美國創業公司在做核聚變發電,政府沒做成的事他們​​做成了

美國加州創業公司Tri Alpha Energy的聯合創始人米希爾·本德鮑爾

虎嗅注:在核融合發電方面,美國創業公司似乎比政府更有發言權。雖然美國政府曾投入數十億美元在這一領域上進行研發,但一些創業公司在核融合研究方面取得的進展,有些甚至超過了政府研究項目,比如在 Tri Alpha Energy 公司,C-2U 機器被用於將一個氫氣體球加熱至 1000 萬攝氏度,並且在這個氣體球散開前維持了 5 毫秒,這超過了政府項目利用相同方法取得的時間。

這似乎可以引發另一個思考,為什麼美國創業公司能帶給人技術上的驚喜?搜狗 CEO 王小川曾在最近的演講中探討了《中國的創新機制與美國差異有多大?》其中提及:美國很多創業項目孵化自高中實驗室,有頂級人才和技術優勢,其創業的出發點在於創新、滿足好奇,較少談論商業模式和上市。而大公司樂於收購小公司,兩者並非並非抄襲和打擊的關係。由此形成一種從高校到小公司到大公司的良性循環。嗯,這或許可以給我們一些啟發~

以下文章來自《紐約時報》網絡版,由鳳凰科技編譯

眾多創業公司目前都在探索一種數量幾乎無限的新能源的潛力——科學家表示這種能源不會產生給全球氣候變暖帶來任何影響的氣體。

現在唯一的問題是,可以利用這種能源(核融合——即生成日光的反應)的技術還沒有發明出來。

  • 「接力棒」交到科技公司手中

儘管投入了數十年的心血和數十億美元的資金,政府科學家和大學科學研究人員仍未取得這種成就。但如今,在數億美元風險投資的支持下以及科技行業最富有的幾個人的積極參與下,許多創業公司表示他們可以在讓政府栽了跟頭的領域取得成功。

核融合(Nuclear fusion;又稱核聚變)是目前眾多獲得風險投資人支持的科學與能源領域之一。與許多科技領域的情況一樣,注入創業公司的風險投資規模與政​​府的投入相比,只是小巫見大巫。不過,創業公司已經在核融合研究方面取得了一定的進展,有些甚至超過了政府研究項目,從而在一些科學家當中燃起了新的希望,堅信創業公司可以在他們的有生之年幫助開發出聚變反應堆。

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在 Tri Alpha Energy 公司,C-2U 機器被用於將一個氫氣體球加熱至 1000 萬攝氏度,並且在這個氣體球散開前維持了 5 毫秒——這項突破在融合技術領域絕對是一個里程碑。

創業公司從一開始就展現出一種高度的自信——縱然融合科技的歷史總是充滿了失望與挫折。不過,也有一些核融合科學家由於不能對創業公司尚未發表的研究成果做出全面評估,對這些公司的成功機率提出了質疑。

風險投資公司 Braemar Energy Ventures 執行合夥人威廉姆·萊斯(William D. Lese)說:「聚合時代正向我們走來。這個領域的活動增強就是證據。」Braemar Energy Ventures 持有 General Fusion 股份,而後者也是核融合研究領域最知名的創業公司之一。

  • 獲得 Jeff Bezos 等科技大腕的投資

當兩個原子被狠勁擠壓並最終結合在一起時,就會發生核融合。由此形成的更大的原子便會釋放出驚人的能量。這種現像一般自然地發生於太陽中心。在太陽中心,重力會輕而易舉將氫擠壓變成氦,由此一來,陽光會噴湧而出並到達地球。但在地球上,讓氫的熱量和密度達到足以保持受控核融合反應(一種不會像熱核炸彈一樣爆炸的狀態)的程度,始終是一大挑戰。

儘管如此,這種能源的潛在益處也給人們帶來了無窮的動力。核融合反應不會釋放出二氧化碳。核融合反應的能量源於水,因此給人感覺這種能量用之不竭。相比於同時代的核反應堆(通過使原子分離來產生能量),核融合發電廠幾乎不會產生放射性廢物。

這種可能性還引起亞馬遜創始人 Jeffrey P. Bezos 的注意。他通過旗下 Bezos Expeditions 投資了總部設在不列顛哥倫比亞省的創業公司 General Fusion。Bezos Expeditions 是一家幫助管理貝佐斯風險投資的公司。微軟聯合創始人保羅·艾倫(Paul Allen)也經由旗下風投機構 Vulcan Capital,投資了位於加州 Foothi​​ll Ranch 的創業公司 Tri Alpha Energy,那裡距離洛杉磯只有 1 小時車程。

對於科技行業只注重表面功夫,PayPal 聯合創始人彼得·泰爾(Peter Thiel)曾感嘆道:「我們想要一輛會飛的汽車,得到的卻是 140 個字符。」不過,他也通過 Mithril Capital Management 注資了另一家從事核融合研究的創業公司 Helion Energy——其總部設在西雅圖附近。

  • 政府研究規模不斷縮水

政府資金曾在 20 世紀 70 年代對聚變研究的發展起到了巨大的推動作用,但在接下來的十年時間裡,政府卻將這方面的預算縮減了近一半。美國聯邦機構的研究範圍只能不斷縮小,僅專注於開發科學家所認為的最具前景的原型產品——一種被稱為「託卡馬克」(tokamak)的機器,這是一種利用磁性來實現受控核融合的環形容器。

