隨著科技的發展，在幾百年的時間裡，把人類從騎馬馳騁轉變到駕駛汽車、火車、飛機；從篝火的星星點點亮光到用高效能日光燈把我們的夜晚照成白晝。文明的進步與日常生活的極大便利化的同時，人類對能源的日益依賴。激長的能源需求與現有的不可再生地球資源之間的矛盾，關乎人類文明的未來還能延續多久。
目前，主宰世界的石油、天然氣等化石燃料，其不可再生性以及環境汙染性，讓越來越多的人把目光投向清潔能源如光能、潮汐能、風能的研究以及開發、利用上，而科學家們還遠不滿足於此。
太陽照耀著地球
人類明白，一切上述地球能源，歸根結底全部來自於距離地球最近的恆星——太陽。幾十億年來，太陽以其內部龐大的能量源，溫暖著我們的地球，並由此直接催生了地球生命的誕生與發展。自此，科學家們很早就曾大膽的計劃，地球上是否可以人為製造類似小型太陽的產能裝置，即「人造太陽」計劃。
要製造太陽，必須了解看似能源源不斷的釋放能量的太陽，其能量來自於哪裡。
太陽結構
太陽的能量來源
天體物理學家們研究發現，太陽的核心部分，溫度高達1500萬攝氏度，壓力高達2500億個大氣壓。如此高溫高壓下，這一部分區域在不間斷的發生著核聚變反應。聚變反應過程中，四個氫原子核結合，成為一個氦原子核，並損失掉一部分質量。根據狹義相對論所堆出的質能方程，這一部分質量釋放出大量的能量。
根據科學家們的探測數據粗略推測，太陽中心每秒鐘核聚變釋放的能量相當於92千萬億噸TNT當量，也即相當於每秒鐘太陽中心，爆炸約4萬億顆曾爆炸於廣島的「小男孩」原子彈。
太陽發生以每秒鐘6.2億噸氫的核聚變反應
實際上，我們所熟知的核武器中的氫彈，利用的正是類似於太陽中心的核聚變反應。只不過這一反應是先通過類似原子彈的裂變反應，提供高溫高壓極端條件，然後觸發了聚變反應。可以看做是模仿了太陽中聚變反應的最後一步，並在短時間內釋放出具有破壞性的能量。
核能的和平利用
1945年，人類首顆原子彈於廣島爆炸，顛覆了整個人類對戰爭的認知。此前從未有過什麼力量可以在一瞬間毀滅一整座城市。
經歷了二戰的慘痛經歷，以及此後的冷戰中，使人類全部文明在懸崖邊緣徘徊的古巴飛彈危機。人類深深地認識到了核武器駭人的巨大破壞性能量。此後，通過和平的手段利用核能，成為科學界長久以來的夢想與努力的方向。
日本福島核電站
依據原子彈核裂變的原理產生能量的核電站，在世界範圍內發展迅速。特別是歐洲、日本等土地面積和自然資源匱乏，科技實力卻處於領先地位的國家，幾乎把核電站作為本國主要的能源獲取方式。
然而近年來，隨著核洩漏、核汙染事件的報導，世界範圍內的大型核電廠建設遭到廣泛的質疑和詬病。現有的核電廠，全部利用核裂變能，這種裂變反應的產物具有強放射性，難以處理，並且衰變時間長。一旦洩露，其核汙染（主要指電離輻射）範圍不可想像。
核裂變反應原理示意
核裂變為原子彈的基本放能機制，不同於核裂變，氫彈中利用的核聚變反應同為太陽（一切恆星）中心的能量產生機制，產物都為日常生活中常見的元素，不會產生放射性物質，不存在任何汙染，且聚變反應能量產出遠遠大於裂變反應。此外，不同於裂變反應原料鈾，聚變反應原料為氫的同位素，獲取它十分容易，並且在大海中的存量十分豐富。可以說，聚變反應能必將成為人類在未來的主要能量來源。
核聚變反應原理示意
可是，為什麼現在一直沒有一家核電站是利用聚變能產生能量的呢？這就在於，觸發聚變反應所需要的條件極為苛刻。想要在地球上人為製造類似太陽中心所能達到的超高溫高壓，不是一件十分容易的事。而氫彈中，利用裂變觸發聚變的方式又太過武斷、簡單，只能瞬間釋放能量，無法人為可控的長時間持續提供能量。（總不能建造個電場，天天在裡面炸氫彈吧？）