太陽是太陽系的中心天體，同時佔據了太陽系99.86%的質量。如果沒有太陽的存在，也就沒地球也不會存在，更不會孕育出生命。太陽帶給地球熱量，支撐著植物的光合作用，支配著地球的大氣和氣候。
事實上人類很早就已經意識到了太陽的重要性，甚至許多文明都把太陽當作是神來崇拜。隨著科學的不斷髮展，人類對太陽才慢慢有了的新的認識。
首先我們從太陽的形成開始說起
宇宙是在138億年前由一個密度極高，熱量極大的奇點爆炸而成，而目前關於太陽的形成被人廣泛接受的是星雲假說，內容大概是太陽開始只是46億年前一片巨大分子云中一小塊的引力坍縮。
太陽星雲想象圖
其實大多坍縮的質量集中在中心從而形成了太陽，剩下的部分形成了一個原行星盤，後來繼續形成了行星、衛星、隕星以及其他的比較小的太陽系天體系統。
關於太陽的組成成分
太陽的質量大約為地球的33萬倍，其中大約73.46%的是氫，24.85%是氦，剩下少量其他元素僅佔了不到2%。
需要注意的是太陽並不是固體，而是等離子體。太陽的內部結構
這裡解釋一下等離子體的概念。
日常生活中，根據溫度的不同，常見的物質會呈現出三種狀態：氣態、液態、和固態。實際上還有一種狀態叫做等離子體，物質達到這種狀態，原子核和電子會分開。
太陽就是等離子體，氫原子內部的電子脫離了原子核的束縛，使得太陽內部成了一鍋氫原子核（質子）與電子的混合狀態。
太陽是怎麼燃燒的？
在很多人的理解中太陽就是一個大火球，通過燃燒釋放能量，甚至有人猜想太陽是一個大煤球。然而拋開其他因素，根據計算太陽那麼大的煤球最多隻能燃燒5000年。
而事實上太陽的燃燒機制和我們常說的燃燒有著本質的不同。
我們平時所說的燃燒一般是指物質的劇烈氧化反應，是一種化學反應。氘、氚核聚變示意圖
而太陽內部則是通過原子核聚變產生能量，所以它並不是化學反應，自然也不需要氧氣的供應。
核聚變的原理是什麼？
前面提到太陽內部有大量的氫，那麼太陽進行的聚變反應也就是氫核聚變。
從微觀角度來看，核聚變是指：兩個較輕的核融合之後形成了一個較重的核和一個更輕的核。在這個過程中，會虧損一部分質量，反應前後的質量是不相等的。
我們根據E=mc^2，可以知道，質量和能量其實是一個物體的同一樣東西，而太陽內部損失的質量正是以能量的形式釋放出去了。正是這樣我們才接受到了來自太陽的光和熱。
核聚變的進行需要哪些條件
核聚變的本質無非是核子的結合生成新的核子的過程，而想要讓原子核互相碰撞，首先得讓電子擺脫原子核的束縛。
然後是需要將原子核之間的距離減小到10^-15m的量級，想做到這點更不容易，因為原子核帶正電，它們之間還會形成互相排斥的庫侖力。
同種電荷相互排斥
按理論來說，氫核聚變需要的溫度至少需要1億度，反應才能正常進行。而太陽內部的溫度不過1500萬度，如果溫度和壓力達不到，兩個帶正電的質子就無法克服庫倫力結合到一起，核聚變也就無法進行了。
太陽內部的氫原子核是如何結合到一起的呢？
這裡必須要提到量子隧穿效應。太陽之所以能夠緩慢進行核聚變所依賴的正是這種機制。
它講的是：在量子力學裡面，像電子等微觀粒子可以穿過位勢壘的一種行為，儘管位勢壘的高度大於粒子的總能量。
也就是說，即使兩個質子的能量小於克服它們之間庫倫力所需要的能量，它們依然有概率結合到一起。儘管概率非常小，宏觀世界是根本不可能發生的。
