在普林斯顿研究聚变24年后，他决定重新设计一台机器

可控核聚变，在2026年迎来了突飞猛进的商业化尝试。

最近一年，中国商业核聚变领域的融资次数，可能比过去的历史总和都要多。

来自中国的商业核聚变企业，正在不断丰富可控核聚变的技术路线。在10月28日的第三届全国仿星器物理与工程技术研讨会上，浙江大学物理学院教授、浙江大学聚变中心主任、竞界聚能创始人傅国勇提出了基于“星联磁镜（Linked-Mirror）”的聚变装置。其最新论文，将这一技术路线推进至新的里程碑。

10月27日，傅国勇团队的论文《一种新型星联磁镜聚变装置》（A Novel Linked-Mirror Device for Fusion）已经在arXiv上发布。研究团队通过三维数值计算，首次获得了星联磁镜位形在有限β条件下的平衡解，为这类新型装置的设计提供了更具体的物理依据。

推动这项研究走向实际装置的，是2026年3月成立于杭州的竞界聚能。创始人傅国勇曾在美国普林斯顿等离子体物理实验室（PPPL）工作24年，长期从事先进仿星器设计与托卡马克物理研究。2016年加入浙江大学后，他继续探索新的磁场构型，以实现工程上的简洁高效。十年后，这位科学家又为自己增加了一个身份——创业者。

将核聚变变成可用的能源，既需要理解等离子体的运动规律，也需要找到建造和运行装置的方法。傅国勇的研究与创业，延续的正是这场从物理探索走向工程实践的尝试。

一台没能建成的仿星器

人类对于核聚变的想象，源于太阳。

1920年，英国科学家爱丁顿提出太阳的能量来自核聚变。40年代末，聚变爆炸装置与可控核聚变几乎同时启动研究。1951年，美国首次完成热核聚变验证，以不可控的方式制造了“短暂的太阳”——氢弹。同年，普林斯顿大学天体物理学家莱曼·斯皮策也为自己构想的核聚变装置起了一个颇具野心的名字——Stellarator，意为“恒星发生器”，此后常被译作“仿星器”。他希望借助人工磁场，在地球上重现驱动恒星发光的核聚变过程。

此后数十年，可控核聚变进入了漫长的发展期。仿星器、磁镜等方案早期备受科学家重视。60年代末，苏联科学家主导的托卡马克方案取得了突破性进展，并在此后成为可控核聚变领域的主流方案。

不过，科学家们并未放弃其他技术路线。90年代末，美国普林斯顿等离子体物理实验室开始研究新一代仿星器装置——NCSX（美国国家紧凑型仿星器实验装置）。其采用准轴对称磁场设计，希望兼顾托卡马克较好的粒子约束性能与仿星器的稳态运行能力。那是当时世界上最雄心勃勃的仿星器计划：装置由准轴对称构型、18个形状各异的模块化线圈构成，磁场几何的精度要求以毫米计。

傅国勇作为物理设计团队的核心成员，深度参与了NCSX的设计，他负责的是磁流体（MHD）稳定性的关键指标——一份物理与工程交界的工作：既要保证等离子体在这种位形下是稳定的，也要论证这样的线圈在工程上能不能造出来。后来星联磁镜的物理及工程设计思路，很大程度上来自这段把三维位形一路做到工程图纸上的经历。线圈建设工作基本完成后，NCSX最终因实际建设费用远超预算的原因停建，此后，傅国勇也选择回国，在中国的土地上继续自己的可控核聚变梦想。

2015年，傅国勇入选国家海外高层次人才；次年4月，他加盟浙江大学，任物理学院教授，并任浙江大学聚变理论与模拟中心主任。NCSX的失败经历，让傅国勇清楚地意识到，核聚变装置不仅仅需要通过理论验证，更需要以可控的成本制造、安装、维护，并最终转化为具有经济性的发电设备。

回到磁场设计的起点

2016年傅国勇加盟浙江大学时，托卡马克仍是核聚变领域的绝对主流，同年全球最先进的仿星器W7-X也在德国正式启动物理实验。与此同时，场反位形（FRC）等小众路线的价值也在被挖掘。而傅国勇则希望找到一条“大道至简”的技术路线，并最终将目光放回聚变装置磁场约束设计的起点——磁镜身上。

