一听：挖洞技术革命

最近，国内一家叫做“星环聚能”的科技企业，刚刚完成数亿元天使轮融资。投资方包括顺为、红杉等多家知名机构。在天使轮就能获得这些大牌机构的数亿元投资，这家公司是什么来头？从“星环聚能”这个名字可以猜到，这家公司是搞核聚变发电的。

核聚变发电，堪称人类的终极能源。在《得到头条》第140期，我们聊过核聚变发电的创业浪潮。在过去一年中，这个创业赛道的海外市场一片火热，美国、英国、加拿大等国的多家核聚变发电初创企业，已经完成了累计几十亿美元的融资。它们正在展开一场竞赛：看谁能成为世界上第一家实现商用可控核聚变的企业。

现在，这条赛道上多了一位中国选手，就是这家去年才刚刚成立的“星环聚能”。它的核心团队来自清华大学工程物理系核能所聚变团队，在核聚变领域拥有超过20年的研究经验。他们的目标，是推出中国首个小型化、可快速迭代的商用可控核聚变反应堆。

消息就是这样，来看看能学到什么知识。

我注意到，这场核聚变赛道的全球科技竞赛，不但让核聚变发电本身的进展大大加速，还出现了一个意想不到的技术溢出。科学家发现，核聚变研究中经常用到的一项技术——高强度电磁波，可以用在另一个能源领域，也就是地热能的开发上。这给人类的能源利用又打开了一扇新世界的大门。

所谓地热能，简单来说，就是利用地底深处和地面的温度差来发电的技术。一个典型的地热能电站，就是往地底下钻一个很深的洞，然后通过管道把冷水送到地底加热，等水热了之后再返回地面，带动发电机发电，这样往复循环。

地热能电站不像火力发电一样需要持续消耗燃料，也不像风电、光伏电站一样发电量波动很大。它可以24小时稳定地、零排放地输出电力，说起来真是一种品质非常好的发电方式。不过到目前为止，地热能发电只占到了全球电力供给的不到1%。这是为什么呢？

其中的主要障碍之一，就是人类目前的“挖洞技术”还很不到家。实际上，比起“上天”的技术，人类在“入地”的技术上可谓相当笨拙。目前的挖洞方法，说白了就是用非常昂贵钻头，不断把岩石磨碎来向下挖。这样挖洞有两个很大的缺陷：

第一，成本高。钻头本身非常昂贵，而且需要经常更换，再加上，把钻探碎屑排出来也需要不小的成本。以目前的技术挖一个直径20厘米，深度10公里的洞，大概需要3000万美元。建设一个地热能发电站，大约一半成本都用在了挖洞上。

第二，传统的挖洞方式也很难挖深。洞挖得越深，地热温度就越高，发电效率也就越高。但是，挖得越深，环境也越恶劣，几公里的地下是一个温度和压力都非常高的极端环境。钻头再往下就基本挖不动了。目前为止人类挖的最深的洞，是苏联在上个世纪挖的，他们花22年的时间挖了一个直径22厘米，深度12公里的洞。

没法再往下深挖，不但影响发电效率，还极大限制了地热能开采的选址范围。大部分温度在500摄氏度左右的优质地热能，是分布在地下10公里左右的位置的。由于目前挖不了这么深的洞，人们只能在一些地壳板块的裂缝处开采地热。这就导致了地热能电站的可选位置非常受限。

这个问题怎么解决呢？就在6月28日，美国麻省理工学院的官网报道，他们学校有个搞核聚变的科学家，叫沃斯科夫，他忽然开了一个脑洞：核聚变研究中不是经常用到高强度电磁波吗，能不能用电磁波对准石头，把石头加热到蒸发？用电磁波发射器代替传统钻头来挖洞，不就刚好能解决前面说的两个问题吗？

第一，电磁波挖洞很便宜。不需要频繁更换昂贵的钻头，主要成本就是电费。同样挖一个直径20厘米，深10公里的洞，需要消耗的电费只要50万美元，是传统挖洞成本的1/60。

第二，可以挖得更深。电磁波发射器不跟石头直接接触，它的工作环境比需要直接磨碎石头的钻头要温和得多。这就让整个挖掘设备可以在更深的地下环境工作，开采到品质更好、温度更高的地热能。

沃斯科夫是从2009年提出这个想法的，并且从那时候起就一直投身于这项技术。后来又成立了创业公司，在过去几年里一共拿到了7000万美元的投资。也许很快，这项电磁波挖洞技术就能投入应用了。

说到这儿，我想起著名哲学家赵汀阳老师说的一句话：一个学科领域提出的问题，答案可能不在这个学科之内，而是落在别的学科那里。经济问题的答案可能是在技术那儿，技术问题的答案可能是在商业或者文化那儿。学科领域可以被分割成彼此不相关的条块，真实问题却像一个魔方，所有要素是联动的。