外媒：“絕對不可能”！中國制造出足以進行核聚變的超級鋼

500噸亮閃閃的合金鋼材，整整齊齊碼放在安徽合肥的工地倉庫里。這批鋼材有個編號——CHSN01，全稱＂中國高強度低溫鋼1號＂。

就在幾個月前，西方科技媒體還斷言＂人類工業水平根本造不出來＂。2025年8月，美國科技媒體《每日銀河》頭版用了一個頗具戲劇性的標題——＂絕對不可能＂，把中科院等離子體物理研究所的團隊形容成異想天開的人。

但事實就擺在那里。這場長達12年的材料攻關，最終交出的成績單是：CHSN01可承受20特斯拉磁場和1.3吉帕的綜合電磁應力，斷裂前延伸率約30%。

更關鍵的是，經歷60000次開關循環后仍能保持性能完好——這相當于BEST裝置整個設計壽命的工作量。說白了，這不是實驗室里的＂概念驗證品＂，而是已經能夠上工程、扛真活的量產材料。

那些說＂不可能＂的人，恐怕得重新掂量一下這三個字的分量了。

被嘲笑的十二年與爭氣的一爐鋼

CHSN01的故事里，有一個特別扎心的細節。過去幾十年，國際核聚變圈子一直用316LN這類低溫不銹鋼。

這種鋼的屈服強度上限卡在0.9到1.1吉帕之間，再往上加磁場，鋼材就變脆、一扯就斷。ITER項目在2011年測試時就吃過這個大虧，材料直接失效，項目遭受重大挫折。

業內普遍認為316LN已經逼近材料性能的天花板，沒人覺得還有突破空間。中科院物理學家李來風偏偏不信這個邪。

他早在2011年就做出判斷：未來的聚變堆必然需要遠超ITER設計上限的磁場強度，現有材料體系撐不住。團隊最初把方向押在氮合金鋼N50上，結果發現強度雖然上去了，但韌性過不了關。

后來又反復調整碳氮含量，加入微量釩來優化配方。2017年，李來風在美國的學術會議上展示了階段性成果。

在場的國際同行們并不買賬——當時的數據確實還不夠＂炸裂＂，嘲笑聲大概比掌聲多得多。但團隊沒有放棄。真正的轉折點在2020年。

著名低溫物理學家、2016年度國家最高科學技術獎獲得者趙忠賢院士開始參與項目研討。趙忠賢在超導領域深耕超過半個世紀，2024年被授予＂人民科學家＂國家榮譽稱號。

他對超導磁體材料的深刻理解，幫助團隊重新校準了研究路徑。2021年，團隊設定了極為嚴苛的目標：低溫屈服強度1500兆帕、延伸率超過25%。

工程師們以氮強化奧氏體鋼Nitronic-50為基礎，把碳含量壓到0.01%以下防止脆性碳化物生成，同時把氮含量拉高到約0.30%并略微提高鎳含量，讓金屬在零下269度仍能保持韌性。

