楊釗：研究能源“洪荒之力”，探索人類終極能源解決方案

杜晨薇 鄒娟

在科技日新月異的今天，清潔能源的探索與研發(fā)成為時(shí)代的焦點(diǎn)。一位年輕的物理學(xué)家，帶著對(duì)可控核聚變技術(shù)的執(zhí)著追求，在上海臨港新片區(qū)創(chuàng)立了國(guó)內(nèi)首家專注于聚變能源研發(fā)的創(chuàng)業(yè)公司——能量奇點(diǎn)，開(kāi)啟了他實(shí)現(xiàn)人類能源自由夢(mèng)想的征程。這位創(chuàng)業(yè)者名叫楊釗，他畢業(yè)于北京大學(xué)物理系，后在美國(guó)斯坦福大學(xué)獲得理論物理博士學(xué)位。

楊釗想要做一件超越人們想象空間的事：研制出Q（聚變能量增益因子）大于10的高溫超導(dǎo)托卡馬克裝置，在10到15年內(nèi)實(shí)現(xiàn)可控核聚變的商業(yè)化。而人類目前能夠達(dá)到的最大Q值是1.53。

楊釗的“野心”，依托于客觀現(xiàn)實(shí)：今年3月，能量奇點(diǎn)建成了全球首臺(tái)全高溫超導(dǎo)托卡馬克裝置“洪荒70”，目前正在進(jìn)行點(diǎn)亮等離子體前的調(diào)試準(zhǔn)備工作，同時(shí)正在同步研發(fā)全球磁場(chǎng)強(qiáng)度最高的聚變裝置磁體。這意味著，解題過(guò)程中，許多受制于能源的節(jié)點(diǎn)將得到疏通，人類能源自由，不再是夢(mèng)。

回國(guó)創(chuàng)業(yè)

2009年，楊釗考入北京大學(xué)，學(xué)習(xí)物理?！氨贝蠼虝?huì)了我‘學(xué)物理和‘物理學(xué)的區(qū)別，讓我擺脫了由于‘成績(jī)好而喜歡‘學(xué)物理的功利心態(tài)，也讓我開(kāi)始用簡(jiǎn)單且普適的思考方式理解世界，并喜歡上真正的‘物理學(xué)?！?/p>

用物理改造世界，楊釗覺(jué)得，人類的發(fā)展在大時(shí)間尺度上存在相對(duì)穩(wěn)定的規(guī)律，物理人則應(yīng)當(dāng)承擔(dān)起順應(yīng)社會(huì)發(fā)展規(guī)律，做出自己貢獻(xiàn)的責(zé)任。而可控核聚變技術(shù)的商業(yè)化，不僅被認(rèn)為是人類發(fā)展的必然方向，也是物理學(xué)對(duì)于人類短期未來(lái)生活影響最大的變革之一。

去斯坦福大學(xué)攻讀物理學(xué)博士學(xué)位，是楊釗成為一個(gè)創(chuàng)業(yè)者的前夜，最重要的生命篇章。四年學(xué)習(xí)中，他開(kāi)始逐步意識(shí)到，要想實(shí)現(xiàn)可控核聚變能源的商業(yè)化，唯一渠道是創(chuàng)業(yè)。

然而創(chuàng)業(yè)并不是件容易的事，楊釗說(shuō)，他的專長(zhǎng)在量子引力、量子信息、以及人工智能和弦論的交叉等基礎(chǔ)理論物理研究。盡管已經(jīng)有了豐富的學(xué)術(shù)科研經(jīng)驗(yàn)，但要?jiǎng)?chuàng)辦一家公司，還需要有充分的創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗(yàn)、公司的運(yùn)營(yíng)管理能力?！肮疽虡I(yè)化，我必須克服這些短板?！?019年，在楊釗踏上回國(guó)飛機(jī)的那一刻，他的第一個(gè)創(chuàng)業(yè)設(shè)想，也同步起航了。

那是國(guó)內(nèi)首家人工智能+音樂(lè)教育公司。楊釗帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了國(guó)內(nèi)第一個(gè)利用人工智能算法教授鋼琴初學(xué)者彈奏方法的App“A班練琴”。也是在這個(gè)過(guò)程中，他經(jīng)歷了產(chǎn)品研發(fā)，用戶增長(zhǎng)，市場(chǎng)營(yíng)銷，用戶服務(wù)等全產(chǎn)品生命周期的創(chuàng)業(yè)過(guò)程，完成兩輪融資。

許多人或許因?yàn)樽叩锰h(yuǎn)，而忘記了為什么出發(fā)，但楊釗沒(méi)有。最近五年，隨著高溫超導(dǎo)材料的日益成熟和人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，高溫超導(dǎo)強(qiáng)磁場(chǎng)托卡馬克成為國(guó)際上備受關(guān)注的可控核聚變技術(shù)路線。美國(guó)涌現(xiàn)出幾十家聚變能源創(chuàng)業(yè)公司，可控核聚變進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展時(shí)代。持續(xù)關(guān)注著市場(chǎng)變化，到2021年，楊釗覺(jué)得，是時(shí)候真正下場(chǎng)參與了。

“從早期的全國(guó)各地調(diào)研論證開(kāi)始，到聚焦高溫超導(dǎo)小型化托卡馬克技術(shù)方向，再到組建最初的創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)，最終，我們決定成立能量奇點(diǎn)能源科技（上海）有限公司，并把它放在東海之濱、滴水湖畔的臨港新片區(qū)?！睏钺撜f(shuō)。