而這個概率放到巨大的太陽上，再加上數億年的時間，量子隧穿效應的出現幾乎就成了必然。太陽內部的核聚變反應終究是會發生的。
人類關於對核武器的研究歷程。
世界上核彈頭主要分成原子彈和氫彈，而最先有的核武器是原子彈，比如當時美國在日本投下的那枚原子彈來看，威力相當於2萬噸TNT，後來技術的發展，核武器的改進從而出現了氫彈。
氫彈的爆炸的威力是無法想象的，拿原子彈來說其當量最大也就是幾十萬噸而已，可氫彈就不一樣了，其當量百萬噸級是基礎的。
歷史上蘇聯曾經試驗過一次氫彈爆炸，名為“大伊萬”，最開始蘇聯的這顆氫彈是準備上億當量的，考慮到轟炸機的問題就減少了一半的當量，爆炸當量也為5800萬噸TNT。
當時“大伊萬”的爆炸場景非常可怕，也向世人證明了氫彈的威力，所以後來就沒有國家再敢去嘗試，只是在探索。
在1967年6月17日，我國成功爆炸了第一顆氫彈，這是在核武器方面的一次飛躍。氫彈是一種熱核武器，大致是裂變—聚變—裂變的爆炸過程，其特點藉助了熱核反應產生的大量中子來轟擊鈾-238，使鈾-238從而發生裂變反應。
太陽被核聚變點燃之後為什麼沒有像氫彈一樣瞬間爆炸？
別忘了，太陽可是一個2×10^30kg的恆星，它擁有太陽系99.86%的質量，這麼大的質量代表著它同時也有了巨大的引力。
當核聚變變得越來越劇烈，自身巨大的引力不足以抵抗核聚變產生的對外膨脹的壓力時，由於外部壓力的不足，就會間接減緩核聚變的程度。
當核聚變減緩到一定程度，在自身引力作用下，又會增加太陽內部的溫度和壓力，如此循環，會達到一個平衡狀態。這才使得太陽能夠不斷的進行緩慢的核聚變。
通過前面我們已經知道，太陽核聚變是在不斷的釋放能量。據估計，太陽內部每秒鐘會損失426萬噸氫的質量，這些質量全部以能量的形式釋放。
所以太陽的質量是在一直虧損的，但是400萬噸對於太陽的質量來說是微不足道的，僅僅佔了太陽總質量的萬分之三。
據估計，太陽可以持續進行這個過程長達100億年，而現在已經過去了46億年。到那個時候，太陽因為虧損了太多的質量。將會導致自身的引力無法抵抗核聚變產生的壓力，太陽就會變成一顆紅巨星，任由核聚變反應，持續膨脹。
核聚變的優勢在於不會產生核輻射以及核廢料。
瞭解了太陽的燃燒機制之後，人們就會想：能不能製造出一個人造太陽，讓能量持續穩定的輸出，這將是最清潔環保的裝置。人們把它稱為：可控核聚變。
儘管人類通過研究掌握了核聚變的原理，並且成功製造出了氫彈，但是氫彈爆炸是一瞬間的，釋放出的巨大能量也不能收集起來加以利用，所以氫彈屬於不可控核聚變。
目前，“國際熱核聚變實驗堆計劃（ITER）”就是基於人類對能源的長期需求所成立的國際聯合項目。儘管想法非常的美好，但研發過程中存在著很多的困難，實現商用更是到了本世紀中葉以後了。
結語
最後我們來總結一下
太陽燃燒的原理是核聚變，正是由於量子隧穿效應才使得太陽內部的溫度只有1500萬度也能緩慢的進行核聚變。太陽之所以不會像氫彈一樣瞬間爆炸是因為，由於原子核之間庫侖力的阻礙，而且太陽自身巨大的引力和內部核聚變產生的壓力相互影響達到了一種平衡狀態。同時也保證了太陽不膨脹和收縮。可控核聚變是一種無汙染的清潔能源，研究成功將會大大解決人類的能源需求。