如何看待美国能源部即将发表重大声明，人类或首次实现核聚变反应净能量增益？【月诚故事】

December 13, 2022

标题： 《如何看待美国能源部即将发表重大声明，人类或首次实现核聚变反应净能量增益？【月诚故事】》

今早的知乎热榜上，当前的榜首话题是《美国能源部即将发表重大声明，人类或首次实现核聚变反应净能量增益，这意味着什么？ - 知乎》。暂时不清楚为什么美国能源部核聚变技术突破的话题，会被人推上知乎平台的榜首位置，毕竟关键词“美国能源部+核聚变”首先会让人联想到的是核武器。

根据另一则相关知乎话题《美国国家实验室和大学相比研究氛围如何？ - 知乎》一位匿名答主的回答，“美国国家实验室一般比大学工资高一些，而且地方越偏僻工资越高，最偏的那几个 fresh phd 出来年薪税前七万五以上。不过除了 anl 和 lbl，国家实验室大都很偏。 doe 旗下原则上有十七个国家实验室，但很多因为造核武器的原因一般不招华人。 华人常去的有 lbl，bnl，anl，lanl 等。国家实验室一般比高校更轻松，打卡下班很常见，所谓 better life–work balance，当然很大程度上看具体的课题组的文化。另外国家实验室整体经费充足很多，昂贵而稀有的大型仪器更多一些。国家实验室的博后做得好的话是可以 convert 成 staff 的，但中国人越来越难转。选择博后，首先考察目标课题组的差异，这个应该大于国家实验室或者高校的差异。另外国家实验室大都地方偏远，生活无聊，美食匮乏，甚至容易抑郁。应当做好心理准备。国家实验室确实更官僚化一些，开会频率比高校高太多，买东西搭仪器需要经过各种手续，常常导致办事效率低下。心态上要接受这种节奏。另外，确实白人有很多隐形的优待，黑人有政策的倾斜，华人比较卷，是最底层。还有什么问题可以私信我。我在美国高校拿的 phd，后转入国家实验室系统做了带 fellowship 的博后。”

另一位地球物理学家答主“张弛”回答说，“第一个知乎回答，谢谢大家的赞同。我发现其余两个答案都开始彪图了，我在考虑我是不是也应该甩几张图出来。多说几句关于 Security level。还没正式工作，前期被邀请去做报告时，security background check 就一个月，还要登记护照，因为我是外国人（很多DOE实验室都是这样，甚至更严格，比如 Brookhaven，但LBNL非常宽松，去那里开会参观 syncrontron 不记得有什么特别不方便的地方）；后来我在国家实验室工作的时候，网线接口是单独的，因为我是外国人；我的工作牌背景也是红色的，因为我是外国人；我工作时间不能超过某一个点，如需超过，必须向上级汇报并得到批准，因为我是外国人；所有在实验室外的报告，以及投发文章，必须要在实验室内部先审批，这个大家倒是都一样；我下班后是不能够access email的，这是好事！；没有来自‘Evil Country’的同事；我还认识在Los Alamos做核反应堆材料的朋友，据说有一种超级神秘的security level，叫做‘security level X’什么的，我想那种level你上知乎上浏览什么都是会被监控的吧。既然问的是研究气氛，还有问career track，我觉得我可以回答。我在DOE国家实验室工作过，也在美国几所高校工作过。题主想问是以PI姿态的研究状态，还是postdoc的研究状态？简而言之，气氛非常不同，……”

根据百度百科词条“劳伦斯利弗莫尔国家实验室”描述，“……劳伦斯利弗莫尔国家实验室建立于 1952 年，最早是劳伦斯伯克利国家实验室设在加州旧金山湾区利弗莫尔（Livermore）的分支实验室，由加利福尼亚大学伯克利分校物理学教授欧内斯特·劳伦斯（诺贝尔奖得主）、爱德华·泰勒（氢弹之父）共同建立。实验室早期由加州大学全权负责运行，2007 年后改由 LLNS 负责运行， 主要负责研发包括核武器在内的美国国防科技。 ……”

