地球能變得繁榮，離不開明亮的「大火球」太陽。它自46億年前出生之日起，便孜孜不倦地釋放光芒。那太陽的能源來源，又為何物？其燃燒之久，能否持續到永遠？接下來，我們一起來探討這些問題吧。
太陽使用的是宇宙間最為豐富的元素：氫，確切點說，應是氫原子核或稱作質子。它在太陽的核心區產生核融合，如此源源不斷地產生著光和熱。雖然叫它燃燒有些誤導，但為了便於理解，我們權且這麽稱呼它。
當下若要保持能源持續燃燒，最好的辦法就是減少燃料消耗量，放慢燃燒速率。太陽能夠歷經46億年而未盡消亡，便是因為它消耗燃料的速度極慢。探索這背後的奧秘，請繼續閱讀。
太陽內部的核融合過程可用簡單的話語來說明：首當其沖的是兩個質子結合成氘原子核，然後再由氘原子核和另一質子合成氦-3原子核，最終，這個氦-3原子核與另一個經過類似核反應生成的氦-3原子核結合，形成氦-4原子核，並釋放出兩個質子。
所有步驟統稱為「質子-質子鏈反應」，但當中最關鍵的部份是第一步，即兩個質子形成氘原子核。因為質子都帶有電荷且互相排斥，需要足夠大的能量才能使它們碰撞。控制此反應的是太陽核心的溫度，需達到極高的溫度，據測算，至少需億度以上的高溫。
但太陽中心的實際溫度僅為約1.5億度，遠低於所需溫度。顯然，按照這個理論，「質子-質子鏈反應」在太陽中心是無法進行的。這種看似矛盾的現象困惑了科學界很久，直到量子隧道效應的發現以及對量子力學更深層的理解，才得以解釋。
量子隧道效應是一種量子力學的現象，表明即使微觀粒子的動能不足以穿透傳統物理學認為不可能的能量壁壘（如質子間排斥力），仍有可能因為量子隧道打破這些限制。
"量子穿隧效應"這一現象的研究，歸屬於量子力學的範疇。其主要含義為，即使微觀粒子本身的動能尚不能跨越古典力學無法逾越的"能量障礙"，也仍存在一定機率利用這一"效應"穿越這些障礙。
具體來說，質子間的排斥力正巧是這樣一種"能量障礙"，即溫度尚未達到足夠高，令質子擁有足夠動能去突破此障礙，他們仍可借助於"量子穿隧效應"而碰撞融合。
"量子穿隧效應"發生的可能性與其與能量的差額息息相關：兩者差距愈大，其出現的機率則越低；反之亦然。鑒於太陽內部的溫度與理論值偏差較大，質子透過"量子穿隧效應"撞擊整合的機會非常稀少。據科學家估算，這一機率約為10的負20次方，換言之，每1萬億億次才有那麽一次可能性發生"量子穿隧效應"。
然而，這並非全部。眾所周知，氘原子核是由一個質子和一個中子構成。因此，當兩個質子碰撞之際，其中一者須先透過β衰變為中子方可形成氘原子核。但此類事件的發生依然困難重重，因為大多數情形下（超過99.999%），即使質子經過"量子穿隧效應"撞擊並匯聚，它們也在短時間內彼此分離。
如此一來，將兩質子合成為氘原子核的機率便降至幾近零的水平。以太陽核心中的某個質子舉例，它通常需歷經數十億年才得以與他者結合形成氘原子核。盡管這樣的機率已低到令人皺眉，但是考慮到太陽核心中有大約10的56次方個質子，總有極個別質子能在某段時間內形成氘原子核，使得"質子-質子鏈式反應"能順利進行。正是這樣，致使太陽燃料耗盡的速度相比之下顯得慢如蝸牛。
