人类文明发展，离不开能源。在未来，一种清洁、高效、安全，而且取之不尽的能源将改变人类的命运。今天就带大家认识一下威力强大的核聚变以及我国的核聚变实验装置“东方超环”，它也被称为：人造太阳。
为什么叫人造太阳？这要从核聚变的原理说起：物质由原子构成，某些元素的原子核在一定条件下可以聚合成更重的元素并释放巨大能量，这就是核聚变。仅仅1g氢元素聚变释放的能量，就相当于燃烧8吨石油！在自然界，只有恒星才拥有这样的能量。太阳就是个核聚变“大锅炉”，所以“东方超环”这样的核聚变装置就被称作人造太阳。要像恒星一样掌控核聚变非常困难，必须攻克两大难点：冰与火！
先来说“火”，指的是核聚变装置必须达到并承受极端高温。原子核相对原子是非常小的，如果原子像体育场那么大，那原子核就小得像只蚂蚁。怎么才能让小蚂蚁们碰到一块儿呢？俗话说，热锅上的蚂蚁团团转，在极端高温下，原子核会剧烈运动并有概率撞在一起。这个温度至少需要1亿摄氏度！没有任何材料可以承受这样的高温，东方超环却可以！它是一个包裹着磁线圈的环形真空室，简单来说，给线圈通上电，它就变成了一块巨大的环形磁铁，强大的磁场可以控制高温燃料悬浮在真空环境中，燃料不会接触装置，真空又隔绝了热传导，这样就掌控住上亿摄氏度的高温了。
再来说“冰”，指的是东方超环还要创造极端低温环境。东方超环可是个大家伙，线圈大、电流也大，普通导线根本承受不住。问题又来了：什么材料导电性能极佳？大家都听说过：超导材料！超导体在低温状态下，电阻会消失。东方超环正是世界第一台全超导核聚变装置，它用零下269度的液氦浸润超导线圈，极端低温下，电流可以在线圈中不停流动！你看，外冷内热，一冰一火，让可控核聚变成为可能！
2023年4月，东方超环以高约束模式运行403秒的世界纪录，让我们离人造太阳又进了一步。这是冰与火的奇迹，更是科学技术的奇迹。我们期待它，在不远的将来，会像它的名字那样，升起在世界的东方！
（作者系上海科技馆辅导员，第十届全国科普讲解大赛一等奖获得者、全国十佳科普使者）