有些詞放在一起很自然，像是：

免費

和披薩

或豬肉

和鳳梨

和披薩

這清單我還想加上：

雷射

和核融合

......和披薩（XD）

上周你也許聽過，加州的物理學家達成了

被一些人盛譽為：原子能世代空前絕後的躍進。

在期刊《自然》上，他們匯報了2013年十月份

於 勞倫斯利福摩爾國家實驗室 的 國家點火設施
（National Ignition Facility, NIF）

人類首次達成，以雷射引發核聚變，而且產出的
能量大於初始供應能量。

這樣的事件，是科學家創造出貨真價實的能量盈餘，

行話叫作核融合的燃料增益。

「那麼 Hank」你滿懷好奇地問：「這新聞不就代表

人類掌握了太陽的威力，核融合發電只一步之遙。

究竟何時我能買到《回到未來》風格的「融合先生」
家用聚變發電器，

用蛋殼和香蕉皮充飽我的時光機電動車咧？」

那我只好醜話說前頭，

核聚變，正如《回到未來》主角的口頭禪

是件嚴肅難搞（heavy）的事啊。

[SciShow 片頭]

某些死忠 SciShow 觀眾可能還記得本節目

第一次介紹 NIF 這個機構，那是在整整兩年前。

國家點火機構，除了擁有數一數二的酷名字，大概只有大強子對撞機（LHC）可以匹敵之外，

實驗室如其名，NIF 擁有世界上一些最強大的雷射。

計畫於 2011 年正式運轉，科學家試圖用這些雷射

將一塊 10 毫克的燃料靶球加到超高溫、超高壓，

讓球裡含有的氫同位素產生核融合，以形成氦、

一些活潑的自由中子、和一狗票能量。

如果燃料中的 10 毫克氫元素，大約針尖大小

完全核融合，可以釋出相當一桶原油所蘊含的能量。
（譯註：1 原油當量 (BOE) 以 60 億焦耳計）

只不過，這並不是在 NIF 發生的情況。

實況是：在十億分之一秒內，192 束強力雷射同步轟擊燃料，收獲是 17 千焦耳的能量。

或等於 4.0 大卡，這樣的能量

大概和吃一公克的漢堡攝取的熱量差不多。

大概不足以驅動你的時光飛車，

甚至 Honda Civic 小轎車。

無論如何，NIF 的科學家將此最新成果描述為
自我維持（Bootstrapping）的一大突破。

（譯註：bootstrap 這個字來自統計界，比喻為一個人抓著鞋帶把自己抬起來－－由已知資料產生更多資料，或者無中生有的創造。電腦重開機叫 re-boot 是這個意思的衍伸。）

自我維持基本上就是連鎖反應的開端，

在核融合，就是反應產生的氦原子核－－所謂的 α 粒子－－將能量回饋於加熱燃料，而非散逸。

越多 α 粒子回頭「燉煮出」越多核融合反應，達到一個持續自我增強的狀態。

除了，

實驗中，反應上就在這裡停擺了。

實驗一向在這裡踩煞車，

理由是，核融合反應可說是普天之下最耗能、
最難達成的反應

想要將氫原子核（帶正電）擠在一起，需要克服強大的相斥電磁力－－也就是要瘋狂地加熱

直到 1500 萬度絕對溫標。另外還得提供地球大氣壓 1000 億倍的超高壓力（這時原子成為電漿態）。

在地球，要牢牢困住氫燃料，就意謂一大筆電力帳單。
（譯註：然而在太陽，巨大重力就能搞定這些條件。）

細想不難理解。

用 192 門雷射的威力，一口氣轟擊針尖大的燃料靶，

很容易除了灰飛煙滅，什麼都得不到。

因此，為求穩定，科學家將雷射編組

排列成像籠子的形狀，盡量囚禁住極高溫的氫元素。

（譯註：這裡描述的就是「慣性侷限融合」的要旨）

於是我們講到本實驗的難搞之處：

光是要穩定地禁錮燃料，就得花 200 萬焦耳的能量。

真正往燃料內部供應的大約只有 1%，約一萬焦耳。

（譯註：想像在月亮表面布滿核彈，同時引爆會把大量岩石炸得噴向太空，噴射的反作用力造成月球往內壓縮，但這只占核彈當量的一小部分）

最終，達成「自持續」的反應釋放出一萬七千焦耳的能量，或四千大卡（八份雞排）。

（譯註：能量主要以光子、高能中子、與 α 粒子的形式射出，本實驗沒有任何收集並轉為電能的裝置。）

所以技術上說，NIF 的實驗產出，要高於「進入燃料」的能量，故稱為可自持續。

但產出只占整個「慣性局限融合」系統耗能的 0.85%，
也就是說，融合發電猶在慘賠倒貼的階段。

這一次也並未達成實驗室的終極目標，正如其名的：
點火（ignition）。

就是說產出能量足以被收集來「烹煮」更多的氫燃料。

譬喻說，這次實驗像是在柴薪前撥弄打火機

距離熊熊營火燃起，還有得磨蹭。

所以《回到未來》的世界還在更遠的未來，

但我們 SciShow 大概是這世界上最期待著
他們的成功的人了，

為啥？

老實說，因為我們都不倒垃圾的，

我們囤積了超多「融合先生」的燃料可燒啊。
（《回到未來》情節：汽水罐與香蕉皮之類的）

感謝收看這集 SciShow 講新聞。

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（譯者：秦紀維@fb）