美国能源部宣布，劳伦斯利弗莫尔国家实验室的国家点火装置（NIF）取得重大科学进展，人类历史上第一次实现了可控聚变能量增益（Q>1）。聚变产生了2.5兆焦耳能量，超过了驱动聚变激光的2.1兆焦。

“人类历史第一次”？开始我是怀疑的，因为有印象磁约束早就实现能量增益了。美国上世纪八十年代的TFTR就尝试过。日本的JT-60U也早声称达到了Q=1.25（2013年），欧洲的JET很早（1997年）就实现过高聚变功率输出（16MW）。NIF自己也在2013年，声称其“科学增益”或“燃料增益”超过1，是可控聚变发展的里程碑。

刚才重新查了一下，发现NIF还真没有瞎说。JT-60U那一次是等效增益。他们的实验是用纯氘做的，如果换成氘氚，就会实现Q=1.25。但是他们并没有做氘氚实验，因为用氚实验对实验条件的要求非常苛刻，JT-60U没有用氚实验的能力。JET虽然实现了16兆瓦的聚变功率输出，但是对应的加热功率是24兆瓦，Q值为0.67。JET的16兆瓦氘氚实验时间很早，我以为后面肯定超过1了，但后面JET一直没有再去冲击这一纪录，因为氘氚运行的麻烦太多。磁约束只要用上了中性粒子注入加热，Q值超过1不难。

去年8月份的时候，NIF已经在实验中实现了1.3兆焦耳的输出，对应Q值为0.7左右，已经超过了JET的正式纪录。考虑到时间差了20多年，虽然对于惯性聚变是了不起的进展，毕竟只是刚刚超过磁约束聚变的水平，也离换算的JT-60U有差距。

但这次Q值超过1，的确是历史上第一次真正的可控聚变里程碑。

这次实验，技术上不比去年难多少。因为去年激光能量只有1.8兆焦，这次是2.1兆焦，不改变其它条件的情况下，完全可以直接倍增聚变能量。技术上，去年的进展更重要，因为它比点火工程（NIC）完成（2012）及后来的“科学增益超过1”（2013年）时，聚变中子数，也就是聚变能量，增加了约100倍。今年只是在增加激光能量的条件下，再增加约一倍聚变能量。所以，这次里程碑，应该说在去年就已经确定了。具体进展是控制内爆对称性、或不稳定性增长的能力大幅提高。

从技术上来说，磁约束聚变完全可以实现更高的Q值，但是磁约束装置氘氚运行太贵了。NIF也不是每次都用氘氚，一般也是用氘，或者氢。

美国NIF计划很早就开始了，正式破土动工是1997年，目的就是实现惯性约束聚变点火（点火的意思就是Q>1）。但到2012年点火工程结束的时候，Q值不到百分之一，项目被认为失败了。并导致基于惯性聚变的发电项目LIFE直接下马。现在相当于十年之后实现了十年前应该达到的目标。考虑到大的科学计划，如詹姆斯韦伯望远镜，超期也动不动上十年，NIF计划应该还算是成功的。

磁约束没有率先实现这一点火目标，倒是有些意外。除了上面列的哪些，磁约束聚变研究规模和投入都远高于惯性聚变，一般认为，聚变发电最有可能的路线是磁约束。也许是因为做磁约束的人多，所以声音大。ITER的费用是NIF的5倍，计划实现的Q值是10~15，但不能发电。

虽然实现了点火，但聚变要发电，还有很多很大的困难。比如氚的缺乏，放射性，材料。激光聚变Q值大于1的算法是聚变能除以激光能，而不是除以消耗的电能。就单独这次实验，实际上消耗了约500兆焦耳电容蓄能，变成约4兆焦耳激光能，倍频之后得到2.1兆焦激光能，聚变产生2.5兆焦聚变能。从电到聚变能的Q值是0.005。如果要实现聚变发电，这个值必须是5以上，还差1000倍。

激光聚变特有的问题是昂贵的聚焦镜片就在聚变靶附近，聚变能量输出大了，镜片就废了。镜片的价值，是聚变产生能量发成电卖成钱的一亿倍以上。

个人认为：聚变应该是长远的深空能源，在地球上很难，太贵，也没有必要。