وصلت أبحاث الصين الخاضعة للرقابة في الاندماج النووي إلى نقطة انعطاف حاسمة، إذ اجتمعت إنجازات علمية مع رأسمال صبور مستمر من المستثمرين المملوكين للدولة. حقق مرفق EAST الخاص بفرنقوقوما الصينية، الملقب بـ"الشمس الصناعية"، إنجازين متزامنين بدرجة حرارة أيونية بلغت 120 مليون درجة مئوية ودرجة حرارة إلكترونية بلغت 160 مليون درجة مئوية، مع وصول معاملات الاندماج إلى نطاق 10^20؛ ومن المقرر أن يجري الجهاز أول تجربة احتراق له في 2027. وفي الوقت نفسه، أكمل مشروع جهاز الطاقة الاندماجية التجريبي المدمج (BEST) في مدينة هيفي في أكتوبر 2024 تركيب مكوّن قاعدة ديوار الحرج، مع خطط لإثبات صافي ناتج الطاقة من الاندماج بحلول 2030. يعكس هذا التقاطع بين التقدم التقني والتزام رأس المال استراتيجية مقصودة لتجاوز انطباع قطاع الصناعة عن "الخمسين سنة إلى الأبد" — النكتة الراسخة بأن الاندماج التجاري لا يزال على الدوام على بُعد عقود.
تعود وتيرة التسارع إلى تحول في ديناميكيات التمويل والدعم المؤسسي. اعتمدت منظومة الاستثمار المملوكة للدولة في شنغهاي، التي تتمحور حول شركة شنغهاي للاستثمار المملوكة للدولة وصندوقها للصناعات المستقبلية، نهجاً صريحاً بعنوان "ازرع البذور الأولى"، عبر ضخ رأس المال في أقدم مراحل البحث بدلاً من الانتظار حتى تتقارب مسارات التكنولوجيا. ويعيد نموذج رأس المال الصبور، مقترناً بذكاء اصطناعي يسرّع دورات التجربة والتحسين، تشكيل الجدول الزمني لتموضع الاندماج التجاري من مجرد تخمين نظري إلى واقع مُهندس.
تكنولوجيا التوكاماك: الهندسة عند الحدود القصوى
يمثل التوكاماك أكثر نهج اندماج محصور مغناطيسياً نضجاً في العالم. يستخدم الجهاز المجالات المغناطيسية لحصر البلازما — وقود غاز مُؤيَّن — بدرجات حرارة بين 100 مليون و200 مليون درجة مئوية، وهي حرارة لا يمكن لأي حاوية مادية تحملها. يعمل التوكاماك كقفص مغناطيسي، ليحافظ على هذه البلازما المتطرفة مستقرة.
تتسم تحديات الهندسة بالحدة. داخل توكاماك واحد، تتذبذب الظروف بين طرفين: تدفئة الميكروويف والتسخين بحزم الحياد يحافظان على البلازما فوق 100 مليون درجة مئوية، بينما تبقي الأنظمة المبردة للغاية مغناطيسات فائقة التوصيل عالية الحرارة عند -200 درجة مئوية أو أبرد. تختبر هذه الفجوة الحرارية الموثوقية والاستقرار التشغيلي والتحكم في التكاليف على مستوى كل مكوّن.
تتمثل عنق الزجاجة الحرج في التصنيع بدقة متناهية. يجب أن تحمل شريطات فائقة التوصيل عالية الحرارة — بسماكة تقارب ميكرونين فقط — مئات الأمبيرات من التيار. تحقق التصاميم الحالية هذا الأساس، لكن الانتقال إلى 1,000 أو 5,000 أمبير يتطلب صيغاً محسّنة للشريط معتمدة عبر تصميم بمساعدة الذكاء الاصطناعي واختبارات مطولة. وستعتمد محطات الاندماج المستقبلية التي تعمل 24/7 على أنظمة تحكم شديدة الذكاء: واجهات هندسة كهربائية قياسية، وهياكل معيارية، وطرق تحليل بيانات متقدمة، ونماذج ذكاء اصطناعي متخصصة مُدرّبة على بيانات تجريبية عالية الجودة. سيقوم الذكاء الاصطناعي بتحليل البيانات التجريبية واستخلاص منطق اتخاذ القرار لمعالجة التحديات العلمية الجوهرية.
الديوتيريوم-الهيليوم-3: مسار بديل
تسعى مجموعة الاندماج المحصور مغناطيسياً في جامعة فودان، عبر شركة ناشئة باسم Dawning Fusion (تأسست في يوليو 2025 في شنغهاي)، إلى مسار غير تقليدي لوقود الديوتيريوم-الهيليوم-3. يكمل هذا النهج أبحاث الديوتيريوم-التريتيوم السائدة في الصين، ويفتح مجالاً في مناطق الحدود القصوى ضمن الاندماج المحصور مغناطيسياً.
