能源是推動世界經濟社會和科學技術發展所必須的能量資源，無論是工農業生產，還是維持個體健康發展，無時無刻不在進行著能量的消耗和轉化。
那麼，根據能源的成因不同，我們通常將能源劃分為一次能源和二次能源，其中在一次能源是自然界中本來就存在的能源，根據其能否再生，進一步劃分為可再生的一次能源（比如太陽能、風能、水能、生物質能等）和不可再生一次能源（比如煤、天然氣、石油、核能等）；二次能源是通過一次能源加工或者轉化之後得到的其它形式的能源（比如煤油、汽油、沼氣等）。隨著經濟社會發展水平的不斷提升，人類社會對各種能源的需求也日益提升，在新型能源沒有得到廣泛應用、能源利用效率不高的情況下，於是逐漸產生了能源不足和危機。
為了破解或者緩解這種能源危機，必須要改變能源利用結構，同時提高能源利用效率，除了大力發展常規的水、風、地熱等清潔能源外，對核能的研發和利用越來越得到科學家們的重視和青睞。
核能的原理，其實就是通過改變原子核結構的相關核反應，來達到從原子核中釋放出能量的目的。根據核反應原子核的變化情況，可以將核能細分為核裂變、核聚變和核衰變三種方式。其中核裂變和核衰變都是由較大原子序數的原子演變為原子序數較小的原子，只不過衰變是自發進行的，裂變是由一個重原子在特定的條件下（外界環境影響下）分裂為兩個或多個輕原子。目前世界上建設的核電站，工作原理都是通過核裂變過程中所釋放的大量能量，將其最終轉化為電能的過程，雖然技術已經比較成熟，但是卻存在重核原料不足、汙染環境、能源利用效率不高、有發生核洩露事故的風險等問題。
相較於核裂變，科學家們從太陽內部的核聚變上得來了「靈感」，如果可以模擬太陽內部的環境，將地球上分布廣泛的氘、氚這兩種結構最為簡單的氫同位素約束起來，在極高的高溫環境下使其發生核聚變反應，從而釋放大量能量，這樣不但可以從根本上化解地球能源危機，而且反應過程中基本沒有汙染的產生，也不具備放射性，是一種非常清潔、高效和安全的能源獲取途徑。
從上世紀五、六十年代開始，科學家們就在如何創造這種可控的核聚變環境而不懈努力。按照太陽內部核聚變的激發條件，當兩個輕原子相互的距離非常靠近，達到10^-15米級別時，便會有機率發生量子隧穿效應，一個原子核中的質子會突破原子間的庫侖斥力，進入另外一個原子核中，從而形成新的原子，激發出核聚變的序幕。由於太陽內部具有非常高的溫度和壓力，因此能夠擁有這種環境供核聚變的產生。
而在地球上，要想同時達到太陽內部那樣的超高壓和超高溫是不可能的。因此，科學家們想到一種方法，就是利用強大的磁場約束，將處於高溫高密度狀態的等離子體維持在一個封閉的設備內，使其在各自強大的動能狀態下極大提高相互碰撞結合的能力，從而推動熱核聚變的產生。
但是，由於可控核聚變需要超強的磁場約束，能夠形成超強磁場的超導體如何選擇、如何確保穩定運行都是需要技術突破的一個重要方面，也就是說，科學家自從提出可控核聚變的概念以來，一直都在做著如何穩定、安全、高效地約束住容器內部的超高溫等離子體，我國在這方面目前實現了技術領先，繼2018年合肥人造太陽實現了1億度等離子體運行後，我國已經在成都又開啟了新的人造太陽計劃，就在前不久，成都人造太陽實現了中國環流器二號M正式建成放電，揭開了向3億度運行衝刺的序幕。
雖然我國的人造太陽研究取得了令世人矚目的成果，但是距離真正意義上的可控核聚變還差距甚遠，除了剛才提到的超導材料形成的磁場約束硬條件外，能量的輸入和輸出比更是衡量是否可控和是否可持續的關鍵。從目前來看，雖然我們能夠實現上億度的等離子體約束運行，但那幾十秒的運行，是用巨大的能量輸入做保障的，因此這種研究和探索仍然是實驗階段，距離真正的「量產」差距不是一點半點。
即使以後可控核聚變真的實現可持續性運行，並且可以實現淨能量輸出，但是，如果不在氘、氚、氦3等原材料提純，超導體運行維護、封閉設備新材料研製及耗損維護、特高壓輸電等方面取得N級技術突破的話，想要獲得低廉的用電成本簡直是痴人說夢，更別說一毛錢一度電了，這種想法把可控核聚變的實現想像得太簡單了點吧。
不過，期望還是期望，或許經過幾代幾十代科學家們的持續努力，成熟的可控核聚變就真的可以呈現在世人面前了，那時的人類可能每個人都會感受到能源不竭的欣喜和震撼，伴隨而來的，不但包括能源危機的解除、更為廉價的用電成本，深空探測推進模式的革新、全球生態環境的改善也都會讓人大開眼界，世界經濟社會發展和人類文明的發展，必將邁入一個嶄新的階段。