简单来说，美国能源部(DOE)旗下的国家实验室原则上有 17 个，其中的美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)隶属于美国能源部的国家核安全局(NNSA)，主要负责研发包括核武器在内的美国国防科技，一般也不招华人。因此除非美国能源部(DOE)在知乎上亲自答，否则今早的知乎榜首话题在美国当地时间 12 月 13 日 LLNL 的发布会召开之前，暂时很少有人能够回答。

回到今早的知乎榜首话题。评论区当前排名第一的物理系博士在读答主“Quantum1024”回答说，“利益相关，今天小圈子里都在传这个消息，有些人觉得这是件坏事，但是我觉得这个事情并不是只是一件坏事，至少我们能知道人工可控核聚变增益大于一（Q>1）是一件可以做成的事情。具体的细节不方便透露，但是作为在做相关科研的一份子，虽然目前美国先成功做出来了这个成果（当然具体得看明天的发布，以及对数据的研判），但是先实现这一个目标，对于科学研究的漫长道路来说，只是一个里程碑（当然，美国人这么急着宣布肯定是为了搞钱，之前都有消息说，因为一直没完成 Q>1 的要求，美国要改路线，NIF 的头头急成啥样了）。从实现所谓的 Q>1 到最终实现商业发电使用，这中间有漫长的道路要走。……”

当然， 人工可控核聚变的技术本身是中性的。 根据一位没有署名知乎用户的回答，“核聚变是一种潜在的可再生能源技术，其原理是将氢核结合在一起，产生能量。如果科学家能够实现核聚变反应的净能量增益，那么这将是一个非常重大的成就。这意味着，在核聚变反应中产生的能量大于反应本身所需的能量，这样就可以实现持续的、可再生的能源生产。如果这项技术能够得到进一步的改进和发展， 它可能成为未来可持续能源的重要来源。 ”

那么美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)正在进行的激光惯性聚变能项目，到底是为了未来实现可再生能源技术的商业发电使用，还是为了做“坏事”呢？

评论区当前排名第二的答主“树树”回答说，“……如果成本也能按照摩尔定律下降的话可能 2050 年真的能商用了。 另外这个东西最实际的意义当然是核威慑。 今年参加一个学生为主的高能量密度物理的 workshop 的时候， NNSA 的负责人作为金主爸爸就明确说了，everyone in the world would know what it means that the US can generate 1.3 MJ from a millimeter-sized capsule, 作为一个坐在下面的少数几个中国人，听得我不寒而栗。说实在的，很希望能看到绵阳偶尔也秀一秀肌肉。”

另一位中国科学技术大学物理博士在读答主“氕氘氚”回答说，“当初发展惯性聚变最主要的目的其实是用来模拟核武器爆炸，这也是为啥国内的激光点火装置很神秘的原因，要说实现能量增益，炸一个氢弹增益更高，还更简单， 而这个只是模拟了一个毫米量级氢弹的爆炸过程。对真正的聚变商业应用用处不大， 大概率也不会采用惯性约束聚变。如果有一天能够在磁约束装置上实现长时间能量输出大于输入，并且还能把能量收集起来，那才是大新闻。”

小结一下。激光惯性约束核聚变的原理和设备决定了，每一次惯性聚变都是一次微量级别的核弹爆炸试验。惯性约束项目从始至终，就不是用于商业发电使用的。而美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)本身就是研究核武器的机构，在这一点上美国并不想掩饰。美国反对其他国家进行核试验，但自身却又是全球进行核试验次数最多的国家。那么美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(LLNL)这次迫不及待想要召开发布会展示其最新的核试验成果，究竟想要向世界传达怎样的信息呢？

微博头条文章作者：<strong>【月诚故事】</strong>

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