今天的創業公司正試圖完善被政府拋諸腦後的一些創意。米希爾·本德鮑爾(Michl Binderbauer)在 20 世紀 90 年代中期獲得了加州大學歐文分校的博士學位,但當時他卻難以獲得聯邦經費,用於研究美國政府曾短暫探索過的一種核融合技術的替代辦法——一種將硼元素加入到氫燃料中的技術。這種混合物的優勢在於,核融合反應並沒有釋放出中子——中子可以像彈片一樣磨損機器零部件,令其具有放射性特點。

本德鮑爾與他的博士導師諾曼·羅斯托克(Norman Rostoker)一起創辦了 Tri Alpha Energy 這家公司,並從艾倫旗下風投機構和洛克菲勒家族募集到資金,最終的融資額超過了 2 億美元。本德鮑爾現在是公司首席技術官。他說:「我們基本上就是在說,『理想中的反應堆究竟是什麼樣的?』」羅斯特克在去年晚些時候病逝。

General Fusion 正在研究一種新的核融合方法,利用活塞通過氫氣來生成衝擊波。只要使勁壓縮,氫原子就會開始融合。到目前為止,General Fusion 已從私人投資者那裡募集資金 7400 萬美元,同時還從加拿大政府獲得 2000 萬美元的資助。

General Fusion 的反應堆創意類似於 Tri Alpha Energy,它提出建造規模遠小於商用託卡馬克的發電站。若想正常使用,這種託卡馬克的規模必須要超過許多體育場。General Fusion 的創意是壓縮氫氣體球——這一創意借鑒自政府在數十年前放棄的概念。該公司在政府概念的基礎上又做了進一步創新,使用加農炮大小的活塞來進行壓縮。

  • 遭到核物理學家的質疑

核物理領域的批評人士表示,創業公司用這些替代方法不可能獲得成功。加州大學伯克萊分校核物理學家愛德華·摩斯(Edward C. Morse)表示:「他們在不停重擊同一匹已經死去的馬。發生在核融合領域的一種現像是,同一批創意每隔二十年就會出現一次。這就像是打鼴鼠遊戲一樣。」

此外,私人投資在規模上根本無法與那些最雄心勃勃的政府聚變發電計劃相提並論,比如說國際熱核聚變實驗反應堆(ITER),這是一個體育場規模的託卡馬克,正由歐盟、美國及其他五個國家在法國境內建造,預計耗資 140 億美元左右。美國政府承諾將為這個項目提供大約 9% 的資金。

儘管如此,為了降低這一賭注的風險,美國能源部還向多個替代核融合項目提供了 3000 萬美元的資金。比如 Helion Energy 就獲得了 400 萬美元。授予這項資金的美國政府機構——先進能源研究計劃署科技部門副主任埃里克·羅赫爾富林(Eric A. Rohlfing)說:「我們做出所有選擇的依據,與創業公司和其他項目的對比無關,而是關注於創意的質量。」

這些創業公司對外界的批評做出了有力回擊,稱他們比政府項目效率更高。2007 年,當 Tri Alpha Energy 的外部顧問委員會在視察該公司建設工地時,當時現場還在進行水泥澆築。有些顧問對 Tri Alpha Energy 能否在一年內開始進行試驗表示了懷疑,但本德鮑爾堅決表示,他們一定可以做到的。

第二年,Tri Alpha Energy 的機器就做了運行的準備。本德鮑爾說:「當我帶著他們到現場看到這一切時,他們驚呆了。」伯頓·里克特(Burton Richter)是史丹福大學榮譽退休教授、諾貝爾物理學獎獲得者,同時也是 Tri Alpha Energy 的顧問。他說:「我至今仍然記得,當他們說會迅速讓機器做好運行準備時,我感到很吃驚。」

  • 創業公司勇於面對各種挑戰

今年 6 月份,Tri Alpha Energy 的發展到達了一個新的里程碑:該公司開發的機器將一個氫氣體球加熱至 1000 萬攝氏度,並且在這個氣體球散開前維持了 5 毫秒——超過了政府項目利用相同方法取得的時間。

本德鮑爾說:「你或許會問,『5 毫秒?這有什麼啊。』當然,對於一個人來說,這只是一眨眼的工夫。但在我們這個領域,這意味著永恆。」他的下一個目標是將氫氣體球加熱至 1 億攝氏度。

其他一些核融合研究項目甚至提出了更加雄心勃勃的目標。當洛克希德馬丁在去年宣布了自己的核融合研究項目時,該公司表示它預計會在五年內建造出原型產品。

然而,歷史卻表明這些公司將面臨著各種挑戰。例如,美國政府主導開發的另一種主要的核融合技術,由於釋放出的能量沒有超過雷射光吸收的能量,未能在 2012 年的截止日期前實現預定目標。當時,加州某實驗室利用這項技術對 192 束高能雷射進行點火,將雷射生成的熱量聚到氫氣體球上,試圖創造高溫高壓以刺激核融合反應。

不過,這種曲折的歷史並不能阻止創業公司前進的步伐。General Fusion 戰略副總裁邁克爾·德拉格(Michael Delage)表示:「我們的發展十分迅速。我們多久能實現既定目標?兩年、三年,還是四年?一旦我們實現了目標,我們會讓大家知道的。」

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