《華爾街日報》:對核聚變的炒作需保持謹慎
The Editorial Board
週二有消息稱,美國科學家首次實現了可控核聚變反應的淨能量增益,這駁斥了美國衰落論。但不要相信那些炒作,即只要政府加大投入,一個無化石燃料的世界就即將到來。
幾十年來,科學家們一直在研究如何在實驗室中複製為太陽和恆星提供能量的核聚變反應。當今核電站的裂變反應涉及原子分裂併產生放射性廢物。聚變則需要結合原子,理論上可以提供豐富、清潔的能源,且不產生有害廢物。
作為聚變原料的氫是宇宙中最豐富的元素,不像鋰離子電池和風力渦輪機中使用的某些礦物那樣受個別國家控制。該反應也不會產生二氧化碳。但長期以來,如何從聚變反應中產生比點燃它們所需更多的能量一直是一個障礙。
在週二取得突破的實驗中,勞倫斯利弗莫爾國家實驗室使用192台激光器在超過1.8億華氏度的温度下加熱和壓縮氫原子。該反應每輸入2.05兆焦耳能量就釋放3.15兆焦耳能量——但存在一些重要限制條件。
這些激光器的效率不到1%,消耗了約300兆焦耳能量。正如勞倫斯利弗莫爾實驗室主任金·布迪爾所言:“從電網輸入300兆焦耳,激光器僅輸出2兆焦耳。”要通過聚變發電,需要每秒都進行這樣的反應,這對激光器的效率和體積提出了極高要求。
有充分理由為這一突破感到興奮,但拜登政府誇大了其直接影響。“這一里程碑使我們朝着零碳豐富聚變能源為我們的社會提供動力的可能性邁出了重要一步,“能源部長詹妮弗·格蘭霍姆説。
實驗證明的是,科學家可以重現恆星中的物理反應。但根據大多數科學家的説法,擴大這項技術的規模並使其在商業上可行可能需要幾十年的時間。
區分基礎研究和應用研究也很重要。政府的適當作用是資助基礎研究,這種研究促成了週二的突破,而企業幾乎沒有動力去做。私營公司在將發現從實驗室推向市場方面做得更好。
一個兩黨共同的抱怨是,美國在研發上的支出太少,這使美國落後於中國。這不是真的。2019年,美國企業在研發上的支出幾乎是聯邦政府的八倍。美國在研發上的支出佔GDP的比例比中國高出三分之一。
中國在補貼政治上受青睞的公司上花費更多,但其產業政策降低了生產率,正如國家經濟研究局的一項新研究顯示的那樣。聚變突破錶明,美國在創新方面仍處於世界領先地位,而政府最擅長的是基礎研究,而不是挑選贏家和輸家。
能源部長詹妮弗·格蘭霍姆於12月13日在華盛頓特區宣佈,來自核安全與國家核安全管理局勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的研究人員取得了一項重大科學突破。圖片來源:奧利維爾·杜利裏/法新社/蓋蒂圖片社刊登於2022年12月14日印刷版,標題為《別急着為核聚變歡呼》