在可控核聚变发展早期，磁镜是科学家最早探索的磁约束装置之一。其基本结构简单直接，可以被简化为直线型真空室和一系列相对规则的圆形平面线圈——两端磁场较强、中间磁场较弱，带电粒子在强磁场区域被反射回来，并尽可能长时间地留在装置内部，从而维持核聚变所需的高温等离子体。

典型磁镜的结构图

然而，磁镜的结构存在两个硬伤：一个是通行粒子终端损失，它的两端磁场是开放的，部分粒子会沿磁力线从端部逃逸，导致约束性能较差。另一个是由磁镜中心区域的“坏曲率”导致的磁流体不稳定性。正是这两块硬伤，让结构最便宜的磁镜，半个多世纪都没能走向实用。

仿星器则走向了另一个方向。它将磁力线闭合，并通过三维线圈产生旋转变换，让粒子在装置中不断绕行，改善径向漂移和约束，但代价是磁体系统变得复杂。

而星联磁镜则试图把磁镜与仿星器组合起来：大部分等离子体位于结构相对简单的直线磁镜段，两个端部则由类似仿星器的三维磁场连接。开放的直线装置由此变成一个闭合的“跑道”，复杂线圈则尽量被限制在两端连接区。

星联磁镜物理模型

1970-1980年代，美苏两国科学家都曾尝试过将磁镜与环形约束装置结合，但这种方案始终未能同时解决端损、稳定性与工程复杂度问题。直到2018年前后，已经归国的傅国勇开始带领团队重新尝试星联磁镜构型，让这一路线重新回归学界视野。

2021年，傅国勇团队在《Nuclear Fusion》发表第一篇星联磁镜论文。在早期方案中，两条直线磁镜并不平行，而是形成有限夹角，类似一个被拉长的“8”字。这个几何结构可以产生旋转变换，消除了端部粒子损失。

早期的数值模拟显示，这种构型已经做到了约束性能与同尺度托卡马克相当。然而，该位型仍存在传统磁镜的不稳定性。

初代星联磁镜俯视图

初代星联磁镜侧视图

而2026年的新论文，则正面回应了这个问题。新方案把两条直线磁镜改为相互平行。它不再依靠磁镜之间的夹角产生旋转变换，而是让两端连接区的椭圆磁面沿磁轴逐渐旋转，让磁力线“拧起来”，再在连接区磁面加入朝磁轴曲率方向的三角形变，产生更有利的磁场曲率，从而获得更强的稳定性。

最新星联磁镜俯视图

最新星联磁镜侧视图

此外，研究团队还首次获得了星联磁镜位形的有限β三维数值平衡，这意味着竞界聚能眼下已经不仅仅局限于设计出一套理论上可行的磁场，而是开始深入探讨等离子体进入装置后的磁场形态，为后续的验证装置运行打下基础。

事实上，竞界聚能的初代科学验证装置“竞界-I”目前已完成物理设计，并在今年9月启动详细工程设计，整体造价控制在1亿元以内，且全部依托国产供应链。按计划，装置将在2027年底完成建设，2028年完成科学验证。据竞界聚能方面透露，与同参数的仿星器装置相比，竞界聚能的星联磁镜方案造价和工程难度有望大大降低。

以目前仿星器领域的领军代表德国W7-X为例，其需要70个线圈，其中50个是非平面的扭曲超导线圈，每一个都需要高精度三维加工，制造与装配耗时近十年。而星联磁镜的最新方案共48个线圈，其中一多半是规则的圆形平面线圈；三维异形线圈只集中在跑道两端的仿星器段。

资本开始为不同路线下注

从物理设计到工程设计，竞界聚能正在不断完善星联磁镜这个具有突破性的技术路线，让外界看到未来商业落地的潜力。而这也正是商业核聚变企业需要共同面对的问题——如何把物理上的可能性，变成工程上可实现、成本上可承受的装置。