يواجه تفاعل الديوتيريوم-التريتيوم عائقين حرجين يرتبطان بالتريتيوم: فالنصف العمر القصير للتريتيوم (12.33 سنة) يعني أنه يتحلل تلقائياً إلى هيليوم-3، ما يتطلب من محطات الاندماج حرق التريتيوم بشكل متزامن وتربية وقود بديل مع منع التسرب. ثانياً، تتسبب النيوترونات عالية الطاقة البالغة 14 ميغا إلكترون فولت الناتجة عن اندماج الديوتيريوم-التريتيوم بإتلاف مواد البنية الهيكلية للمفاعل، الأمر الذي يستلزم طبقات تدريع بسمك 1 إلى 1.5 متر.
اختارت Dawning Fusion المسار البديل: إذ ينتج الديوتيريوم-الهيليوم-3 تقريباً دون نيوترونات، ما يلغي الحاجة إلى تدريع مكلف وثقيل. يتيح ذلك تصميمات مفاعلات مدمجة بالاعتماد على مجالات مغناطيسية قوية فائقة التوصيل عالية الحرارة، بما يسمح بأن تقع محطات الاندماج قرب المدن أو مراكز البيانات دون نقل طاقة طويل المسافة. وإذا نجح كلا مساري الوقود، فسيشكّلان شبكة متكاملة متكاملة: محطات كبيرة للديوتيريوم-التريتيوم في المناطق النائية، ومصانع مدمجة للديوتيريوم-الهيليوم-3 قرب المراكز الحضرية. وبما أن تحلل التريتيوم ينتج هيليوم-3، فإن عمليات الديوتيريوم-التريتيوم توفر هيليوم-3 تلقائياً للمسار البديل.
تخطط Dawning Fusion لجدول زمني مدته 10 سنوات عبر ثلاثة أجيال من الأجهزة. سيثبت جهاز الجيل الأول، "Chenguang"، موثوقية واستقرار مغناطيسات فائقة التوصيل عالية الحرارة في ظروف التشغيل الفعلية، مع أداء دور "مصنع بيانات ذكاء اصطناعي للاندماج" يولد مجموعات بيانات تجريبية هائلة للتحقق من نماذج الفيزياء وتحسينها تحت مجالات مغناطيسية قوية، ودعم تطوير التحكم الذكي في الأجهزة.
منظومة رأس المال في شنغهاي
أنشأت شنغهاي نظاماً بيئياً صناعياً للاندماج على نحو متكامل من حيث السلسلة بأكملها. تشمل المنظومة فرقاً بحثية متعددة (Dawning Fusion, Xinghuan Fusion Energy, Energy Singularity) وشركات ضمن سلسلة الإمداد (Shanghai Superconductor, Shang'ai Superconductor, Yixi Technology)، بما يخلق سلسلة إمداد متكاملة داخل المدينة على نمط "صعود الدرج من أسفل إلى أعلى".
تغطي شركة شنغهاي للاستثمار المملوك للدولة، عبر صندوق الصناعات المستقبلية ومجموعة شنغهاي للابتكار العلمي والتقني، سلسلة رأس المال كاملة بدءاً من جولات المستثمرين الملائكة وصولاً إلى الاكتتاب العام، مع تقديم دعم متواصل. ويؤطر Zhu Min، كبير مسؤولي الابتكار في شركة شنغهاي للاستثمار المملوك للدولة ورئيس مجموعة شنغهاي للابتكار العلمي والتقني، تفويض رأس المال الحكومي باعتباره "زرعاً جريئاً للبذور الأولى". ينتظر رأس المال الاجتماعي التقليدي حتى تتضح مسارات التكنولوجيا قبل الدخول؛ ولا يمكن لرأس المال الحكومي أن يتبع ذلك النموذج. "إذا لم يزرع رأس المال الحكومي البذور أولاً ويتحمل المخاطر، فقد تختفي هذه المنظومة بالكامل وتتوقف مسار التكنولوجيا في منتصف التطوير." يجب على رأس المال الحكومي أن "يسد سريعاً الفجوات الحرجة، ويقف بثبات في الصف الأول لابتكار التكنولوجيا، ويجرؤ على المراهنة، ويجرؤ على التصرف، ويجرؤ على زرع البذور الأولى".
ومع "تهيئة" رأس المال الحكومي، اكتسب قطاع الاندماج زخماً قوياً. باتت أنواع متعددة من رأس المال الآن تخشى فوات الفرصة، ما يسرع نمو المنظومة. وتتمثل المهمة الاستراتيجية للدولة، كما يوضح Zhu Min، في بناء المنظومة وسلسلة الإمداد؛ وإذا ظهرت صعوبات، ستقدم تكتلات رأس المال المملوك للدولة دعماً منظماً وموجهاً.
