本书从能源的基本概念和太阳等恒星中的聚变开始，讲述人造太阳——受控核聚变可以利用的聚变反应及不同反应的比较；从能源系统的功率平衡概念出发，阐明聚变实现能源利用的必备条件；从如何实现聚变条件，讲述几种可能实现受控聚变的主要途径；从物理走向工程，讲述聚变堆和聚变电站面临的物理和工程挑战；最后从聚变能源和聚变研究的特点出发，在社会发展和人类文明进步的高度探讨聚变能源研发的前景。