在科技史上，可控核聚变曾被戏称“永远需要50年才能实现”。但近些年，一系列关键技术的突破与能源需求的变化，让人们看到了“50年内实现可控核聚变”的希望，资本也开始重新审视这个曾经显得遥远的行业。

2021年9月，麻省理工学院研发的高温超导磁体在尺度测试中实现了20特斯拉的磁场强度，为磁约束聚变提供了重要材料基础。2022年，美国国家点火装置NIF成功实现了大于1的靶增益值，即输出能量＞输入能量，大大强化了研究人员与资本对核聚变的信心。2023年后，AI的飞速崛起更加速了全球对于电力的需求增长。

种种因素叠加，让核聚变在近两年成为了资本追逐的新风口。美国聚变工业协会（FIA）2026年7月发布的报告显示，过去一年（2025.8~2026.7）56家受访聚变企业新增融资44.8亿美元，同比增长69%；自该协会2021年开始统计以来，行业累计融资达到142.4亿美元。

在商业核聚变领域，中国也从未缺席。36氪基于新闻报道统计，2025年，中国商业核聚变市场共融资9笔；2026年至今（截至10月28日），中国商业核聚变市场已完成融资39笔，显著超越2025年。

竞界聚能也是这一批产业热潮的参与者。其成立于2026年3月，7月即宣布完成亿元级首轮融资，由龙芯创投领投，和达金服、浙大控股、博将资本、浙江省科创母基金、藕舫天使、浙大友创、杭州润苗基金、杭州人才基金等参与。其投资方既包括头部市场化创投机构，也包括地方产业资本与浙大系投资平台。

竞界聚能核心团队成员

支撑竞界聚能未来发展的，是一支覆盖等离子体理论、装置工程与智能控制的团队。创始人兼CEO傅国勇是美国物理学会会士，曾在普林斯顿等离子体物理实验室工作24年，2016年加入浙江大学，担任聚变理论与模拟中心主任。长期的磁约束聚变研究，以及参与NCSX物理设计和稳定性研究的经历，构成了公司探索新构型的科研基础。

团队的另外两位核心成员，则带来了装置实验与交叉研究的经验。联合创始人、CTO武慧春是浙江大学教授、蔡诗东等离子体奖获得者、德国洪堡学者，曾长期主导大型兆伏特放电装置的研制与实验，牵头负责星联磁镜的工程落地与实验。COO刘朝阳是中科大等离子体博士，曾在之江实验室长期从事AI+核聚变研究，如今负责公司的AI控制方向。

对于正在从理论研究走向科学验证装置的竞界聚能而言，这样的团队配置具备理论设计基础，也具备装置建设、实验、诊断、调试与控制经验。团队接下来要做的，就是将各自的研究积累，转化为第一台机器协同运转的能力。

除2027年底将完成建设的“竞界-Ⅰ”外，竞界聚能还将按计划推进“竞界-II”、“竞界-III”以及发电示范堆的建设。

竞界-I工程设计示意图

但竞界系列装置的意义，也许不只在于证明一项新的磁场构型。

商业聚变正在进入路线快速分化的阶段。托卡马克继续向更高磁场和更高增益推进，仿星器尝试用计算与模块化制造降低复杂度，场反位形、磁镜和惯性聚变也在寻找各自的工程出口。这个行业真正需要的，不是所有公司向同一技术路线收敛，而是更多能够被建造、被测量、被迭代的方案。

人类历史上，几乎所有的民族都演化出了对太阳的崇拜；同时，几乎所有的民族也都诞生过试图“驯服”太阳的神话。希腊神话中太阳神之子驾驶太阳战车失控，太阳灼烧大地，宙斯出手拯救世界。毛利人神话中太阳运行太快，人类无暇休息，英雄毛伊用绳索束缚太阳，人类得以生息。中国神话中也曾有“十日并出”的乱象，后羿射落九日，世界恢复正常。神话中的人类不仅崇拜太阳，也曾幻想追逐太阳、捕获太阳甚至驾驭太阳，如今，科学终于给人类带来了“驾驭太阳”的机会。

2026年，我们见证了太多中国商业核聚变公司的涌现。它们的尝试，不仅仅将决定公司未来的走向，也将为商业聚变增加一条条来自中国团队的技术路径。