热核聚变

恒星能闪耀数十亿年，远比任何寻常的火焰或化学反应持续得久。它们的动力之源并非日常意义上的燃烧，而是更深层的东西：原子核的结合。热核聚变，就是把轻原子核挤压到如此剧烈，以致它们融合成一个更重的原子核，每一次都释放出一阵能量。它是每一颗恒星——包括太阳——心脏处的熔炉。

原子核都带正电，而同种电荷会猛烈相斥，所以它们通常拒绝彼此接触。只有在恒星核心那令人咋舌的高温下——太阳约为一千五百万开尔文——原子核才会撞得足够猛（再加上量子力学的相助）而聚合。当最终有四个氢核变成一个氦核时，氦核的重量比那四个氢核略轻一点点，而这丢失的质量便按爱因斯坦的 E=mc^2 转化为能量。损失的比例很小——约百分之零点七——但乘数是光速 c 的平方，所以哪怕只有一丝质量，也能产生巨大的能量。

聚变使恒星稳定、长寿，并成为化学元素的工厂。它释放的能量提供了撑住恒星、对抗引力的压力，而它之所以能极长久地稳定供能，恰恰是因为这些反应慢得很、也难以启动。它还实实在在地是你身体里大多数原子的来源——碳、氧、氮都是在更早世代的恒星里锻造出来的。一个常见的混淆：聚变（轻核结合）在直到铁的元素范围内释放能量，而裂变（重核分裂）是另一种反应，用于今天的发电厂。