能源的未來？對TAE的首席執行長來說，研究核融合發電是一件「道德義務」

日前，TAE 科技公司的首席執行長 Michl Binderbauer 大膽承諾：在未來十年內，TAE 將造出可接入電網的核融合反應堆。 

Binderbauer 說：「這不是異想天開，我們已經發現了核融合技術大廈的基石。我深信核聚變發電是可以實現的，如果不是有著絕對的信心，我不會坐在這裡浪費時間。」

▲ TAE科技公司的首席執行長Michl Binderbauer說：「這不是異想天開，我們已經發現了核融合技術大廈的基石。」圖片來源：TAE科技公司

能源問題的終極解決方案

核融合讓太陽無時無刻不散發著光和熱。在超過 2500 萬華氏度的超高溫下，這顆恒星將氫的原子核聚合起來，生成新的、品質更重的氦，釋放出巨大的能量。比起核裂變來說，核融合不會產生高放射性、半衰期長的核廢料，更加清潔，因此，要想在本世紀中葉實現淨零排放，全世界都在研究如何在可控的環境中利用核融合能源。 

TAE 科技公司成立於 1998 年，總部位於加州，致力於在接近 20 億華氏度的超高溫下製造出可以聚變氫和硼原子的小型太陽，在本世紀 20 年代末接入電網提供清潔能源。其他科技公司也有著類似的目標。2021 年，核融合工業協會（Fusion industry Association）和英國原子能管理局（U.K. Atomic Energy Authority）對核融合行業進行了一次調查，結果顯示，大多數私營核融合公司都預計該技術將在 21 世紀 30 年代開始完成商業化。 

這是一個頗為激進的目標，尤其是對 TAE 來說，因為如果按傳統標準，幾年前 TAE 就已經倒閉了。成立 24 年以來，TAE 一直致力於研發氫-硼聚變反應堆，但沒能拿出一種商業上可行的產品——儘管公平地說，現如今全世界也沒有哪個公司或研究小組在進行核融合實驗時，能夠讓測試反應堆產生的能量多於它消耗的能量，產生淨能源。普林斯頓大學物理學家 Stewart Prager 說：「核融合的研發速度必須比以往任何時候都要快。」 

但核融合並不是一個普通的產業。冷戰期間，科學家們首次利用核融合技術製造出了氫彈，這是人類已知最強大的武器。在氫彈實驗成功後，科學家們開始思考如何以可控的方式釋放核融合所產生的能量，進而造福全人類。 

▲ 核融合技術將給全世界提供一種零碳排、低浪費的能源，有助於氣候目標的實現。圖片來源：TAE科技公司

核融合似乎在理論層面為人類的能源需求問題提供了終極解決方案。按照原理，原子核融合反應所產生的能量可以為後續的核融合提供燃料，它可以自我維持，而且還能做到零碳排放。 

巨額投資：商業豪賭or前路可期？

Binderbauer 曾經表示，他從事核融合研究是一個幸運的意外。他畢業於加州大學歐文分校（UCI），主修物理學，後來申請到約翰·霍普金斯大學（JHU）的天體物理學研究生，但在參觀學校後，他發現自己不喜歡巴爾的摩地區（JHU位於該地區）。正當 Binderbauer 思考未來計畫時，他之前在 UCI 的教授 Norman Rostoker 邀請他念自己的博士生。 

自 20 世紀 50 年代以來，Rostoker 教授一直從事核融合研究，幾十年下來，40 多名研究生在他的指導下完成了該領域的研究課題。來到 Rostoker 教授門下不到三周，Binderbauer 就放棄了他的天體物理學夢想，投身於核融合研究中。他喜歡這個把複雜物理概念和現實大型工程結合起來的工作，說道：「我入迷了。」 

1998 年，政府減少了對核融合研究的投資，Binderbauer、Rostoker 教授和其他幾位核融合宣導者索性創建了 TAE 科技公司。早期，TAE 科技公司的經費主要來自於「利他」投資，近期，它為了維持經營開始出售二級技術。2018 年，TAE 還以聚變粒子加速器技術為基礎成立了一家生物科技公司。 

Binderbauer 表示，經過幾十年的研究和測試，核融合發電技術即將真正成熟。投資者對此似乎也深信不疑。TAE 已融資 8.8 億美元，TAE 的競爭對手們也在融資：位於麻塞諸塞州的CFS公司（Commonwealth Fusion Systems）融資 18 億美元，位於華盛頓的Helion能源公司（Helion Energy）融資 22 億美元。除此之外，自 1953 年以來，政府向這個領域撥款約 400 億美元。 

