特斯拉，是磁感应强度的国际单位。记者从上海核聚变能源商业公司“能量奇点”获悉，其自主研制的大孔径强场磁体“经天磁体”，在首轮通流实验中创造了高达21.7特斯拉的磁场强度新纪录，超越了美国CFS公司TFMC磁体所创造的20.1特斯拉纪录。

超强磁场对核聚变装置的商业性价比具有决定性影响，意味着装置体积可以更小，建造成本可以大幅降低，技术迭代周期也能缩短。

能量奇点公司的“经天磁体”（左）与美国CFS公司的高温超导磁体TFMC对比。

“经天磁体”成功励磁至21.7特斯拉，标志着中国在这一领域的重大突破。

核聚变，是指氘、氚等轻原子核结合成氦等较重原子核并放出巨大能量的过程。可控核聚变有望引领人类进入能源自由的新时代。

托卡马克，是利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器，也被称为“甜甜圈”。超导材料，是在极低温下电阻变为零且具备完全“抗磁性”的材料。用超导材料建造的托卡马克，可显著提升磁场强度。超导材料分为低温和高温两类，40开尔文以下为低温超导，40开尔文以上为高温超导。

全球对低温超导托卡马克的研发已超过20年，工艺相对成熟。然而，低温超导托卡马克体型巨大，如法国在建的国际热核聚变实验堆ITER，高达30米，直径达28米。

法国在建ITER项目中的托卡马克装置。

相比之下，高温超导托卡马克具有体积小、造价低的潜在优势。美国CFS公司利用麻省理工学院的技术支持，迅速成为全球核聚变创业领域融资最多的公司。2021年9月，CFS公司测试的高温超导磁体TFMC磁场强度达到20.1特斯拉。2022年，CFS公司开始建设名为“SPARC”的高温超导托卡马克，计划于今年建成，目标能量增益Q值大于10，证明其商业价值。

在中国，北大物理系本科毕业的杨钊，在斯坦福大学获得理论物理学博士学位后，于2021年6月在上海创立了能量奇点公司，并获得上海本土游戏公司米哈游联合蔚来等企业的天使轮投资。

能量奇点选择了更为稳妥的方案，先以较短的时间和小成本建设高温超导托卡马克“洪荒70”，自主验证工程可行性。2022年3月，“洪荒70”启动设计，投入1.5亿元，在两年内建造完毕，创造了全球托卡马克研发建造的最快纪录。2024年6月，“洪荒70”按预设条件成功放电。

“洪荒70”成功放电，标志着中国在高温超导托卡马克领域的重大进展。

与“洪荒70”同步研发的是高参数核聚变磁体“经天磁体”，其磁场强度目标达到25特斯拉。在首轮通流实验中，“经天磁体”已产生21.7特斯拉的磁场，实现了对美国同行的反超。

取得“洪荒70”和“经天磁体”两个里程碑后，下一代强磁场高温超导托卡马克“洪荒170”已进入工程设计阶段，争取2027年建成。与“SPARC”相比，“洪荒170”在能量增益Q值目标相同的前提下，体积更小、经济性更优。

“洪荒170”的使命在于以能量增益Q值大于10的结果，证明核聚变能源的商业可行性。能量奇点公司计划积累高Q值、长脉冲的运行结果，说服最终客户，证明其有能力提供可用于核聚变商业发电的高参数托卡马克装置。杨钊透露，公司希望在2030年至2035年间，与核电业主合作研发建设核聚变发电示范堆，中国有望在2035年迎来可控核聚变发出的第一度电。

可控核聚变是上海正在打造的五大未来产业之一“未来能源”的典型代表。能量奇点之所以敢挑战美国公司，与上海在核电领域的绝对优势密切相关。能量奇点的托卡马克装置关键设备由上海电气核电集团提供，组装由中国核工业第五建设公司负责，环境和辐射安全评估由上海核工程研究设计院负责，所需高温超导带材由上海超导公司提供。此外，上海市政府和相关部门在人才引进、企业落地等方面给予大力支持。

（文章来源：上观新闻）