如果今天的中國舉傾國之力研究核聚變，能在多少年內把設備做到可控穩定對外發電的程度？

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在很長的時間內，大家認為人類百米是跑不到9秒90以內的，後來劉易斯在東京跑進了9秒90，之後約翰遜（嗑藥）貝利、鮑威爾、博爾特紛紛跑進了9秒90。

當你知道一事情別的人（或者國家）可以做到的時候，你的信心會大得多，你也更願意全力投入。

而當年中國舉國之力搞「兩彈一星」的前提是「美國和蘇聯「已經成功了，換句說，這就告訴你理論上這事情在那個」時代「是可行的，不脫離「客觀規律」和時代的限制。也就說，客觀條件已經有了。只要砸錢砸人，還有要一點點運氣，你就有可能成功了。

當然了，那也是難得的一個奇蹟，這我無法否認。

但是，人也好，國家也罷，無法脫離時代的限制和詛咒。

電燈是愛迪生髮明的嗎？錯了，他只是第24個「發明」的人。在他之前，已經有23種可用的燈絲材料了。教科書告訴你無線電是馬可尼發明的，但是其實在他發明的前後兩年，美國的特斯拉和前蘇聯的波波夫也獨立發明了無線電。谷歌誕生了1996年，但是類似的東西1996前後有十幾個了，最知名的有Yahoo, Looksmart, Webscrawler。溫度計有6個發明者，皮下注射器有3個，疫苗有4個，攝影術有3位。我還能列出一堆類似的東西。

明白了嗎？雖然這其中任何一個「發明者」都偉大，但是他們任何一個都不是「獨一無二」，不可或缺的天子驕子，神的寵兒。說句難聽的，對於哪些發明來說，這些人都可以被替代，是爸爸們中的一個。

有一種「naive」的世界觀：認為所有「事情」有而且只有一個關鍵因素，只要具備這個，就能做成。題主認為「錢」是決定性因素。有一些答主提到「天才」是決定因素。

我個人的世界觀是一個整體世界觀：一個技術可以被發明的前提是「那個「時代」已經準備好了各方面的必需的條件「。果實已經快熟了，等人去採摘。「世界作為整體」才是那個真正的原因，只有一項技術必需的各種「前提」都準備好了，那個技術才有可能誕生，自然會有商人（政府）投入錢，自然會有天才來摘取果實。

問題是，你確信核聚變的時代來了嗎？即使是這方面的這世界上的頭腦也不能打包票說：

給我xxx億美元和xx年，我給你一個核聚變技術，不滿意包退款（還包括年化xx的利息）。

你全力投入，也許明天就成功了，你今天的投入就是一本萬利。也許下個世紀才能成功，你全力投入就是在勞民傷財，後人會覺得你就是一個異想天開的傻逼。

也許這個時代壓根沒準備好。可能是搞核聚變的材料科學還不行，也許是通信技術不行，甚至是計算技術不行（具體可以參考 @tom zhang 的回答）。那麼這些技術問題無法解決又是因為哪些「前提技術」沒準備好了嗎？

誰知道這是一個什麼無底洞？核聚變這種綜合性技術科比電燈泡「綜合性」高多了。

如果砸錢就行，你當美國傻逼還是太窮，人家會砸不過你？

ps: 我個人還是希望國家多多投入核物理科研和核聚變技術的，只是沒必要太急功近利，爭取當時代在召喚的時候，我們是第一梯隊的就好，把握住風口就好。

--------參考------------

凱文-凱利： 《科技想要什麼》

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人類工程史上，從未有那個項目像可控核聚變一樣，在初始階段，就遇到了如此多且複雜的技術和理論上的難題。

