今年，全球變暖造成的氣候危機異常嚴峻，世界到處熱浪滾滾、高溫災難頻發(fā)、電力缺口雪上加霜。全球變暖和能源危機深度交織、互為因果，尋求能夠滿足人類發(fā)展需求的終極能源，也就成為遏制全球變暖的根本手段。其中，獲取核聚變能無疑是最佳選擇。
一、“人造太陽”是否等同于托卡馬克？這決不是一個小問題!
人類目前所說的“人造太陽”，被默認為是模擬太陽產(chǎn)生核聚變能的原理，在地球上可控地生產(chǎn)核聚變能的托卡馬克裝置。
自人類建成第一個托卡馬克裝置，已經(jīng)過去近七十年。匯集著人類頂尖的研發(fā)力量，可控核聚變雖然不斷取得進展，卻至今也只能“永遠需要50年”、不問終期地前行。如今，世界成百個托卡馬克裝置在你追我趕，可控核聚變同時也成了摸著石頭過河的科技競賽?？煽睾司圩?nèi)狈尚行院瓦M度的宏觀研判，缺失時效性的考量，獲取終極能源、終結(jié)全球變暖的真正目標被遮沒，形象工程的意味反而更濃重。
應該清醒地看到，托卡馬克目前取得的仍然是低級階段的進展，離真正滿足終極能源需求還不知道要多久？還不知道要多大的投入？僅僅要解決的技術(shù)難題都要排滿到50年后了，這就暴露出托卡馬克的阿喀琉斯之踵——很可能錯過人類遏制全球變暖的“窗口期”，可控核聚變的實現(xiàn)速度趕不上地球被全球變暖所毀滅的速度。
科學家們預計這個“窗口”到本世紀30年代中期將被關(guān)上。最新研究顯示，未來五年全球變暖1.5攝氏度的可能性正在變得越來越大，《巴黎氣候協(xié)議》設(shè)定的目標變得更加困難。而且，這一臨界值一旦被打破，北極海冰消失、珊瑚礁大規(guī)模滅絕、永久凍土融化等現(xiàn)象將更有可能出現(xiàn)，地球生態(tài)系統(tǒng)將發(fā)生永久性轉(zhuǎn)變，這就倒逼可控核聚變要爭分奪秒地搶時間。然而，至今托卡馬克的屢屢刷新記錄，也不過是在校園百米賽道上的低水平領(lǐng)跑，托卡馬克必須以博爾特速度沖過可控核聚變的終點，而這除了需要辛勤努力還要有難以預期的奇跡?，F(xiàn)在，對托卡馬克的預判雖各有不同，在“永遠需要50年”沒有實質(zhì)松動情況下，對不確定的未來存在著畫餅充饑的樂觀。然而，人造太陽事關(guān)人類和地球命運，不但要激情和榮譽，更需要理性、客觀。
目前看，托卡馬克的成功時間不確定，不具有遏制全球變暖的時效性。一旦全球變暖使地球環(huán)境惡化進入不可逆狀態(tài)，托卡馬克即使實現(xiàn)也價值大減。指望托卡馬克在近幾十年內(nèi)，實現(xiàn)可控核聚變來終結(jié)全球變暖，無異于望梅止渴。無視托卡馬克致命缺陷的鴕鳥政策，很像要用聊勝于無的成績來化解力不從心的無奈。
值得慶幸，“人造太陽”等同于可控核聚變、托卡馬克本身就很莫名其妙——從字面不難理解，人類獲取核聚變能的各種科技手段都應該是人造太陽。但是在“百度百科”中，卻明確提到“超導托卡馬克、一個能產(chǎn)生大規(guī)模核聚變反應的ITER裝置被俗稱為人造太陽”，把“人造太陽”等同于托卡馬克，把獲取核聚變能的希望等同于人類必須自己實現(xiàn)可控核聚變。一旦被這樣的“人造太陽”概念所洗腦，獲取核聚變能也只有托卡馬克這“華山一條道兒”，可控地生產(chǎn)出核聚變能的前途渺茫，只能讓希望多存活一會兒，并不能讓人類通過獲取核聚變能來遏制全球變暖。
托卡馬克等同于“人造太陽”，就如盤古由混沌中開天辟地，這個“混沌”又從哪里來，很混沌，反正都稀里糊涂認為“人造太陽”就是托卡馬克。雖然這個“混沌”是盤古開天合理性的基礎(chǔ)，但要探究清楚它需要花費巨大的潛功，既無從著手又索然無味，遠沒有盤古開天這樣的顯功富有戲劇性和震撼力。托卡馬克不能拯救地球原本并沒有什么，但是又同時隨隨便便把托卡馬克等同于“人造太陽”，就徹底湮滅了人類獲取核聚變能的希望。
其實要獲得核聚變能，人類可以自己“造”，也可以直接向太陽去“借”。托卡馬克根本不能等同于“人造太陽”，即使可控核聚變、托卡馬克不能造福人類，人類也完全可以嘗試打造向太陽去借核聚變能的“人造太陽”。
二、人造太陽應該是開放概念，在探尋“華山殊途”的潛功上值得花功夫
