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谷歌近日宣布与美国清洁能源企业Commonwealth Fusion Systems(简称CFS)展开深度合作,共同探索人工智能在核聚变能源领域的创新应用。此次合作旨在借助AI技术加速实现可控核聚变商业化进程,推动清洁、安全且近乎无限的能源解决方案落地。这一消息于10月16日通过谷歌官方博客对外发布,引发了科技界和能源行业的广泛关注。
核聚变作为太阳能量来源的核心机制,长期以来被视为未来能源的“圣杯”。要在地球上实现这一过程,必须将气体加热至超过一亿摄氏度,形成高温等离子体,并利用强大磁场将其稳定约束在托卡马克装置中。然而,控制如此极端条件下的等离子体行为极具挑战性。谷歌旗下DeepMind团队凭借在人工智能领域的深厚积累,已成功运用深度强化学习技术实现对托卡马克磁控系统的精准调控,为破解这一难题提供了全新路径。
为了进一步拓展研究边界,DeepMind还开发了名为TORAX的开源等离子体物理模拟平台。该工具能够高精度模拟聚变反应中的复杂动力学过程,支持大规模虚拟实验运行。这不仅降低了实际测试的成本与风险,也为研究人员提供了更灵活的算法训练环境,极大提升了研发效率。
与此同时,CFS正在马萨诸塞州剑桥市附近建设SPARC项目——一种采用先进高温超导磁体的紧凑型托卡马克装置。该项目目前已完成约三分之二的工程进度,预计将于2026年底建成并投入运行。SPARC的目标是成为全球首个实现“能量净增益”的磁约束聚变系统,即产生的聚变能量高于输入能量,标志着人类向实用化聚变发电迈出关键一步。
双方的合作聚焦于三大核心技术方向:其一,利用TORAX模拟器提前为SPARC预演数百万次运行场景,在正式点火前优化操作参数;其二,引入强化学习等AI方法,在海量模拟数据中快速筛选出最优能量输出策略;其三,研发具备实时决策能力的“AI驾驶员”系统,动态调节磁场配置,有效管理装置内壁承受的极端热负荷,保障高功率运行下的稳定性与安全性。
这项跨学科合作融合了顶尖AI技术与前沿核物理工程,被视为人工智能赋能硬科技突破的典范案例。随着SPARC逐步接近完工节点,AI在聚变控制中的角色也将从辅助分析迈向自主操控阶段,为后续商业级聚变电站的自动化运行奠定基础。
未来,若该技术路线取得成功,不仅有望彻底改变全球能源格局,还将为应对气候变化提供强有力的低碳解决方案。谷歌与CFS的联合探索,正悄然揭开“人造太阳”时代的序幕。
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