核聚变是一种利用原子核聚变反应来释放能量的技术，被认为是未来无限清洁能源的潜在来源。
近日，德国核聚变技术创业公司Proxima Fusion完成了700万欧元的首轮融资，用于开发一种被称为“恒星器”（stellarator）的复杂扭曲结构核聚变机器，这是全球新兴核聚变行业的最新成员。
“恒星器”是什么？
“恒星器”是一种利用外部磁场来约束高温等离子体的装置，从而实现连续稳定的核聚变反应。恒星器的设计和制造难度很高，但近年来在德国、日本和美国等国家取得了重大进展。
“恒星器”的名字来源于模仿恒星（如太阳）内部发生的核聚变反应。“恒星器”是核聚变研究中的一种重要工具，也是最早的核聚变装置之一，与Z-捏合和磁镜装置并列。
“恒星器”最早由美国普林斯顿大学科学家Lyman Spitzer于1951年发明，其早期的开发主要由他在普林斯顿等离子体物理实验室（PPPL）的团队完成。
Lyman的Model A于1953年开始运行，并展示了等离子体约束的能力。随后建造了更大型的模型，但表现不佳，等离子体损失率远高于理论预测。
到了20世纪60年代初，其快速实现商业化机器的希望渐渐消失，研究重点转向了高能等离子体的基础理论。
到了20世纪60年代中期，Spitzer相信恒星器已经达到了Bohm扩散率，这意味着它永远不会成为一个实用的核聚变装置。
1968年，苏联公开了他们的托卡马克设计，显示出了性能上的飞跃。而美国经过业内激烈辩论，普林斯顿等离子体物理实验室将Model C恒星器改造为对称托卡马克（ST），以验证或否认这些结果。
最终，ST证实了这些结果，托卡马克得到了更多关注。从此，美国的大规模恒星器概念研究在接下来的二十年里走向了终结。
而在美国之外，“恒星器”的设计在德国和日本继续得到了研究发展，并且建造了一些新型号。
自20世纪90年代以来，恒星器设计重新受到关注。新的制造方法提高了磁场的质量和强度，提高了性能。
一些新设备已经建造出来测试这些概念。主要例子包括德国的Wendelstein 7-X、美国的螺旋对称实验（HSX）和日本的大型螺旋装置（LHD）。
来自德国的创新者：Proxima Fusion
Proxima Fusion是德国著名的马克斯·普朗克等离子体物理研究所（MPI）的第一家核聚变公司。
该研究所专门从事核聚变研究，是世界上最大的恒星器——Wendelstein 7-X的所在地。
德国的Wendelstein 7-X核聚变实验装置
这台机器是27年的研究和设计（以及13亿欧元的投资）的结果，受益于最新的超级计算和先进的等离子体理论。
恒星器的扭曲结构比传统的圆环形托卡马克更复杂，但能够产生更稳定的等离子体，从而使原子核聚变并释放能量。
对于未来的核聚变发电厂来说，更关键的是，恒星器理论上可以连续运行，而托卡马克则必须定期停止以重置其磁线圈。
然而，恒星器的设计和建造非常复杂，这也是为什么它们在20世纪60年代后期被放弃，转而使用更简单的托卡马克。
“托卡马克设计起来比较容易，操作起来比较困难，而恒星器设计起来非常困难，但一旦设计好了，操作起来就容易多了。”Plural Platform的联合创始人Ian Hogarth说。Plural Platform是领导这轮700万欧元投资的公司，与德国的UVC Partners合作。
自从德国于2016年启动了W7-X以来，它已经取得了一系列科学突破，“基本上定义了整个磁约束核聚变领域”，Hogarth说。
埃因霍温理工大学的核聚变物理学家Josefine Proll同样感到兴奋。“恒星器技术路线突然又回到了行业竞争中。”她说。
Proxima Fusion在首轮融资的帮助下，希望将这些成果商业化。其首席执行官Francesco Sciortino认为，该公司与马克斯·普朗克研究所的联系，为其提供了独特的优势。
“问题是，我们能否执行得同样好，并真正使其成为一个欧洲冠军？”他问道。
核聚变的潜在竞争者
Proxima Fusion面临着激烈的竞争，不仅来自于托卡马克领域的众多公司，如CFS、TAE Technologies和First Light Fusion等，也来自于恒星器领域的另一家公司Type One。
此前，风险投资已经如潮水般涌入托卡马克领域。比如，MIT旗下估值超过20亿美元的CFS，但恒星器技术方面的最新突破可能为Proxima这样的核聚变新入局者铺平道路。
恒星器领域的另一家公司Type One，是威斯康星大学麦迪逊分校旗下创业公司，也是Proxima目前技术路线唯一的竞争对手。该公司于3月份从比尔·盖茨旗下的Breakthrough Ventures获得了2900万美元的投资，用于开发一种具有商业可行性的恒星器。
Proxima Fusion是一家值得关注的核聚变创业公司，它有可能在未来改变能源领域的格局，并为人类带来更加美好和可持续的未来。