(zhàn)略性領(lǐng)域。只有它跟氫彈爆炸的原理最為接近。世界上凡是有熱核武器的大國，都需要有超強激光裝置。

所以今天就給大家來講一講神光2號，他神在什么地方，在國際上是什么水平，以及背后那些如雷貫耳的中國科學(xué)家？我是史博士，探索黑科技的旅行家。

合規(guī)聲明

每次說到前沿的科技，會有人善意提醒，你這個東西能不能說?。克晕医y(tǒng)一澄清一下：這些地方不是隨便進的，已經(jīng)經(jīng)過有關(guān)部門的審查了。我們今天說的激光，是完全公開的，真正核心的都是物理，一句都不會提。

全程帶我參觀神光二號的，是它的首席科學(xué)家朱健強老師。所有他能跟我講的，都沒有敏感內(nèi)容。技術(shù)細節(jié)我不會問，問了也搞不清楚，因為那涉及非常高深的數(shù)學(xué)和物理。

中間是朱健強老師，我還請了心目中最好的紀錄片人張雨桓導(dǎo)演（右一）去拍攝

這時候如果還是要杠，那就是你贏，你是最厲害的。

但我之所以想講一點不一樣的，其實是為了給對科學(xué)感興趣的孩子們看的，他們有資格知道真正好的東西長什么樣，別被媒體上那些尬吹的內(nèi)容拉低了鑒賞水平。

激光打靶現(xiàn)場

大家對激光已經(jīng)不陌生了，日常生活中能看到激光筆，超市里的激光掃碼，再大一點兒的有激光切割甚至激光武器。

男人的浪漫不是沖擊波，而是動感光波

但這些激光器的功率，跟神光裝置相比，根本都不夠看的。

史博士搜集的各種“危險”

我也去過不少大科學(xué)裝置了，有的會標核危險，有的標生化危險，放射危險。但這里面我最喜歡激光。男人這輩子有機會，一定要去現(xiàn)場觀摩一次激光聚變打靶。因為大國重器里面，如果他稱第二，沒有人敢稱第一。

神光二號俯視圖，航拍：史博士

這棟不起眼的樓里頭，就是神光二號大裝置，地下埋的都是供電線纜，里面有上百臺光學(xué)設(shè)備和九路激光。

這里是中國激光的源頭，中科院上海光學(xué)精密機械研究所，內(nèi)行人都叫上海光機所。

中國激光的圣地，上海光機所大門，攝影：史博士

大家跟著我一塊進去看看。局座說得對，激光最怕灰塵，所以需要換上防塵服，戴上發(fā)套，進除塵噴淋室。在里面如果你抬頭，會看到天花板上有一塊塊黑斑，那是從縫隙中泄露出的散射光打在墻上的后果。

泄露出的一點點散射光打在墻上的后果

漏出的光如果照射到人，雖然不至于瞬間蒸發(fā)，但仍然會帶來危險。所以從激光器充能開始，整個樓都會響起提醒的音樂。然后音樂的節(jié)奏會逐漸加快，廣播里開始呼叫：“所有人離開危險區(qū)域，倒計時 ……5，4，3，2，1”

隨著最后一聲高音，多路激光在傳輸200米的距離后，可以同時擊中比圓珠筆尖還要小的燃料球，時間上的誤差不超過五百億分之一秒，空間上的誤差不超過20微米。在十億分之一秒的時間內(nèi)，瞬時功率可以達到全球電網(wǎng)功率之和的數(shù)倍。

神光II號靶室，已公開影像

這是為了制造出極端的高溫和高壓，從而引發(fā)核聚變。跟裂變相比，聚變好到幾乎“令人難以置信”。聚變?nèi)剂细S富，而且利用效率更高，這也是氫彈的威力大大超過原子彈的原因。但是在自然界中，所需的物理條件只有在原子彈爆炸的中心、恒星的內(nèi)部或是黑洞的邊緣才能達到。怎么樣，是不是跟科幻電影一樣？

元素周期表上比鐵輕的元素，都是恒星通過核聚變合成的

神光之心

那神光為什么這么神呢？先給大家看一個吊墜，我所有的黑科技收藏里頭，我最喜歡這件。里面鑲嵌著一種特殊的玻璃，它就是神光的心臟。

上海光機所戚婧媛同學(xué)，親手做的限量版給我

說到以神字開頭的大裝置，可不是隨便叫的。咱們的載人飛船叫神舟，發(fā)射神舟的火箭叫神箭，超級計算機叫神威?！吧窆狻毖b置是1986年，張愛萍將軍親筆題名的。按輩分來講，中國有資格以“神”字開頭命名的國之重器，這里是源頭。

