12月13日，美国科学家宣布核聚变研究取得重大突破，加利福尼亚州的劳伦斯·利弗莫尔国家实验室在一次核聚变实验中短暂实现了净能量增益，首次实现了聚变反应的净能量增益，即核聚变产生的能量超过了输入的激光能量。

几十年来，物理学家一直在研究该技术，因为它有望成为近乎无限的清洁能源的潜在来源。LLNL实验室主任布迪尔说：“这是一项历史性的成就，过去60年，成千上万的研究人员为这项研究做出了贡献，凭借真正的远见让我们在今天取得了突破。”

这是科学家首次成功地使核聚变反应堆所生成的能量超过了所消耗的能量。这一突破为人类或许在几十年后，可以依赖为太阳和恒星提供动力的同一种核聚变反应产生的无碳电力带来了希望。

核聚变的工作原理是让两个原子核接受摄氏1亿度或以上的极度高温，使其聚合成一个新的更大原子，释放出巨大能量。但是，这个过程消耗巨大的能量，所以科学家一直面对的难题之一是如何让释出的能量大于输入的能量，可以持续这样做，而不仅仅是短暂瞬间。

研究人员将少量氢气放入胡椒粒大小的胶囊里，然后使用强大的192束激光加热和压缩氢燃料。这激光非常强大，可将胶囊加热到1亿摄氏度，比太阳核心的温度还要高，并将它压缩到大气压力的1000亿倍以上。

核聚变反应与太阳和其他恒星释放能量的原理相同，因此被科学界称为“小太阳”，也被喻为能源领域的“圣杯”。其工作原理是使用192台激光器将氢燃料球加热到超过1亿摄氏度，并施加逾1000亿倍地球大气气压的压力，使氢原子聚变并释放能量。

它与核电站目前采用的核裂变技术相反。在核裂变中，重原子分裂成较轻的原子，该过程会产生大量有辐射的废料。核聚变产生的能量更高，而且只会产生少量的放射性废料，并不会产生温室气体排放，因此不会导致气候变化。但其中一个挑战是迫使元素在一起聚变需要非常高的温度和压力。此前，没有任何实验能够产生比使其工作所需的能量更多的能量。

在宣布这一突破时，美国国家核安全局负责国防项目的副局长马文·亚当斯（Marvin Adams）博士说，实验室的激光器向目标输入了2.05兆焦的能量，然后产生了3.15兆焦的聚变能输出。

牛津大学物理学教授詹卢卡·格雷戈里（Gianluca Gregori）教授说：“今天的成功有赖于美国、英国和世界各地许多科学家所做的工作。随着现在实现了点火，不仅核聚变能源被解锁，而且通往新科学的大门正在打开。”

伦敦帝国理工学院（Imperial College London）等离子体物理学教授和惯性聚变研究中心联合主任杰里米·奇顿（Jeremy Chittenden）称这是“一个真正的突破时刻”。“它证明了长期追求的目标，即核聚变的‘圣杯’，确实可以实现。”

关于人类多久可以看到核聚变被用于发电的问题，劳伦斯利佛摩国家实验室主任布迪尔说，目前仍然有重大障碍，但是“通过共同努力和投资，对基础技术进行几十年的研究，我们就可以建造一座发电厂”。目前，主要的障碍包括降低成本和扩大能量输出的规模。

他们在这个实验中产生的能量是很小的，只够烧开几壶水，但它所代表的意义是巨大的。这使我们向核聚变动力的未来又近了一步，它需要重复和完善，并且其产生的能量必须得到显著提升。但在这成为现实之前，仍有很长的路要走。