文/《四川党的建设》全媒体记者 曾晖

我国自主设计建造的托卡马克核聚变实验装置“中国环流三号”。 图/西物院

核工业西南物理研究院（以下简称“西物院”）白家园区，施工人员进进出出，“中国环流三号”装置正加紧改造，为计划于明年开展的燃烧等离子体实验做准备。

西物院聚变科学实验所研究室主任肖国梁，每次路过工地都忍不住向内张望。这位1992年出生的博士，从事可控核聚变研究近15年，一直盼着那一天到来。

“如果实验取得成功，我国的‘人造太阳’就从科学可行向工程可行迈进了一大步。”肖国梁的话语里透着期待。

制造一把“燃料狙击枪”

可控核聚变如同在地球上建造一个太阳，模拟其发光发热，它被称为解决人类能源问题的“终极方案”。目前国际上公认的最佳技术路径是氘氚聚变：让氘和氚在超过1亿摄氏度的高温下结合成氦核，同时释放出中子和巨大能量，并保持足够长的时间。经测算，1克氘氚燃料聚变产生的能量，相当于燃烧8吨原油。

肖国梁告诉记者，过去做实验主要靠微波、中性束等外部设备加热，就像用打火机不停点火，打火机一关，火就灭了。燃烧等离子体实验要跨出关键一步：让聚变反应产生的高能氦核留在等离子体内，像内置热源一样不断加热燃料，把“外部加热”变成“自我维持”。这是实验装置走向示范堆、商业堆必须跨过的门槛。

但实现它并不容易。聚变反应会不断消耗燃料，装置中的粒子还会从磁场里逃逸，因此需要不断往里加料。而燃料密度又必须控制得刚刚好：太稀了烧不旺，太密了又不稳定，稍有偏差，反应就会终止。

由于技术门槛高，过去仅有欧洲联合环（JET）和美国托卡马克聚变试验反应堆（TFTR）开展过磁约束路线下的氘氚聚变反应实验，但都未能达到稳态自持燃烧。

肖国梁所做的，正是为加料难题寻找答案。他采用的超声分子束注入技术，可以理解成一把“超音速燃料狙击枪”：让氘氚气体在特制喷管里膨胀、加速，形成一束比声速还快、又细又直的燃料流，射进等离子体芯部。

“传统加料有点像在火堆边往里吹气，不少燃料还没进去就散了。这种新注入方式能减少燃料浪费，还能实现精准调节，让等离子体保持合适的密度。”肖国梁解释说。

为了让这把“狙击枪”打得更准，肖国梁带领团队研制了高灵敏度、高时间分辨的成像诊断系统，首次实现了真空条件下超声分子束束流特性的可视化测量。

今年8月10日，肖国梁团队牵头制定的《聚变技术—实验磁约束聚变设施—聚变装置用超声分子束注入加料技术》正式发布。这是聚变加料领域首个ISO国际标准。

标准历时两年多编制打磨，团队组织开展多轮国际技术论证和意见协调，最终形成共识。法国、德国、俄罗斯等12个投票国全部投出赞成票。

祝贺纷至沓来，肖国梁却很平静。他说：“这项技术已在国内外十余个装置上得到验证，结果并不意外。我们现在需要做的，是让它在更广阔的领域发挥作用。”

肖国梁正在调试设备。图/西物院

站在前人肩膀上

2009年，肖国梁考入清华大学，本科就读于核工程与核技术专业，博士阶段由清华大学与西物院联合培养。在西物院实习期间，他第一次近距离接触“人造太阳”，也切身感受到老一辈科研工作者为之付出的艰辛。

有一天，肖国梁路过一间实验室，听见几位前辈聊起往事。

那是上世纪90年代，西物院面临改制的阵痛。最困难时，整个研究院仅靠8万元科研经费硬撑了一年。工作之余，有人摆摊卖菜，有人倒腾小家电，只为把日子过下去。

让肖国梁震撼的是，前辈们未曾抱怨，硬是凭着一股子“拧劲儿”，死死盯着核聚变研究的前沿。

那时候，西物院的科研人员听说德国ASDEX装置将要退役，主动向国家主管部门打报告争取接手。1995年，德国方面批准将ASDEX移交中国。他们排除万难，几乎纯靠人力，将该装置的上万个零部件逐一拆下、编号、打包，漂洋过海运回成都。此后，科研人员在此基础上设计改造，建成了“中国环流二号”装置，该装置成为我国磁约束聚变研究的重要里程碑。

“中国聚变事业是一代代人用肩膀扛出来的。”肖国梁说。从那时起，他坚信这条路值得走下去。博士毕业时，尽管有出国深造的机会，肖国梁还是选择加入“国家队”。

入职前，导师曾与他有过一次语重心长的谈话：“你一定要想清楚，是不是真的喜欢做科研。如果没有热爱，碰到困难时很容易妥协，甚至一蹶不振。”

这句话，肖国梁一直记着。他从科研骨干成长为技术带头人，再到研究团队管理者，收获了“四川青年五四奖章”“新时代青年先锋”等荣誉，并入围中国科协青年人才托举工程、四川省“天府青城”计划。

如今，肖国梁也带起了徒弟。他常对新入职的科研人员说：“我们所做的，都是站在前人肩膀上的研究。相较于智力，勤奋和热爱，才是通往成功的路。”

话语权是挣出来的

外界常戏称“人造太阳”是“永远还有50年”的技术。在肖国梁看来，过去七八十年，可控核聚变研究走得艰难而漫长，但近年来，随着各项关键技术被攻克，该领域的发展驶入了快车道。

中国“十五五”规划明确将可控核聚变列为未来产业和国家前沿科技攻关重大工程项目。各项实验工程加速推进，民营企业也抢抓机遇，入局开展氢硼聚变等差异化实验。

与此同时，中国在可控核聚变领域的国际话语权也不断提升。

正在建设的国际热核聚变实验堆（ITER）是当今世界最大的大科学工程国际科技合作计划，包括中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国七个成员方共30多个国家共同参与。中国承担了ITER建设阶段9.09%和运行、退役阶段10%的经费，享有ITER计划100%的技术成果使用权。中国环流三号被ITER列为卫星装置，面向全球开放。

国际托卡马克物理与工程活动（ITPEA）是ITER项目的重要合作研究组织。肖国梁是该组织台基及边缘物理专题组的中方联系人。2019年，他第一次同5位中方科研人员参加组织活动。“那时候，要么是听别人讲，要么是自己讲的没人在意，感觉国外专家像看学生一样看我。”肖国梁回忆。

肖国梁（右一）与科研人员探讨业务。 图/西物院

肖国梁观察发现，近年来，国际会议的气氛悄然发生变化。越来越多中国科研人员参与ITPEA并承担起各组别的重要工作。2026年起，中方代表担任ITPEA协调委员会主席，在5月举办的研讨会上，与会的中方成员多达80余人。

肖国梁感慨，自己这一代人是幸运的。“老一辈科研工作者在最困难的时候守住了火种，我们才有机会站上国际舞台。”他说，“现在，中国装置、中国方案也能成为国际合作的讨论基础。”

参与国际合作，肖国梁最真切的体会是：话语权不是别人给的，而是靠一项项过硬技术、一组组可靠数据挣来的。每解决一个难题、每加一把料，都是为实现科技强国目标和人类终极能源梦想积蓄能量。