“神”字輩大裝置的老大哥

神光也是中國最早的“八大科學(xué)裝置”之一，并列的還有北京正負電子對撞機、國家授時中心等重大科技基礎(chǔ)設(shè)施。我?guī)Т蠹铱吹氖乾F(xiàn)在唯一公開開放的、所有科學(xué)家都可以來做實驗的神光二號。還有別的神光，我們就不說了。

那神光跟我這個小吊墜兒有什么關(guān)系呢？別看最后輸出的激光非常強大，但是它最初的源頭也就是“種子源”，其實是很普通的光纖激光器，能量可能只有納焦量級。1焦耳的能量，可以讓1瓦功率的燈泡發(fā)光1秒。1納焦耳，只有1焦耳的十億分之一。但最后要實現(xiàn)核聚變，需要兆焦耳級的能量，也就是1焦耳的100萬倍。

神光II號第九路激光，已公開照片

從1/10億到100萬，中間要放大多少倍呢？唉，我也算不出來。但用來儲能和放大的介質(zhì)，就是釹玻璃，它摻入了一種稀土發(fā)光離子——釹離子。

激光器上一塊釹玻璃的面積比汽車擋風(fēng)玻璃要小，但它的身價相當于一輛高檔汽車。一兩千片儲滿了能量的釹玻璃，可以像人類“心臟”一樣，對種子源發(fā)出的微弱激光反復(fù)“泵浦充能”，放大到足以引發(fā)聚變反應(yīng)。要能耐受這么強的功率不爆炸，需要同時滿足二三十個參數(shù)的嚴苛要求，每一個都是工藝上的巨大挑戰(zhàn)。

激光玻璃是大功率激光器的核心

這次美國實現(xiàn)首次核聚變點火的國家點火裝置，就把激光釹玻璃的批量生產(chǎn)技術(shù)，作為自家七大“技術(shù)奇跡”之首。但是美國也是聯(lián)合德國和日本二家頂級光學(xué)公司后才最終掌握。上海光機所從1964年建所以來就在攻關(guān)這個問題，通過五十多年三代人的積累，中國現(xiàn)在能夠獨立掌握激光釹玻璃全流程的生產(chǎn)技術(shù)。

現(xiàn)在美國率先實現(xiàn)了點火，但咱們其實處在同一起跑線上。激光在中國為什么發(fā)展得好，就是不內(nèi)卷、有特色。張杰院士有獨特的”快點火“方案，已經(jīng)堅持了二十年，下一步神光也有更大的計劃，很可能就不再以序列號命名了。這里我就不說了，大家一塊兒拭目以待。

進軍以色列

那神光的整體技術(shù)有多難呢？以色列被稱為創(chuàng)新的國度，但它的超強激光裝置，是中國科學(xué)家?guī)椭ǖ摹?/p>

對，世界上除了超級大國，還有一些超級小國，比如以色列。它的高科技和軍事工業(yè)非常發(fā)達。中國制造、中國工程雖然已經(jīng)大批量走出去，但是中國的科技能走出去（升調(diào)）——甚至走進以色列嗎？

以色列小型的激光武器自己能造而且非常領(lǐng)先

話說回來，以色列為什么需要超大功率激光器？不是說只有核大國需要嗎？這個問題考考大家。其實以色列有一個大哥對吧，大哥也給過他一臺激光器，只不過功率太小而且要價很貴。所以他找到了中國。

在國家的支持下，上海光機所接了這個項目。光合同就談了五年，大家可以想象一下猶太人的精明細致。

朱健強老師是當時的所長，他跟我回憶說，有一次為了總造價中只占零頭的200萬美元，在春節(jié)前連續(xù)三天談判到凌晨三點半。當時如果讓一讓，應(yīng)該能很快得到這個合同，但是上海光機所對自己的技術(shù)水平有信心，堅持不降價。有本事才有底氣，這才是給中國人長臉。