---忘了誰說的

美蘇英各自50年代覺得解決磁流體不穩定性，我們就能發電了吧？naive！六十年代美蘇英說過去我們太naive，不如合作搞吧，然後就合作了，還是搞不出來。七十年代覺得解決反常輸運我們就能發電了吧，繼續naive！實現核反應了總能發電了吧，還是naive，反應產物alpha粒子會驅動磁流體不穩定性啊！又回到50年代了，總之就是解決不完的問題。解決一個大問題能掀起一輪聚變熱，全世界範圍內，各種裝置上馬，大修大建，然後就是各種naive，更多新問題，然後就低潮，各種撤資，國會質詢，項目下馬，聚變界里這種大起大落見得太多了，人生經驗能寫好幾本書。

PS：五十年代形勢一片大好的時候，等離子體發PRL Nature Science 都妥妥的，經過幾次起伏之後，現在想發個影響因子上3的雜誌都各種吃力，世事滄桑啊～

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我們現在知道了可以鑽木取火，甚至算出了多少溫度能夠點燃。

但是不知道怎麼保存火，不讓火燒著我，也不讓火熄滅。

我們現在剛進入石器時代，所有的木製材料在火面前都撐不住。

要研究出」燈芯「才能控制」火「。我們要研究出」玻璃「，才能做出」燈「。需要研究」燃氣「，才能發現」煤氣「。需要研究」金屬「才能做出」閥門「。然後的然後，我們才有方便好用的煤氣燈。

燈芯需要高溫超導。玻璃需要超耐熱隔熱材料。而這些東西不是天天研究」火「就能發現的，需要各方各面的科學研究，需要研究的東西很多，不是給研究火的團隊撥錢就能搞定的，需要推進的是整個科學界的各方各面。

以舉國之力去研究核聚變，無異於大鍊鋼鐵，我們需要的是更多更廣闊的科學積累，而不是大投入在一點上的試錯。

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謝邀，博士狗真心忙，很抱歉現在才來回答。

但是知乎上做聚變的很少，這個問題既然邀請了那我確實有義務去回答。

談及熱核聚變，不能不提ITER，我們看一看ITER的預期時間軸：

我們知道在1985年正式提出 ITER，其成本估算為€100億（$128億），預期施工開始於2008年，10年後完成。

2013年將完成時間順延至2027年。

然而今年年初ITER新任總幹事法國人Bernard Bigot提出的最新時間軸已經順延到了2031年，美國目前極有可能退出ITER。

這是目前的大背景，由於激光聚變在前一次美國的點火試驗中以失敗告終，目前陷入低潮，本文暫不擴散開談。

這裡還要提一下洛克希德馬丁公司所謂的核聚變突破性進展。摘一段話，來自網路資料：「洛克希德馬丁稱它的測試聚變反應堆長2米高1米，遠遠小於現有的研究反應堆。反應堆已經點火了200次，但研究人員沒有展示任何數據。研究負責人 Thomas McGuir說，洛克希德馬丁能在五年內研發出完整的原型，十年內實現商業應用。洛克希德馬丁甚至談論了將緊湊聚變反應堆用於驅動艦船和飛機。」

諸如此類的大新聞還有什麼冷核聚變等等，萬元煕院士（ITER的幾個主要技術顧問之一）上次在一次會議上說Bernard Bigot找他抱怨自己時常被法國原子能組織叫過去質詢，其理由是為什麼某某公司某某組織甚至某某個人又搞出了某某裝置可以五年內實現聚變商用，可以在每個人的卡車上裝一個聚變裝置，在每戶家庭的後花園建一個聚變堆，讓每家每戶用上清潔的聚變能。實際上在某種程度上這些都是一種科學騙局。實際上我教大家一個很簡單的判據，就是在看某個大新聞的時候，只看兩點，第一，聚變三重積到了多少；第二，達到這個值得裝置條件是否公布。

或許正是這些所謂的「大新聞」讓題主迷惑以至於低估了聚變能實現的難度，所謂流言止於智者，做聚變的科研工作者不一定都能夠稱得上智者，但是這真真切切是我們科普出現了真空，導致了大新聞漫天飛。基於此，我不會抖機靈去冷嘲熱諷這個問題的本意與出發點。