最后加入的微量釩，析出僅幾納米大小的氮化釩顆粒，卡住位錯提高強度的同時不犧牲韌性。聽上去簡單，但每一步配比都是無數次試錯換來的。

2023年，CHSN01全面通過極限測試，在4.2開爾文極低溫下屈服應力達到1.5吉帕，比ITER老鋼材強40%。從被嘲笑到交出硬數據，整整走了十二年。

冰火兩重天里的材料死局

外行可能會問：不就是造塊鋼嘛，至于這么難？得先說清楚核聚變反應堆內部是個什么樣的＂地獄＂。

核心區域溫度高達1.5億攝氏度，是太陽核心溫度的10倍。但約束等離子體的超導磁體偏偏要在零下269攝氏度的液氦中工作，距絕對零度僅差4度。

一面是烈焰，一面是極寒，溫差將近兩億度——在人類工程史上，很難找到比這更變態的工況了。更要命的是磁場強度。

ITER被迫把磁場限制在11.8特斯拉，因為鋼材再扛不住了。但中國BEST裝置的設計要求是20特斯拉。

有人可能覺得從11.8到20，不過漲了70%，有什么大不了？算筆賬就明白：磁場提升這點數值，等離子體約束壓力直接翻四倍。

反應堆可以做得更緊湊、更便宜、更實用——這恰恰是核聚變從實驗室走向電網的命門。所以問題的本質是：全世界都卡在材料上。

鋼要足夠硬，才能扛住高磁場帶來的巨大機械應力；鋼又要足夠韌，不能在極低溫下變脆炸裂。強度和韌性在低溫條件下往往是一對死敵，你拉高一個，另一個就塌。

這就是核聚變工程材料的＂不可能三角＂。CHSN01偏偏把這對死敵給擰到了一塊。

1.5吉帕的屈服強度配上超過30%的延伸率，既硬又韌。說它是材料科學領域的＂既要又要還要＂的典范，一點不為過。

一塊鋼板撬動萬億能源版圖

CHSN01不是鎖在保險柜里的實驗室成果。2025年5月1日，BEST裝置在合肥正式啟動總裝，比原計劃提前了兩個月。

同年10月1日，直徑約18米、重400余噸的杜瓦底座精準落位，標志著主體工程建設進入新階段。在這座酷似科幻電影＂行星發動機＂的工地上，500噸CHSN01鋼材正被制成導體護套，一車車拉進總裝現場。

根據研究計劃，BEST將于2027年底建成，隨后進行氘氚燃燒等離子體實驗，力求聚變功率達到20兆瓦至200兆瓦，實現產出能量大于消耗能量，演示聚變能發電。如果一切順利，它將成為人類歷史上第一個真正＂點亮燈泡＂的核聚變裝置。

對比之下，國際熱核聚變實驗堆ITER的處境頗為尷尬。這個1985年構想、目前在法國南部建設的項目，原計劃2025年實現首次等離子體，如今首次運行已推遲到2034年——比最初設想晚了將近50年。

延期還將帶來額外50億歐元的成本。最關鍵的是，ITER本身不會發電，它只是個純粹的實驗平臺。

燒錢燒了幾十年，至今連一度聚變電都沒能輸出。中國走了一條完全不同的路。除了BEST這個＂國家級實驗裝置＂，商業力量也在蓬勃生長。

2026年1月12日，上海民營企業能量奇點宣布其自主研制的高溫超導磁體成功勵磁至20.8特斯拉，穩定運行150分鐘后安全退磁。

2025年7月22日，七家央企國資聯合注資約115億元，中國聚變能源有限公司在上海掛牌成立，注冊資本150億元，成為國內注冊資本最高的商業聚變公司。政策層面同樣在鋪路搭橋。

2025年9月12日頒布的《中華人民共和國原子能法》已于2026年1月15日起施行，＂聚變＂首次被寫入國家法律。法律第十四條明確規定：＂國家鼓勵和支持受控熱核聚變的科學研究與技術開發。

＂白紙黑字，力度空前。與此同時，中國的＂人造太陽＂家族在2025年連續創紀錄：1月，EAST裝置在1億攝氏度下實現1066秒穩態運行，刷新世界紀錄；3月，＂中國環流三號＂首次實現原子核溫度1.17億度、電子溫度1.6億度的＂雙億度＂運行。

11月24日，中科院＂燃燒等離子體＂國際科學計劃正式啟動，面向全球開放BEST等多個大科學裝置平臺。法國、英國、德國等十余國聚變科學家共同簽署了《合肥聚變宣言》。

EAST負責基礎物理驗證，＂中國環流三號＂攻克高參數運行，BEST瞄準聚變發電演示——三臺裝置形成了從理論到工程的完整鏈條。而CHSN01這塊超級鋼，恰恰是這條鏈條上不可替代的關鍵一環。

沒有它，20特斯拉級別的高場磁體就是空中樓閣；有了它，反應堆的體積可以大幅縮小，成本可以顯著壓低，商業化前景才真正打開。

更值得注意的是，趙忠賢院士認為CHSN01的應用將遠不止于核聚變——MRI醫學影像設備、粒子加速器、磁懸浮列車、量子計算稀釋制冷機，凡是涉及＂低溫加高應力＂的場景，這種超級鋼都有用武之地。一塊鋼板的突破，撬動的是整個高端制造的底層升級。

核聚變這條路，人類走了七十多年。＂永遠還差50年＂曾是這個領域最著名的自嘲。

但當500噸實打實的超級鋼安靜地躺在合肥工地上，當杜瓦底座在國慶節當天穩穩落入基坑，當法律條文里第一次出現＂聚變＂二字——所有人都能感覺到，那個＂50年＂的魔咒正在被打破。誰先掌握了材料，誰就握住了鑰匙。

中國科學家用十二年時間，把一個＂絕對不可能＂變成了一座正在拔地而起的聚變堆。這大概就是中國式科研最硬氣的表達方式——少說話，多煉鋼。