人造太陽應該涵蓋人類獲取核聚變終極能源的各種科技手段，而不僅僅只是可控核聚變、托卡馬克。探尋托卡馬克之外的“人造太陽”，既要善于窮根究底去發(fā)現(xiàn)，又要敢于科技攻堅闖難關(guān)，是潛功和顯功的結(jié)合。
電影《智取華山》中，解放軍充分演繹了如何將潛功和顯功相結(jié)合：逃至華山的國民黨殘部認為華山只有一條路，只要他們守住這個天險，解放軍是上不來的，他們因此飽食終日，抽煙打牌，思想麻痹。追剿的解放軍并沒有迷信“自古華山一條道”，為了解敵情凡是從山上下來的的人都去談話、派出偵察小分隊進行秘密偵察。以功夫不負有心人的潛功，終于尋找到經(jīng)驗老到的獵戶引領(lǐng)著闖出捷徑，最終機智勇敢地消滅了敵人。即使不靠智取，憑借解放軍的英雄氣概也會創(chuàng)造必達山頂、奪取勝利的顯功，但是時間和傷亡肯定不可與智取同日而語。
那么，當初人造太陽為何被等同于可控核聚變、托卡馬克？沒有標準答案，但可以有這樣的猜測：當初，人類沒有能力把地球獲取的太陽能轉(zhuǎn)化為清潔電能，這些天賜的核聚變能讓人類望洋興嘆，被積聚在地球的地表-大氣圈系統(tǒng)內(nèi)，反而會逆轉(zhuǎn)成為引發(fā)全球變暖的地球廢熱，人類避之尚恐不及，就不得不從人類自己生產(chǎn)核聚變能的源頭開始探索，可控核聚變、托卡馬克因此成為人造太陽的不二選擇。
然而，托卡馬克是一條人類從直接生產(chǎn)核聚變能開始、還有儲能、輸送等等環(huán)節(jié)的艱辛路徑，道阻且長，每個環(huán)節(jié)都存在不確定性，僅僅要達到核聚變能商用生產(chǎn)就始終“需要至少50年”。當初，人類把托卡馬克視為人造太陽應該有充足理由。但是，歲月流逝，各種新科技不斷涌現(xiàn)，勢必給人造太陽提供了更多可能的路徑選擇。尤其，對直接獲取太陽的核聚變能這類情況，科幻的戴森球人類做不到，并不說明其他技術(shù)人類做不到，過去做不到，近百年后的今天不一定做不到；即使同樣是直接可控地生產(chǎn)核聚變能，美國科學家們可以制造小型超導磁鐵，將徹底改變托卡馬克的設(shè)計。
7月7日，中國科學院院士薛其坤在的演講中探討了“人造太陽”，雖然也對“人造太陽”的定義語焉不詳，但是他表示“希望通過科技創(chuàng)新，真正開發(fā)用之不竭的太陽能和大海資源，如研究“人造太陽”等，這樣有可能會迎來一場顛覆性的技術(shù)革命，......”，言外之意是僅僅把托卡馬克視為“人造太陽”的選項之一。正是這樣的冷靜，才能以潛功為顯功奠定基礎(chǔ)，讓人類在可控核聚變、托卡馬克這里絕處逢生，開辟出獲取核聚變能的技術(shù)新路徑。
三、人類掌握鋇鉗器技術(shù)，可以打造直接利用太陽輻射核聚變能的“人造太陽”
新時代科技突飛猛進，打造人造太陽也要與時俱進。在攻堅托卡馬克技術(shù)路徑的同時，從第一性原理出發(fā)尋找新路徑的入口，也就顯得難能可貴了。因為一旦發(fā)現(xiàn)新入口，不同的路徑機遇不同、困難不同，也許沒有“50年魔咒”，反而會成為晚出發(fā)、早到達的“快車道”。
豫劇《花木蘭》的唱詞中，“邊關(guān)緊軍情急，……父年邁弟年幼怎敵虎狼……?！比缤咎m男扮女裝，打破身份歧視奔赴國難一樣，鋇鉗器就是中國的社會科技力量把“能源的飯碗端在自己手里”、直接從太陽能中獲取核聚變能的“人造太陽”。
1、鋇基電池是實用的無溫差熱電轉(zhuǎn)化的專利技術(shù)
鋇基電池是發(fā)明人十余年的心血結(jié)晶，截至7月18日對多個實驗結(jié)果的綜合研判，確認可以制備的鋇基電池，單體參數(shù)優(yōu)于5號化學電池，掀開了無溫差熱電轉(zhuǎn)化技術(shù)的新篇章。
鋇基電池的結(jié)構(gòu)不同于溫差發(fā)電的結(jié)構(gòu)，實驗證實它不但在實踐中能夠無溫差發(fā)電，而且在理論上也把熱力學第二定律從宏觀的熱-機轉(zhuǎn)化推進到微觀的熱-電轉(zhuǎn)化，從“不可以100%”升華到“可以100%”，即鋇基電池“可以實現(xiàn)將熱量從單一熱源100%轉(zhuǎn)化為電能”。