لا تجمع الشركات الناشئة في مجال الاندماج هذا التمويل وتحتفظ به فحسب، بل تعيد توزيعه عبر الطلبات والتقنيات على شركاء سلسلة الإمداد في المنبع والمصب، بما يدفع التطور المتناسق. ويؤكد البروفيسور Xu Min (من جامعة فودان) أن أهمية سلسلة الإمداد تساوي أهمية أجهزة الاندماج نفسها: إذ تحدد اقتصاديات المدى الطويل لسلاسل الإمداد قيمة الاندماج. وتعود فوائد الصحة على مستوى الصناعة بالنفع على كل مؤسسة. ويتطلب الانتقال من Q>1 (زيادة صافية في الطاقة) إلى أول واط ثم إلى كهرباء بسعر سنت واحد لكل كيلوواط-ساعة تراكمًا طويل المدى. وتشمل التحديات خفض تكلفة شرائط فائقة التوصيل عالية الحرارة، وتطوير تكنولوجيا gyrotron عالية القدرة وتسخين حزم الحياد، وضمان أن تقنية دورات الأيونات تلبّي متطلبات محطات المستقبل. وتستلزم هذه الأمور تنسيقاً كاملاً داخل سلسلة الإمداد.
الجدول الزمني والمسار التجاري
يتوقع البروفيسور Xu Min أن "أول كهرباء قادمة من مختبر يمكن تحقيقها في نحو خمس سنوات، ومن المرجح جداً تحقيقها في الصين". ومن أول واط إلى طاقة اندماجية قادرة على المنافسة من حيث التكلفة، فإن مدة 20 عاماً تعد معقولة لخفض تكاليف سلسلة الإمداد وترسيخ النضج.
يشير Wei Fanjie، المدير العام لصندوق الصناعات المستقبلية في شنغهاي، إلى أنه "رغم أن التنبؤ الدقيق بموعد تسويق الاندماج لا يزال مستحيلاً، فقد تسارع المسار بشكل ملحوظ. في السابق، كان الناس يمزحون بأن الاندماج دائماً على بعد 50 سنة، لكن هذه المرة قد تكون مختلفة حقاً." يدخل رأس المال عالي المخاطر الآن البحث الأساسي على نطاق واسع — إذ قد تتجاوز تمويلات الشركات الناشئة في مجال الاندماج في 2025 وحدها 2 مليار يوان، مقارنة بنحو 2 مليار يوان إجمالاً عبر عقد من أبحاث الاندماج الأكاديمية. وقد ارتفعت كفاءة توظيف رأس المال بشكل حاد.
ويلفت Wei إلى أن رأس المال الاستثماري يتحرك إلى الأمام بينما يتحرك البحث الأساسي إلى الخلف، ما يمحو الحدود بين العلم الأساسي والتسويق. يسرّع تدخل الذكاء الاصطناعي دورات البحث والتكرار بشكل دراماتيكي. كما يؤدي تدفق المواهب إلى رفع كثافة المواهب؛ ويعد تنمية الباحثين الشباب الذين يفكرون بعقلية "مصممة أصلاً للعمل مع الذكاء الاصطناعي" أمراً حاسماً بشكل خاص، إذ يجلبون رؤى مستقبلية ويعيدون تشكيل نماذج التكرار.
يضع Zhu Min سؤال الـ50 سنة في سياقه التاريخي: بالنسبة للفرد، تتطلب 50 سنة جهداً قريباً من مدى حياته؛ وفي تاريخ البشرية، تمثل 50 سنة لحظة. وحتى إن ضوعفت عدة مرات، تظل قصيرة على مقياس الحضارة. لكن المسافة لا ينبغي أن تمنع الانطلاق. يجب أن يبقى قطاع الاندماج واقفاً على أرض الواقع: فالصعوبة العلمية جوهرية، والمسارات التقنية لم تتقارب بعد، وغير واضح أي مسار سيصل إلى الهندسة والتطبيق. ومع ذلك، فإن هذا القطاع حيوي استراتيجياً لوضعية الدولة و"خطوط الحياة" الاستراتيجية. وبمساعدة الذكاء الاصطناعي، وتحسن التحقق الهندسي، وتقارب مسارات التكنولوجيا، تعمل الإنسانية على تضييق المسافة نحو تسويق الاندماج والابتعاد عن حكم "الخمسين سنة إلى الأبد".
يختتم Zhu قائلاً: "الصناعات الناضجة اليوم كانت الصناعات المستقبلية أمس. بدون ثقة وشغف تجاه التكنولوجيا المستقبلية يتوقف التقدم. لأننا نؤمن فنرى. الإيمان يتطلب التزاماً لا يتزعزع. ويستعد رأس المال المملوك للدولة، بوصفه أكثر الداعمين الصبورين ثباتاً وأقرب الرفاق، إلى جانب العلماء والفرق الذين يرون المستقبل، ويحافظون على الثقة، ويمشون بعزم — معاً لتقصير مسافة الابتكار وتقليل صعوبته."
