可能创造新的世界纪录，尽管没有人愿意谈论它。在法国南部，35个国家合作进行着有史以来构想的最大、最雄心勃勃的科学实验之一：被称为国际热核聚变实验反应堆（ITER）的巨型聚变能源机器。但ITER似乎注定要创造的唯一记录与在比太阳核心温度高10倍的温度下“燃烧”等离子体无关，也与保持这个“人造恒星”燃烧并一次产生数秒的净能量，或任何其他壮观且无数的聚变能源先决条件无关。相反，ITER正处于一场创纪录的灾难边缘，累积的进度延误和预算超支有可能使其成为历史上延期最长、成本膨胀最严重的科学项目。
ITER本应帮助人类实现一个梦想，即世界能源不再由化石燃料驱动，而是由聚变能驱动，聚变能是使恒星发光的过程。该机器构想于20世纪80年代中期，建成后本质上将是一个巨大的、高科技的、甜甜圈形状的容器——被称为托卡马克——它将容纳被加热到极高温度的氢，使其电离，形成等离子体而不是气体。来自和穿过托卡马克的强大磁场和电场将环绕并加热等离子云，使内部的原子碰撞并融合在一起，释放出巨大的能量。但这说起来容易做起来难。自20世纪50年代以来，聚变机器变得越来越大、越来越强大，但没有一台机器接近将这种万能能源输送到电网所需的水平。ITER是有史以来设计出的最大、最强大的聚变装置，其设计者希望它成为最终证明聚变发电厂确实可以建造的机器。
ITER项目于2006年正式启动，当时其国际合作伙伴同意资助一项估计为50亿欧元（当时为63亿美元）的10年计划，该计划本应在2016年使ITER上线。最近的官方成本估算超过200亿欧元（220亿美元），ITER名义上将在两年后启动。然而，最近通过诉讼获得的 文件表明，这些数字已经严重过时：ITER不仅面临额外的数年延误，而且内部也日益认识到，该项目剩余的技术挑战注定会使预算进一步失控，成功运行也遥遥无期。
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这些文件是大约一年前为ITER理事会（ITER的理事机构）的一次非公开会议起草的，文件显示，当时该项目正准备迎接为期三年的延误——是仅六个月前准备的内部估计的两倍。自从这些文件撰写以来的一年里，ITER传出的坏消息不幸地变得更糟。然而，ITER组织内部没有人能够提供额外延误的估计，更不用说预计由此产生的额外费用了。美国能源部（负责美国对ITER的贡献）也没有人能够做到这一点。当就此事联系能源部官员时，截至发布时，他们没有回复任何问题。
导致这些最新预计延误的问题几年前就已出现。然而，ITER组织极力掩盖任何问题。迟至2022年7月初，ITER的网站还宣布，该机器预计将在2025年12月按计划启动。之后，该日期带有一个星号，澄清将对其进行修订。现在，该日期已从网站上完全消失。ITER领导人也很少透露任何问题。2017年2月，时任ITER总干事已故的Bernard Bigot与美国能源部代表讨论了其进展。“ITER确实在向前推进，”他说。“我们日夜工作……进度按计划进行。”他提出的时间表暗示一切都在按部就班地进行。ITER综合设施地基的建设（其中包含一个带有数百个减震橡胶和金属叠层板的地震防护系统）本应几乎完成。从那里，反应堆本身的组装计划于2018年开始。在Bigot发表讲话时，其两个主要部件——一个缠绕在甜甜圈状托卡马克周围的巨型磁线圈和一个构成托卡马克壁的大型真空容器段——本应分别在一个月内和年底前准备好发货。然而，线圈将花费近三年多的时间才能完成，容器段也是如此。这些部件分别于2020年1月和2020年4月完成。事实上，该机器的大部分大型部件都比计划晚了一年或两年甚至更长时间。很快，ITER的官方组装开始日期从2018年推迟到2020年。
然后，在2020年初，新冠疫情爆发，减缓了机器部件的制造和运输。
2021年末，ITER理事会悄悄要求修订时间表和成本估算，最终在2022年6月的一次闭门会议上提出——几乎正好在Bigot因不明疾病去世一个月后。几个月后，当我问ITER的传播主管Laban Coblentz修订后的时间表究竟是什么时，像项目中的其他人一样，他拒绝透露此信息——或任何其他暗示延误或成本超支可能有多严重的线索。根据Coblentz的说法，Bigot的去世使ITER陷入了“领导层相当痛苦的过渡”，这实际上使修订后的时间表变得毫无意义。他说，“向您提供一份在[2022年]6月分发给ITER理事会的内部文件，该文件已不再是最新或在任何意义上是准确的，没有任何意义。”
为了回应这种搪塞，今年早些时候，我根据美国《信息自由法》提起诉讼，寻求揭露ITER预计的进度和成本问题的程度。到目前为止，该诉讼已取得部分成功。它提取了部分经过编辑的文件，这些文件显示，在2021年11月，ITER的内部估计显示该项目已经面临大约17个月的延误。到2022年6月ITER理事会会议时，这一数字已翻了一番，达到大约35个月的延误——足以轻松地为ITER已经臃肿的预算增加数十亿美元。但这个时间表并没有反映其他注定会带来更多延误的事件。
来源：Amanda Montañez; 资料来源：Charles Seife