人們免不了拿這個行業和私人太空探索比較一番。與火箭技術一樣，核融合能源技術研究也始於公共部門，之後才引起風險投資家們的關注。但早在 SpaceX 公司成立前，私人太空探索就已經被證實是可行的。相比之下，核融合項目從未產生淨能源。

▲ 世界需要以現實的眼光看待核融合能源技術的前景。圖片來源：TAE科技公司

紐約大學教授、記者 Charles Seife 從 1995 年開始就在報導核融合能源技術了，他在 2008 年還出版了一本關於該領域的書——《瓶中的太陽》（Sun In A Bottle），他說：「核融合能源技術是一場商業豪賭。在沒有產品，甚至連原型都沒有的情況下，這麼多資金流入核融合能源領域，我從來沒見過。還有哪一個行業有如此景象？」 

Prager 對此持反對意見，認為核融合能源研究近年來取得了重大進展。他說：「我認為，這些資金流入核融合能源研究領域是合乎商務邏輯的。」 

核融合能源研究在電漿長時間穩定約束控制方面取得了長足的進展。電漿（液體、固體、氣體之外的第四種物質形態）是核融合發生時所必須達到的物質形態，由帶電粒子組成，很容易膨脹和爆炸。太陽可以說是一個巨大的電漿球，而在地球上，人造電漿還需要更尖端的技術。 

TAE 科技公司使用的是環形軌跡加速裝置以聚合電漿。2017 年，TAE 和谷歌合作開發了一款人工智慧軟體，可以提高進行電漿穩定性實驗的效率。2021 年，CFS 公司製造出了破紀錄的高溫超導磁體，為更緊湊、更便宜的核融合機器提供了可能。 

雖然 TAE 和很多公司都積極展望，聲稱人類將在未來約 10 年後用上核融合能源，但 Prager 保守預估人類可能在 20 年後用上核融合發電站，這更現實一些。他說：「我確實是有所顧慮的，萬一 5 年、10 年後這些公司沒能拿出成品來，可能會對這個領域造成一些負面影響。」 

的確，核融合發電技術已經有「狼來了」的惡名。物理學家 Homi Bhabha 在 1955 年預測核融合發電技術將在 20 年內成熟，這已經成為了核融合領域著名的「20 年」梗，人們總說核融合發電技術20年後就會成熟。 

儘管各大公司的公告都展望著光明燦爛的來日之路，近期投資也如火如荼，但 Seife 仍持懷疑態度。他說：「這個行業遭受了矽谷『隧道視野效應』的困擾。」（譯者注：隧道視野效應即一個人若身處隧道，他看到的就只是前後非常狹窄的視野。） 

Seife 說：「這是創業公司的文化使然，他們認為自己可以強迫世界屈從。當這種文化作用於人類社會的規則或程式時效果很好，但強迫物理規則順應人意很難。」 

他認為，與其把錢投資在前途未卜的核融合發電技術上，不如把錢花在現有的緩解氣候變化的解決方案上。例如，聯合國今年發表的一份報告顯示，現有的清潔能源技術再加上需求側的調整，可以減少 40%-70% 的碳排放。 

Binderbauer 表示，TAE 科技公司一直在不斷實現增量目標，比如最新新聞顯示，他們可以讓電漿保持穩定 35 毫秒。現在，TAE 正在建造下一代名為「哥白尼」的設備，耗資 2.5 億美元，預計將在 2025 年左右投入使用。TAE 的目標是先用該設備完成氘-氚聚變產生淨能量，隨後用它來完成氫-硼聚變，氫硼聚變需要更高的溫度，但同時也意味著可能會產生其他工程優勢。 

Binderbauer 的動機也來自於他所說的關於氣候變化的「道德義務」。他和妻子有兩個孩子，夫妻倆經常談起要保護孩子們的未來。他說：「我希望自己至少能說，‘我可能失敗了，但我嘗試了，我盡力了。’」 

Binderbauer 說：「我深信核融合發電是可以實現的，如果不是有著絕對的信心，我不會坐在這裡浪費時間。」 

至少巨額資金的湧入給了這個行業更多的時間來檢驗他們的信念。