鋇基電池不但也可以直接把高品位熱能轉(zhuǎn)化為電能，更具備“高效率地完成低品位熱能的熱電轉(zhuǎn)化”這個鮮明特點。相比熱電電容器、無偏二極管等無溫差熱電轉(zhuǎn)化技術(shù)，鋇基電池的這個鮮明特點，讓鋇鉗器也可以在人類的適宜溫度范圍高效工作、契合人體的制冷剛需。鋇基電池的無溫差熱能發(fā)電高效、實用，具有用作手機“免充電電池”等等的廣泛用途。
2、鉗溫器專利制冷技術(shù)是從制冷功能這個需求原點出發(fā)，避開了現(xiàn)有的、包括傳統(tǒng)空調(diào)逆卡諾循環(huán)在內(nèi)的“熱交換”制冷模式，構(gòu)造了一個讓目標物廢熱自源地“熱電轉(zhuǎn)化”為電能、目標物自身因此得以降溫的制冷系統(tǒng)。
鉗溫器走出了一條“熱轉(zhuǎn)化”制冷新路徑，是同時既“自源鉗溫”又“廢熱發(fā)電”、兩種功能嵌合一起的制冷過程。
鉗溫器直接熱連通固、液體目標物，通過以目標物自身熱量為工作能源，自源“熱電轉(zhuǎn)化”掉目標物熱量、而對之制冷到人為設(shè)定溫度，也就是鉗溫。被直接鉗溫的目標物可以再迭代鉗溫所封閉的氣體目標物，間接等效出傳統(tǒng)空調(diào)“制冷空氣”的功能。
鉗溫器只是由幾個成本低廉、與熱能相關(guān)的成熟商品作為部件：1、熱管導熱能力遠遠優(yōu)于金屬銅的超導熱；2、固-固、固-液相變材料潛熱狀態(tài)的大儲熱量和溫度平臺；3、熱電轉(zhuǎn)化部件把熱能轉(zhuǎn)化為非熱形式的電能。鉗溫器把“熱管、固-固、固-液相變材料、熱電轉(zhuǎn)化部件”組合起來，構(gòu)造了“高溫向低溫傳遞熱量”的路徑，實現(xiàn)目標物自行被鉗溫的系統(tǒng)功能——目標物廢熱被熱管快速導出、廢熱再被導入潛熱狀態(tài)、具有恒溫平臺的相變材料中大量暫儲、相變材料中暫儲的廢熱進一步被熱電轉(zhuǎn)化為電能而最終擺脫熱能形式，至此完成一輪鉗溫過程?！翱鞂С?、多暫儲、轉(zhuǎn)化掉”，該過程循環(huán)往復，直至將目標物鉗溫到人為設(shè)定溫度。
3、鋇基電池與鉗溫器共生的鋇鉗器，就是將終結(jié)全球變暖的不用電空調(diào)
鋇鉗器是將鋇基電池用作鉗溫器的熱電轉(zhuǎn)化部件，實現(xiàn)了對傳統(tǒng)空調(diào)的制冷技術(shù)變革，才是不用電空調(diào)、更準確地說是發(fā)電空調(diào)。它還比傳統(tǒng)空調(diào)多出了可以鉗溫、且直接鉗溫固、液體目標物的功能之外，無風吹無噪音、可移動可攜帶，兼具優(yōu)越的經(jīng)濟性，具備了置換現(xiàn)有傳統(tǒng)空調(diào)市場、激發(fā)更多制冷新剛需的潛力。無論從技術(shù)、工藝還是材料上判斷，鋇鉗器已經(jīng)可以進行成果轉(zhuǎn)化。
人類生活在地球表面，無數(shù)鋇鉗器得到社會化使用時，就虛擬出一個包裹住地球的巨鋇鉗器。巨鋇鉗器的熱電轉(zhuǎn)化同樣具有嵌合性，它獲得清潔電能的過程，就是消耗掉了地表-大氣圈系統(tǒng)所儲存太陽能的過程。一旦地-氣系統(tǒng)中消耗的太陽能多于其所獲取、儲存的，太陽能支出大于收入，地球就因為“地球廢熱”減少而得以降溫?！暗厍驈U熱”作為不稀缺的工作能源，通過巨鋇鉗器“高效率地對低品位熱能的熱電轉(zhuǎn)化”，成為時空隨機、非間歇性、無限性的清潔電能，即終極能源——鋇鉗器技術(shù)把地球打造成為異于托卡馬克的人造太陽。
在托卡馬克遠水解不了近渴的前提下，大量使用傳統(tǒng)空調(diào)來紓解酷暑會造成高溫的惡性循環(huán)，無疑是飲鴆止渴。
“誰都不是一座孤島，任何人的死亡都使我受到損失，因為我包孕在人類之中，所以不要問喪鐘為誰而鳴，它就是為你敲響”——地球滋養(yǎng)著萬物生靈，世界就是一個“傾巢之下焉有完卵”的整體。凄厲的紅色警報已經(jīng)向全人類鳴響，值此存亡關(guān)頭，鋇鉗器的生逢其時，則是中國智慧呈獻給地球母親的技術(shù)甘醴。