除了ITER的一些部件远远落后于计划到达外，一些机器也被证明是有缺陷的。一些旨在保持ITER液氦冷却剂低温并保护机器壁的热屏蔽层由于焊缝与用于清洗金属的酸之间的相互作用而腐蚀和破裂。这需要修理。“总而言之，就是要拆除大约20公里的非常细的管道，更换这些管道——在大多数情况下，修理热屏蔽层，在某些情况下，制造新的热屏蔽层，”Coblentz说。“就ITER而言，这不是一个高成本的部件。”此外，真空容器的一些拼图式部件——旨在以亚毫米级的精度组装在一起——被证明其制造精度没有达到要求。“您可以合法地称之为制造缺陷，”Coblentz补充道。2022年11月，ITER组织决定不仅停止真空容器的组装，还要拆除已经安装的段进行维修。即便如此，美国橡树岭国家实验室ITER项目主任Kathryn McCarthy本周在国会作证时表示，ITER“持续的项目进展向我们表明，在船舶大小的聚变部件上实现毫米级的工程精度是可能的。”
除了这个困难之外，2022年1月，法国核安全局（ASN）完全停止了ITER的组装。ASN不相信，在其他问题中，计划中机器周围的辐射屏蔽量是否足够，并且该机构不会让组装继续进行，除非ITER能够证明它可以确保人员安全。但是，增加更多的屏蔽可能会堆积比橡胶和金属抗震地基所能承受的更大的重量。“ASN将根据ITER组织要求的自我支持的文件[ASN]重新考虑解除托卡马克装置的组装暂停，”ASN发言人Evangelia Petit在给我的一封电子邮件中写道。该文件除其他外，必须解决针对辐射危害的生物防护问题。然而，Coblentz表示，僵局是由“过度保守主义”造成的，并暗示这种情况可以通过允许ITER在低功率下运行来解决，以便在切换到高功率运行之前可以更充分地绘制和了解辐射危害。
2022年末，Bigot的继任者Pietro Barabaschi承认，真空容器和热屏蔽层的问题将严重破坏ITER备受吹捧的首次运行（所谓的首次等离子体日期）的时间安排。“我们当然非常清楚在进度和成本方面造成的后果——而且这些后果将是巨大的，”他在2022年11月ITER新闻稿中表示。然而，这些延误的长度和成本仍然不清楚，Barabaschi的声明没有解决供应链问题——或监管问题，这些问题没有改善。2023年3月，ASN发现某些焊工（他们必须在金属部件之间进行核电站级的焊接）的资格被伪造。ITER官员随后禁止了提供焊接服务的供应商在工地上的任何活动，但ASN要求ITER审查所有相关的承包商贡献，并准备一份关于伪造行为的影响声明。Coblentz认为，2022年讨论的由延迟的部件和供应链问题造成的大约三年延误，以及由有缺陷的真空容器段和热屏蔽层造成的大约两年延误不会是累加的——许多问题可以并行解决。事实上，他说，ITER组织可能会开始安装在首次等离子体日期之后才需要的设备——他暗示，这个日期甚至可能不再是一个相关的目标。
无论等待时间延长四年、五年甚至更长时间，ITER远非唯一面临巨大延误、成本增长和不断变化的目标的大型科学项目。其拥护者表示，当尝试需要大量技术发展的大胆任务时，这些障碍是不可避免的。大型项目慷慨的倡导者可能会以詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）为例：原计划在十年内以略多于10亿美元的成本完成，但它花了20年和超过100亿美元才将望远镜送入太空。这些超支对天文学家来说尤其痛苦，但事后看来似乎是合理的，因为它们确保了JWST的成功发射、部署和正在进行的深空革命性观测。
但ITER和JWST远非相同。ITER的孕育期甚至更长——可以追溯到20世纪80年代中期罗纳德·里根和米哈伊尔·戈尔巴乔夫之间的握手协议——而且其成本高于历史上任何科学事业。经通货膨胀调整后，其价格与制造第一批原子弹的曼哈顿计划大致相同——而且几乎肯定会更高。早在2018年，美国能源部副部长就告诉国会，该机器的成本将远远超过当时官方公布的220亿美元的价格标签。ITER官员强烈反驳了这一说法，但该项目最新挫折的尚未公开的影响至少表明，最终账单还将增加数十亿美元。
与JWST在发射后几个月就开始全面运行不同，ITER在建设结束后数年内都无法投入使用。ITER的真正目的是使用重氢同位素氘和氚进行高功率聚变实验，这将在该机器达到其首次等离子体里程碑后十多年才会发生。（最初，这些实验应该在ITER首次亮相后大约五年进行。随着时间的推移，这变成了10年：计划的2025年启动日期意味着氘氚运行将于2035年开始。）ITER启动日期的进一步推迟可能会导致氘氚实验的相应延误。
当受到代价高昂、引发争端的延误困扰时，ITER、JWST和其他大型科学项目的架构师通常会通过提醒公众和政策制定者，伟大的丰碑需要时间来建造。例如，巴黎圣母院和其他哥特式大教堂的计划规模和复杂程度都非常宏大，以至于从一开始，每个人都知道它们的建造将跨越几代人；在巴黎圣母院开始建造时，没有人认为他们会活着看到它完工。然而，ITER的设计者最初并没有对该项目抱有如此崇高的期望。相反，他们完全相信他们会在几十年内看到它完成。然而，该项目现在正进入其规划和建设的第三代，而其重要的实验至少还要再过一代人才能实现。ITER已成为我们时代的哥特式大教堂：一个美丽但极其复杂的结构，我们祈祷它将帮助我们找到从能源和气候困境中解脱的救赎。
话又说回来，也许大教堂是一个错误的隐喻：虽然巴黎圣母院花了一个世纪才建成，但它更快地成为一个活跃的建筑，在建造开始不到一代人的时间内就投入了预期的用途。没有人能说ITER何时会实现这一点。随着每个十年的过去，这座打破纪录的国际大科学纪念碑看起来越来越不像一座大教堂，而更像一座陵墓。