現在說點正經的，目前聚變能實現過程中難題很多，我不展開講（主要是沒這個能力），談幾個我了解的：輔助加熱，等離子體控制，磁流體不穩定性。

• 先說輔助加熱，為何要加熱，看一幅圖：

目前的輔助加熱手段：neutral beam injection, NBI；Ion Cyclotron Resonant Heating, ICRH；Electron Cyclotron Resonant Heating,ECRH。熱核聚變最終的目標是在無輔助加熱的情況下實現氚自持的反應，因此必須利用氘氚聚變產生的α粒子（3.5百萬eV）作為加熱源以實現反應自持。但是目前α粒子與主等離子體相互作用的物理機理知之甚少。機理不知談何工程？

• 第二磁流體不穩定性也就是MHD不穩定性。等離子體實際上可以看作是帶電流體在3T左右的強磁場中進行運行。之前碩士做過包層中金屬流體的MHD效應，其流體性質與普通流體完全不同，出線很多怪異的現象無法解釋，現在我這裡談的還不是包層金屬流體MHD，畢竟那是約束在包層的管道之中，很多東西，比如邊界是確定可知的。那麼等離子體在真空室運行，實際上是不能碰壁的，因此我們考量他的流體性質實際上是一種純自由邊界流體。做過計算流體的都知道，沒有邊界條件的流體是沒有辦法做數值模擬的或者做起來也很難以至於不準確。這是邊界，而內部是充斥的各種湍流，海森堡曾說過，如果我死後能見到上帝，會問他兩個問題，第一是相對論，第二是湍流。前陣子關注到MIT一位教授做一個一米長的規則矩形截面管道湍流，你知道用了多少的網格量？一億！說這麼多，我談的實際上還是物理機理的不明確導致了目前工程上的進展遲緩，而物理機理的不明確實際上並不是投入多少錢投入多少關注就能吹糠見米，立竿見影的。打個比方，歷史上出了幾個愛因斯坦出了幾個牛頓，只有這樣的天才才能推動理論機理的一次次大跨步，從而理論指導實踐與工程。而這樣的天才的出現並不以人力物力投入而改變。

• 我自己是做等離子體控制的，所謂的磁約束控制核聚變，其中控制等離子體正常運行是一個巨大的難點。目前科研上遇到的問題我簡單描述一下就是要你的控制系統辨識系統在毫秒量級的時間尺度上對於一團電漿氣體位型做出響應，對極向場線圈和快控線圈給出指令，以達到設定位型。在這個時間尺度上，什麼牛逼的控制演算法都不管用，因為目前的計算速度達不到，目前的電源系統達不到，而這些也都需要理論上的巨大突破。比如說出現比現在計算速度快上萬倍的計算系統，出現反應時間足夠靈敏的電源系統。

還有包層材料，第一壁材料這仰仗於新型材料的誕生，需要材料領域出現愛因斯量級的巨人來推動行業的躍遷。等等，這樣的問題實在太多，我沒有能力口若懸河的展開來說。但是，我可以肯定的是，能帶領一個行業實現行業升級的巨人級科學家不是人力物力的瘋狂投入能換取的，更深層次的說即便出現了巨人級的科學家，他的科學發現也不是瘋狂砸錢就一定有回報的，比如牛頓被蘋果砸了就悟出了萬有引力。題主告訴我，這個蘋果值多少？

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題主啊，我就問你一件事，你能不能判斷一項科研工作和可控核聚變是否有關?

