核聚变发电领域最近的两项进展让科学家和决策者对能源技术难以捉摸的圣杯产生了新的乐观情绪。第一个是能源部（DOE）普林斯顿等离子物理实验室（PPPL）的一项发现，该发现使用射频（RF）技术极大地减少所谓的等离子干扰——这是实现持续净能量获取聚变反应的主要挑战。这是使核聚变成为一种可行的电力来源的关键因素。
第二份是由美国国家科学院、工程院和医学院的杰出科学家组成的小组向能源部提交的一份报告，报告的结论是，在未来几十年里，每年投入2亿美元用于这项技术，可能会在2050年之前实现商业化。这个时间表包括在21世纪20年代中期展示能量增益聚变（产生的能量大于吸收的能量的反应），以及在21世纪30年代展示概念反应堆。
正如我以前写过的，核聚变是一项很容易让人兴奋的技术。持续的热核融合释放出的能量是安全的、无碳的、丰富的。主要的燃料——氢同位素——可以在普通的海水中找到，只要几克就足以启动一个反应。
通用原子公司，制造商的强大的磁铁所需聚变等离子体控制，估计工作只需要11磅的氢反应堆产生的能量相当于18750吨煤，56000桶石油和755英亩的太阳能电池板-科技惊人的壮举。
其影响几乎是无限的。除了对抗气候变化、解决能源短缺和发展全球经济的明显好处外，核聚变还可以应用于太空旅行和美国的国家安全（前提是我们首先开发这项技术）。
因此，许多私人实体积极追求这项技术也就不足为奇了。洛克希德·马丁公司（纽约证券交易所：LMT）去年宣布计划在未来十年内开发紧凑型聚变反应堆（CFR）原型。如果成功，这个卡车大小的装置将能够提供足够的电力，满足一个10万人口的小城市的需求。洛克希德公司加入了TAE技术公司、麻省理工学院等离子核聚变中心（MIT PSFC）和加拿大支持的通用核聚变公司，在一组竞争者中承诺在2030年前实现核聚变的商业化。甚至亚马逊（NYSE:AMZN）的杰夫·贝佐斯（Jeff Bezos）和微软（NYSE:MSFT）的比尔·盖茨（Bill Gates）也加入了核聚变能源的行列。
但别太兴奋了——这项棘手的技术已经让科学家们困惑了50多年。
聚变过程和为我们的太阳提供能量的过程是一样的（你可以把一颗恒星想象成一个巨大的聚变反应堆）：氢原子在巨大的热量和压力下被迫聚集在一起，打破它们的原子键，聚变成一种新的更重的元素，氦。然而，在这个过程中损失了一些质量，结果释放了大量的能量。这就是爱因斯坦著名的公式E=mc²所描述的：丢失的一小部分质量（m）乘以光速（c²）的平方，得到一个非常大的数字（E），这是核聚变反应所产生的能量。
问题是，这些反应会产生非常热且非常不稳定的等离子体（超过5亿华氏度），需要大量的能量来维持。迄今为止，最长的持续血浆手术记录只有一分钟多一点。
科学家们认为，磁场提供了容纳过热等离子体的最佳方法，这是苏联设计的托卡马克反应堆的一个关键原理——当今大多数领先的原型反应堆都是仿照这一原理设计的。
正在法国Cadarache建设的国际热核实验反应堆（ITER）项目是现存最著名的托卡马克式反应堆。这项耗资数十亿美元、包括美国、俄罗斯、中国、印度、欧盟、日本和韩国在内的35个国家参与的项目，在经历了数次成本超支和延误之后，目前正准备在2050年投入商业运营。
自2016年以来，美国已经向ITER贡献了11.3亿美元，约占ITER总成本的9%。美国国家科学院（National Academy of scientists）估计，为了使这个国际项目达到目前的时间表，美国在未来10年至少还需要再提供22亿美元（当然不是一笔小钱，但对于革命性的能源突破来说，这只是一个很小的代价）。
敦促美国能源部继续研究核聚变技术的19名科学家主要是主张美国增加对ITER的参与，并指出它仍然代表着人类实现核聚变的最好机会。PPPL学术事务副主任Nat Fisch教授表示，新的射频发现将使稳定ITER等离子体变得更容易，这是向核聚变可行性迈出的一大步。
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然而，二战后的技术发展，从液压馏分到苹果（NYSE:AAPL）智能手机，再到特斯拉（NYSE:TSLA）电动汽车，表明私营部门、利润驱动的公司和企业家，在基础科学的商业化方面最有效。
虽然核聚变技术在学术、政策制定和风险投资领域似乎正在获得势头，但可靠的核聚变发电的前景一直“只有10年或20年的时间”。他说，没有人比我更希望这种能源灵丹妙药取得成功，但如果以史为鉴，我们现在还不应该屏息观望。
