春晚上“夸父”追的太陽，竟然是它？

有“人造太陽”之稱的全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）。

　　2月16日的央視春晚合肥分會場，一座夸父雕像“活”了過來，伸出巨手，與演員擊掌，讓人耳目一新。年過八旬的中國工程院院士萬元熙亮相合肥分會場，透露了一個期許：“核聚變的‘太陽’，必將點亮萬家燈火。”屏幕前的觀眾們，也對這個“太陽”充滿了好奇。
　　天上明明有太陽，這又是個啥“太陽”？原來，這說的是俗稱“人造太陽”的可控核聚變裝置。

中國正把人造太陽“拽”進現實

　　萬物生長靠太陽，而太陽的能量來自其內部的核聚變反應——在極高溫度和壓力下，氫原子聚變成氦原子并釋放出巨大能量。
　　人造太陽正是要模擬太陽的聚變反應。科學家找到的模擬方法不少，其中有一種名為“托卡馬克”的裝置，它利用磁約束來實現受控核聚變，猶如一個螺旋形“磁跑道”，鎖住高溫等離子體，達到核聚變目的。
　　這是人類對能源的終極夢想：安全、清潔、幾乎無限。核聚變能原料豐富，比如來自海水中氫的同位素氘和氚。一升海水里提取的氘，聚變產生的能量相當于300升汽油。
　　那么，我們的核聚變研究進行得咋樣？這個夢，中國正把它一步步“拽”進現實。20世紀70年代，聚變研究之初，萬元熙等我國老一輩科學家用生活物資換回國外裝置，在簡陋實驗室里手搓線圈、改造升級。
　　2006年，中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所自主建成全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST），這個形似巨罐的大家伙有20多個子系統、近百萬個零部件，擁有核心技術200多項，集“超高溫”“超低溫”“超強磁場”“超高真空”“超大電流”等極端條件于一身。
　　近年來EAST實驗屢破世界紀錄，2025年1月，其實現“億度千秒”高質量“燃燒”，這是人類首次在實驗裝置上模擬出未來聚變堆運行所需環境。2025年3月，位于四川成都的人造太陽“中國環流三號”首次實現原子核和電子溫度均突破1億攝氏度，標志著中國可控核聚變技術取得重大進展。

啥時候點亮“第一盞燈”？

　　目前距離造出真正有實用價值的“人造太陽”，還有很長的路。尤其重要的是，反應堆的配套設備，需要不斷打磨，與核心技術一道精進。
　　在春晚合肥分會場中，夸父雕像的巨手擊掌讓人記憶猶新。
　　這座雕像位于一個名為“夸父”的大科學裝置園區——聚變堆主機關鍵系統綜合研究設施，這里是為下一代“人造太陽”研制核心部件的地方。
　　“夸父”園區11號廠房巨型的穹頂下，一個碩大的“橘子瓣”——八分之一真空室靜臥中央。未來，八個“橘子瓣”將精準拼接，構成下一代“人造太陽”的核心艙室。
　　節目中充滿未來感的場景，正是在“夸父”園區的曦和樓錄制的。羲和是中國上古神話中“十個太陽的母親”，用與“羲和”同音不同字的“曦和”來命名，這波來自中國科學家的浪漫，你體會到了嗎？
　　緊湊型聚變能實驗裝置（BEST）正在主機組裝階段，其曾因建設現場酷似科幻電影中的“行星發動機”而廣受關注，預計2027年底建成后將實際演示氘、氚等離子體“燃燒”，有望在2030年前后看到“核聚變點亮的第一盞燈”。
　　文圖均據新華社

我國科學家用AI模型繪制“極致深空圖”
　　探索遙遠暗弱的天體與結構，是破解宇宙起源演化、物質能量循環等科學謎題的關鍵。我國科學家基于計算光學原理與人工智能算法，開發出天文AI模型“星衍”，可解鎖暗弱天體信號，探測到超過130億光年的星系，并獲取目前國際已知探測最深的深空影像。該成果2月20日凌晨在線發表于《科學》。
　　暗弱天體蘊藏著理解宇宙起源與演化的關鍵信息。然而，天光背景噪聲與望遠鏡的熱輻射噪聲疊加，會對暗弱天體信號形成干擾，這成為探秘宇宙的一大挑戰。
　　清華大學自動化系戴瓊海教授、天文系蔡崢副教授、自動化系吳嘉敏副教授等帶領團隊，自研出星衍模型，可解碼空間望遠鏡的海量數據，并兼容多元探測設備，有望成為通用深空數據增強平臺。
　　“星等”是為天體亮度劃分的等級，數值越大，天體越暗。研究顯示，將星衍應用于詹姆斯·韋布空間望遠鏡，覆蓋波段可從可見光（約500納米）延伸到中紅外（5微米），并將其深空探測深度提升1個星等，探測準確度提升1.6個星等——這相當于將空間望遠鏡等效口徑從約6米提升到近10米的量級。
　　“我們生成了目前國際探測深度最優的深空成像結果，刷新了深空探測極限并繪制了極深圖像。”蔡崢說，團隊利用星衍發現了超過160個宇宙早期候選星系，這些星系存在于宇宙大爆炸后2至5億年，而此前國際上僅發現50余個同時期星系。
　　吳嘉敏介紹，星衍的“自監督時空降噪”技術專注于對暗弱信號的提取重建，通過對噪聲漲落與星體光度的聯合建模，并直接用海量觀測數據訓練，在增加探測深度的同時，確保了探測準確性。
　　《科學》審稿人評價，該研究為探測宇宙提供了“強大工具”，“將對天文領域產生重要影響”。
　　戴瓊海表示，依托星衍，天文觀測中受噪聲干擾的暗弱天體得以高保真重現。該技術未來有望應用于更多新一代望遠鏡，為解碼暗能量、暗物質、宇宙起源、系外行星等重大科學問題提供助力。據新華社