創(chuàng)造一種新的可能

“聚變能源，是人類能源未來(lái)的終極解決方案?！睏钺撛诓稍L中堅(jiān)定地說(shuō)?？煽睾司圩兎磻?yīng)，模擬太陽(yáng)產(chǎn)生能量的過(guò)程，不產(chǎn)生放射性廢料，且能源幾乎無(wú)窮無(wú)盡。這樣的愿景讓楊釗看到了希望，也讓他深感責(zé)任重大。

公司成立以來(lái)，能量奇點(diǎn)的科研腳步片刻不曾停：“洪荒70”托卡馬克首個(gè)環(huán)向場(chǎng)線圈磁體研制完成、首個(gè)中心螺線管線圈研制完成、主機(jī)系統(tǒng)交付、局部螺旋磁通注入系統(tǒng)測(cè)試成功…… 再過(guò)一兩個(gè)月，能量奇點(diǎn)研發(fā)建成的全球首臺(tái)全高溫超導(dǎo)托卡馬克裝置“洪荒70”將點(diǎn)亮等離子體。

“洪荒70”直徑約3.6米，全部磁體系統(tǒng)均采用高溫超導(dǎo)材料建造。“此前，世界上還沒(méi)有一臺(tái)全高溫托卡馬克裝置，我們想驗(yàn)證它的可行性和運(yùn)行穩(wěn)定性。”楊釗介紹，能量奇點(diǎn)研發(fā)建設(shè)的第一臺(tái)托卡馬克裝置“洪荒70”在今年2月底已完成總裝?！昂榛?0”是全球首臺(tái)建成運(yùn)行的全高溫超導(dǎo)托卡馬克，在完整裝置層面驗(yàn)證高溫超導(dǎo)技術(shù)路線的可行性。這一里程碑式的進(jìn)展，無(wú)疑為聚變能源技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用注入了強(qiáng)大動(dòng)力。

同時(shí)，楊釗和他的團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)適用于下一代高參數(shù)裝置的環(huán)向場(chǎng)磁體線圈，該磁體的磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)25特斯拉，預(yù)計(jì)在今年年底完成，屆時(shí)將成為全球磁場(chǎng)強(qiáng)度最高的聚變裝置磁體。

“以‘洪荒70和高場(chǎng)磁體為基礎(chǔ)，我們的下一個(gè)目標(biāo)是在五年內(nèi)建成一臺(tái)可實(shí)現(xiàn)氘氚等效10倍能量增益的先進(jìn)托卡馬克，且這臺(tái)裝置比美國(guó)正在建設(shè)的同類型裝置尺寸更小，性價(jià)比更高。”楊釗說(shuō)道。此外，他們還將積極探索聚變能源在深海探測(cè)、太空旅行等領(lǐng)域的應(yīng)用前景，為人類探索未知領(lǐng)域提供強(qiáng)大能源支持。

“我們不僅僅是在研發(fā)一種技術(shù)，更是在創(chuàng)造一種可能?！睏钺摰脑捳Z(yǔ)中充滿了對(duì)未來(lái)的期待和信心。

最正確的決定

能量奇點(diǎn)落地臨港后，僅用了一年時(shí)間，就從一個(gè)4個(gè)人的團(tuán)隊(duì)，發(fā)展為一個(gè)120多人的世界級(jí)研發(fā)和工程人才團(tuán)隊(duì)，其中還包含多名國(guó)家級(jí)和省級(jí)高層次人才。

2022年2月，米哈游聯(lián)合蔚來(lái)資本領(lǐng)投了能量奇點(diǎn)，此時(shí)距離公司成立只有8個(gè)月。如今，楊釗已帶領(lǐng)公司完成了兩輪數(shù)億元的融資，建成國(guó)內(nèi)第一個(gè)高溫超導(dǎo)托卡馬克磁體廠房，自研出了高溫超導(dǎo)環(huán)向場(chǎng)磁體、中線螺線管磁體以及極向場(chǎng)磁體，每個(gè)磁體的成功研制，都是新技術(shù)的零的突破。

“回想回國(guó)創(chuàng)業(yè)的歷程，到上海，到臨港，是我做過(guò)最為正確的決定之一?！睏钺撜f(shuō)，上海在核電技術(shù)領(lǐng)域長(zhǎng)期積累，形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈。上海也是我國(guó)高溫超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的中心，擁有最集中的高溫超導(dǎo)帶材供應(yīng)能力。以“洪荒70”為例，絕大部分高溫超導(dǎo)帶材來(lái)自上海超導(dǎo)科技股份有限公司，關(guān)鍵機(jī)械部件加工則交給了上海電氣核電集團(tuán)，裝置總體安裝由中核五公司承接，裝置的環(huán)境和輻射安全評(píng)估由上海核工院負(fù)責(zé)……去年，上海市科委、市經(jīng)信委和臨港新片區(qū)管委會(huì)還為公司提供了累計(jì)超千萬(wàn)元的經(jīng)費(fèi)支持。

全球85%的聚變公司預(yù)測(cè)2040年前才將實(shí)現(xiàn)可控核聚變發(fā)電。能量奇點(diǎn)也規(guī)劃在2035年左右研發(fā)出“洪荒380”，作為首個(gè)可商業(yè)化的聚變發(fā)電示范堆。中國(guó)的“洪荒之力”，也許將在那時(shí)震驚世界。