绝知此事要躬行 

 这是陆游《七绝 冬夜读书示子聿》中的一句。 

纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行 —— 用我们熟悉的话语就是：实践出真知。再详尽一点，就是教员说的：要想知道梨子的滋味，就得变革梨子，亲口吃一吃。我们做科学研究更是如此：原理、机制的研究是重要的，但只是这些，就必定是“纸上得来终觉浅”。聚变研究有“三十年魔咒”（或者“三十年笑话”，即：“无论过来多少年，聚变总是三十年实现”）之说，究其根本原因，就是没意识到“绝知此事要躬行” —— 停止建新的、更高参数的装置，而且一停就是三、四十年。 

笔者在大约三年前的系列博文《聚变还要多少年？（1-4）》中说了这个问题：1）1990年代美国在其设计、建造、运行的TFTR没有实现 breakeven（得失相当，即能量增益因子Q=1）的科学目标之后，放弃了建设下一代装置的努力，转而去“从原理上搞清‘约束’的本质”；2）世界聚变界也停下脚步，等着ITER建成。这一等就是三十年。而且由于我们一些ITER伙伴在制造业方面的“拉跨”，ITER建成运行的时间表一拖再拖，可能还要拖个十年二十年才可能刚刚开始聚变放电——而不是聚变发电！ 

当时反对上新一代装置、主张等ITER的一个主要论点是：我们设计下一代产生、运行燃烧等离子体的装置是基于目前“非燃烧”等离子体的定标律，这些定标律对氘氚聚变燃烧等离子体是否适用？并没有把握（没有经过实验的检验）。 

氘氚聚变阶段的燃烧等离子体（burning plasmas）确实是我们从来没有真正在实验室里产生过的物质。即使是JET（欧洲联合环）2023的氘氚实验也没有真正达到燃烧等离子体参数区间。所以，我们只能依靠目前“非燃烧”等离子体研究得到的“定标律”来设计下一代的堆。这样的设计出来的聚变堆很可能如怀疑者所说的：达不到设计的指标（NIF就是典型的例子，我们后面讲）。但是因为这个我们就要放弃建下一代装置吗？有人说：等我们研究好了再说。但是，停留在“非燃烧”等离子体参数区间做研究，其实就是“纸上谈兵”。不建设新的装置，我们永远无法知道这些“非燃烧”研究得到的结果，是否真正适用于燃烧等离子体。 

美国的“国家点火装置”（National Ignition Facility，简称NIF）就是基于前一代装置的研究得到的定标律设计的。也确实出了问题！第一阶段的实验远远没有达到预期的目标（实现breakeven）。甚至有个阶段美国能源部（USDOE）已经放弃了“点火”的目标，建议把主要研究内容转而放在：1）国防，2）基础物理两个方面。这也成为磁约束聚变领域一些同行反对建下一代装置的依据。 

但是惯性约束的科学家们没有放弃。经过几年的努力，他们终于找到了提高等离子体参数的途径，实现了Q>1.5，并且进一步展示了实验的可重复性（连续多次实验结果达到了Q>1）。 

成功的原因可以列出很多。但笔者认为，最根本的是——他们建了NIF这个装置。没有这个装置，他们连“依据原来的研究方案是达不到预期目标的”这一点都不知道，更不要谈怎么才能达到。你得有这个装置，才会知道原来的想法太简单；你得有这个装置，才有可能试那些新方案，才有可能最后试出来哪一个好使！ 

绝知此事要躬行 —— 不去实践一下，怎么会知道你想的那些东西成不成，更不会知道怎么做才成。 

还好，磁约束的同行们现在基本统一认识了。中国的BEST、美国的SPARC、英国的STEP...，现在都在建设，2030年之前基本上会投入运行；成都的“中国环流器三号”（HL-3）计划在2027年底开始进行氘氚放电实验。这就是希望。即使考虑最糟糕的结果：第一阶段的实验有可能发现按照我们现在“非燃烧”等离子体研究得出的方案根本就行不通，但是有了这些下一代装置，我们就有了试验（不是实验）各种新方案的平台。经过实践，总可以“出真知”！ 

期待！