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一個人生孩子要十個月，十個人生孩子也要十個月，又不是打群架，現在的年輕人一言不合就舉國之力

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咱不說核聚變了，說養豬。

投資一千元，可以在6個月內養成一頭豬；

投資一萬元，可以在6個月內養成十頭豬；

這時候過來個土豪，說給你一百萬，你一星期給我養成一頭豬。你會不會認為他有毛病？

任何事情都有其客觀規律。核聚變當然非常花錢，所以沒有錢是萬萬不行的；但是即使有錢，也不是說就可以不遵守其客觀規律。

畢竟，搞核聚變可比養豬難多了！

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我們如果把問題換成：

如果今天的中國起傾國之力研究哥德巴赫猜想，能在多少年內證明1+1？

大部分人就知道這個事情有多麼荒謬了，研究這玩意傾國之力幫得上忙嗎？

可控核聚變也是一樣的啊，很多困難是在科學上還沒有一個模型能告訴我們這個東西究竟怎樣才能長時間穩定運行起來，最成熟的托克馬克說白了其實也還是可行性論證的階段，還沒進入到工程攻關的階段呢。就算你把舉國的力量投進去了，用在哪裡啊，老教授帶著一幫研究生在那邊冥思苦想，全國人民能幫上啥忙，喊加油還是七嘴八舌出主意？

總覺得錢能解決一切問題，潛台詞就是不出成果就是科學家不努力或者國家投入不夠，這是對科學研究規律的不尊重，也是急功近利的表現。科學研究是需要長期投入的，既不能因為缺少短期成果就取消投入，也不能為了迅速取得成果而揠苗助長。

還有以前我們比較窮，所以做一個什麼事情都需要勒緊褲腰帶舉國力量去做。現在舉國的力量太大了，用不完。

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如何實現可控核聚變穩定對外發電？資金上投入當然很重要，理論上的突破更加關鍵。現在的問題不是資金投入不足，而是不知道該在那個方向上投入容易取得突破，或說對突破的方向存在爭議。

核聚變不光是資金，還要有人力，一流的頭腦，取諾貝爾獎如探囊那種級別的頭腦。這樣的人力，任何國家都不富裕，也不可能像暴發戶土財主那樣任意揮霍。也可以說，錢是跟著這種人走的，只要他們的研究不差錢，繼續投入資金就有一個邊際效益遞減的問題了。簡單說，不是時不我待的緊迫，不計代價的投入就划不來。有錢花不掉，大可以拿出來做做科普，提高一下大家對科學的興趣，對核聚變技術的興趣。這樣我們的下一代可以有更多人為核聚變時代做好準備。

題主的想法有一點我是贊成的，中學語文應該把《時間簡史》之類的書籍編入教材，不要讓學生們一天到晚撒狗血，玩小清新，寫什麼蝴蝶翅膀這種沒有科學常識的作文。

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聲明下，我只是認為題主舉《黑暗森林》的例子不妥，並不表示我支持或反對大劉的這個想法。

講道理，《黑暗森林》里危機紀元是個反例好嗎？危機紀元開始，大低谷的時候舉國（舉球）之力死活研究不出來新技術，大低谷結束，開始喊「給歲月以文明，而不是給文明以歲月」之後，技術進步才開始突飛猛進。

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要明白一點兩彈一星都是有借鑒至少知道可行的前提下做出來的。針對完全無概念的方向舉國體制就等於舉國自殺。

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可以舉國之力研究永動機啊，兩彈一星能搞定，永動機為什麼不行！比核能源不知道高到哪裡去了！

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很快，不用三十年，就連收音機也做不出來了……當然報紙還會報道工程已經進入了「最重要的時刻」。

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先放上一則新聞

中國科學報 2016.3.2

近日，我國「人造太陽」EAST物理實驗獲重大突破：實現電子溫度超過5000萬度、持續時間達102秒的超高溫長脈衝等離子體放電。

作為「全超導托卡馬克」核聚變實驗裝置的EAST，與中、美、俄等7國共同啟動的國際熱核聚變實驗堆ITER一起，都旨在創造一個新的「太陽」，為人類提供源源不斷的清潔能源。

如今，EAST團隊再次著眼於下一目標：實現1億度1000秒的等離子體運行，為我國下一代聚變裝置——中國聚變工程實驗堆（CFETR）的前期研究奠定重要科學基礎。

解決核心物理問題

「此次是『全超導托卡馬克』核聚變實驗裝置的電子溫度達到5000萬度後，持續時間最長的一次放電，完美地展示了EAST作為超導裝置在較高參數下開展穩態實驗研究的特長和能力。」中科院等離子體物理所聚變堆總體研究室執行主任高翔告訴《中國科學報》記者。