找不到更多關(guān)于此項目的圖片，可能是我不懂希伯來文

談判談了5年，建設(shè)了快7年，2017年裝置成功交付驗收，果然實現(xiàn)了指標最優(yōu)，系統(tǒng)最穩(wěn)定。以色列也驕傲地把這套裝置命名為它的“國家激光裝置”。不僅如此 ，2017 年交付以色列之后，美國科學(xué)界立馬對中國激光聚變另眼相看，各種國際性組織和學(xué)術(shù)交流都非常重視，哪怕進入中美貿(mào)易和科技摩擦之后他們也沒有中斷。

我其實很奇怪。遇到紅人，媒體都去追捧，但這么一個難能可貴的案例，怎么沒有一個詳細的跟蹤報道？所以我做這個視頻其實是憋了一口氣的，我想把那些真正厲害的，媒體不搭理的英雄從幕后介紹到前臺。不怕不識貨，就怕貨比貨，大家聽完心里自然有一桿秤。

何為國家戰(zhàn)略科技力量？光機所學(xué)生們做的筆記

我非常喜歡這個案例，有一天一定會把它寫成論文。真正厲害的人什么樣？一定不是排外的，因為通過開放競爭才能提高水平，要不然不成了大清了嗎。反過來你越有真本事，別人越不會排斥你。

《宋史》里面有這么一句話，說的是如果外有敵國，那第一件事不是罵人，而是自強。自強者，人畏我，我不畏人。

背后的科學(xué)家

說到激光，毛主席1963年有一句話：“要組織一批人專門去研究它。要有一小批人吃了飯不做別的事，專門研究它。沒有成績不要緊。”

激光當時又稱”死光“，還記得《珊瑚島上的死光》嗎

1961年，中國打出第一束激光，只比美國晚了 8 個月。而用激光來做核聚變這個想法，背后有很多我們都聽過名字的兩彈一星元勛。

曾任國防部長的將軍，中國核物理和光學(xué)兩位泰斗

第一位，就是偉大的王淦昌。激光問世后，當時的物理學(xué)家王淦昌，敏銳地覺察到它能用來模擬核爆。

于是他找到了第二位關(guān)鍵人物，就上海光機所的激光專家鄧錫銘。雖然那個時候做出來的激光功率還很弱，但杰出科學(xué)家就能看到未來的前景。

紀念鄧錫銘院士

第三位就是中國的“氫彈之父”于敏，1977年他還在隱姓埋名，就提出激光聚變是一項非常復(fù)雜的大科學(xué)工程，涉及理論、實驗、測量、制靶和激光五個方面，必須協(xié)調(diào)發(fā)展——于敏太厲害了，你看這次美國點火的發(fā)布會上，最核心的就是這五個組。

于敏讓中國氫彈走出了一條不同于歐美的路線

所以于敏提出：能不能打破學(xué)科和部門的分割，發(fā)揮某單位在物理上的基礎(chǔ)，還有上海光機所在激光上的特長，成立一個聯(lián)合實驗室呢？

別說上世紀80年代，即使放在現(xiàn)在，這種跨機構(gòu)的組織也面臨著非常多的爭議。使用某一方的經(jīng)費來做研究，那設(shè)備資產(chǎn)屬于誰？兩幫人在一起工作，各自身份怎么界定？但凡要有私心，扯皮的事兒多的去了。但是老一輩科學(xué)家是這么說的：“所有的事情都是國家的，你們要拋開單位部門的利益，為同一個科學(xué)目標做這個事?！?/p>

那第四位，就是中國的光學(xué)泰斗王大珩，他給聯(lián)合實驗室的題詞是：“傳承辟新，循優(yōu)勇進”。

王大珩先生給神光II號的題詞

真正的大國重器，其實并不是電視上看某個厲害了的裝置，因為從硬件上看，過不了10年看得見的東西就落后了。所以真正傳承下來的，是一套做科研的精神和方法論：

科學(xué)上要創(chuàng)新，要敢于探索新的未知，不是老沿著別人開辟的領(lǐng)域內(nèi)卷發(fā)灌水論文。但工程上要優(yōu)化，找到落地方案后，就要迎難而上，堅定不移地推進。

給上海光機所研究生招生做個宣傳！

最后回到王淦昌先生對神光裝置的寄語：“合則成、分則敗”。如果各懷心思，只是為了分資源追逐名利，不可能建好這樣的大科學(xué)裝置。只有把最優(yōu)秀的人合在一起，同舟共濟，才有可能突破”點火“這樣的極限挑戰(zhàn)。

神光二號團隊，已公開照片

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