核聚變離不開聚變堆的穩定運行，而聚變堆是通過氘氚發生受控核聚變反應，從而向外界持續釋放能量的新型核聚變反應堆裝置。

「聚變堆的穩態運行可不間斷地向電網輸出穩定的電能，因此『穩態磁約束聚變』研究對於核聚變反應堆而言具有非常重要的現實意義。」高翔解釋說，基於此，在本輪實驗中EAST團隊的工程技術人員和科學家著重解決了一系列具有關鍵意義的科學和工程難題，包括長脈衝等離子體磁位形的精確控制、全超導磁體安全運行技術、穩態有效的等離子體加熱與非感應電流驅動等。

「目前只有我們的『全超導托卡馬克』可提供穩態環向磁場。」不過高翔也指出，等離子體電流是通過感應電流驅動的，隨著放電的持續，裝置本身的伏秒數會逐漸消耗殆盡。因此，為了實現穩態運行，還必須引進外加的電流驅動源。

「為此，我們著力解決了『穩態磁約束』研究中的核心物理問題，『托卡馬克』等離子體放電過程中的非感應電流驅動。」這也為EAST既定的科學目標——實現1億度1000秒的等離子體運行奠定了基礎。

大量難題仍須克服

目前，國際上大部分磁約束聚變實驗裝置為常規非超導「托卡馬克」。高翔指出，EAST裝置是我國自主設計研製的國際首個「全超導托卡馬克」裝置，而全超導和常溫銅線圈相比，能長時間運行，更符合未來聚變發電的要求。

據介紹，和目前世界上其他托卡馬克裝置相比，EAST的最突出特點是世界上第一個「非圓截面全超導」托卡馬克。而非圓截面和圓截面相比，擁有更好的等離子體穩定性。

「EAST的主要技術特點是縱場和極向場線圈分別由16個大型『D』形超導磁體和12個大型極向場磁體組成，能實現多種等離子體放電位形。」高翔介紹說，此外由於EAST採用的是全超導磁體，可實現長脈衝等離子體放電，因此具備開展穩態等離子體放電研究的能力。

由於太陽發生的是核聚變反應，其核心處溫度為1500萬攝氏度。如果科研人員實現下一步的1億度放電，產生的溫度相當於太陽核心溫度6倍多。

但EAST是在一個由普通金屬材料包圍、體積不到10立方米的空間內，要實現溫度為太陽核心溫度6倍多的等離子體放電，EAST研究團隊還須解決大量的物理和工程技術難題。

除了線圈散熱的限制，還有很多其他工程和物理的限制，使「托卡馬克」不能長時間運行。而在等離子體溫度很高的條件下，實現長脈衝運行的難度也大大增加。

「具體還有電流驅動方式的進一步優化、加熱方式與等離子體之間的耦合、多種加熱手段的協同加熱效率最大化、等離子體不穩定性控制、雜質聚芯問題以及高參數運行時的高熱負荷所導致的第一壁材料損傷等難題尚待解決。」高翔說。

為CFETR和ITER奠定基礎

此次EAST裝置的成功建成和運行，將為我國下一代聚變裝置——中國聚變工程實驗堆（CFETR）的前期研究奠定重要的科學基礎，包括超導線圈設計加工、診斷設計、真空室設計加工以及科技隊伍建設等。

如今，EAST的實驗運行能力大幅提升，已成為國際上「穩態磁約束」聚變研究的重要實驗平台。其研究成果也將為未來國際熱核聚變實驗堆ITER實現穩態高約束放電提供科學和工程實驗支持。

「這一里程碑式的成果，標誌著我國在『穩態磁約束聚變』研究上繼續走在國際前列。」高翔告訴記者，我國的下一代聚變裝置（CFETR）將會成為銜接ITER與DEMO的橋樑，解決ITER無法解決而未來聚變堆又必須面對的一系列物理和工程技術難題，如氚自持燃燒問題、高輻照環境下的診斷建設問題、增殖包層問題、遙操作等。

這個新聞是今年3月份的,然後在4月份左右,中科院等離子所李建剛院士做客了央視。

http://tv.cctv.com/2016/04/17/VIDElFkR3zY5bc3rkRUzuyPv160417.shtml

有興趣的可以看一下。在這個節目上,李院士表達了對可控核聚變前景的想法。李院士在節目中表達了,要在有生之年利用聚變能點亮一盞燈泡。

可控核聚變中遇到的問題有些不能僅僅歸結於資金和人力的問題。事實上ITER和EAST以及各國的核聚變裝置投入的資金和人力都不少。從上個世紀美蘇研究磁約束核聚變以來,資金和人力投入都很多。但是可控核聚變作為一塊自然界中的大肥肉,不會輕易讓你吃到嘴的。

在研究過程中,科學家和工程師們發現了可控核聚變遇到的問題真不少。從開始研究以來,到現在,科學家們已經過五關斬六將,幹掉了許多難題。但是,仍有許多問題沒有解決。比如上文新聞中的：氚自持燃燒問題、高輻照環境下的診斷建設問題、增殖包層問題、遙操作等這些問題。

這些問題不僅僅是拿錢和人就一定能解決的,目前的科學研究需要學科交叉,你僅僅研究等離子體不一定能夠使得問題解決,這些問題的解決同時可能需要別的學科進步而來促使解決。

給我印象最深的是NBI(中性束)注入系統(註：這是可控聚變中的一種輔助加熱系統)中提到的一個難題,就是需要在軸向距離很短的一個空間內,實現壓強的變化,而且是從10e-3pa到10e-10pa左右的變化。這個問題,我想,不僅僅是核聚變的問題,更是真空科學與技術的問題。

目前我國等離子所所做的主要是加熱部分,至於後面的氘氚注入等等部分,需要等到CFETR建好之後來做。

最後送上一句話,沒有錢是萬萬不能的,但錢也不是萬能的。

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• 中國已經是在這個方面投入幾乎最多的單一國家了。這是資本保障。
• 我們推動的類型最多，進行的試驗最多。也參與了一些國際項目，看看他們的技術進展。現實狀況。
• 在沒有大的突破前，盲目砸錢，是不經濟的。這是現實策略。

• 中國領導層在新的能源革命中想大幹一場的決心是毋庸置疑的。這是政治保證。

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別的我不知道，冷戰時候那點兒技術儲備已經快吃完了。人們如果再沉迷於金融遊戲，那這屆人類的完蛋也是可以期待的了

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核聚變與共產主義的共同點：

1、一旦成功，人類世界將變成天堂一樣繁榮富足；

2、只是一個美好的夢想，沒人打包票說一定能實現；

3、一代又一代人為之努力，前景卻越發迷茫。

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首先看見這個"大鍊鋼鐵"似的題目.知道這種問題肯定很多人噴.技術突破這個東西是瓶頸.可是理性的"舉國之力"的話.肯定會增加技術的突破速度吧.我指的是從教育抓起.如果彈鋼琴占高考比重百分之50的話.會產出很多音樂家吧.至少大大增加了有潛質成為音樂大師的人接觸音樂的比例.因為太多能成為音樂大師潛質的人.可能都沒有挖掘出來甚至沒有接觸過也學不起音樂吧.

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科研不是勞動密集型產業，並不是一個挖掘機和10個挖掘機的關係。況且10000個挖掘機一起來，還不一定有那麼大的作業面，即使挖掘機也不能無限堆數量。何況高科技前沿呢

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想多收點稅，你們都嘰嘰歪歪，好不容易申請點經費他們都貪~

沒有錢搞個毛線的科研啊！

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