中科大孫玄外灘大會(huì)分享：通過AI設(shè)計(jì)核聚變堆，或?qū)⑵平馑懔δ茉雌款i

“相信不少人聽過這么一句話：AI（人工智能）的終點(diǎn)是能源，能源的終點(diǎn)是聚變。” 9月11日，在上海世博園區(qū)舉行的2025 Inclusion·外灘大會(huì)開幕式暨主論壇上，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授、星能玄光創(chuàng)始人兼董事長孫玄在演講中重申了這一業(yè)界重要共識(shí)——核聚變是開啟下一代文明的關(guān)鍵科技。

孫玄指出，我們正處在一個(gè)百年難遇的大時(shí)代，人工智能的崛起正指數(shù)級(jí)推高全球能源消耗，而解決這一終極需求的答案便是核聚變。核聚變一旦實(shí)現(xiàn)，不僅將帶來一場能源革命并引發(fā)工業(yè)革命，更是邁向利用宇宙中最普遍能源、跨越到更高階文明的關(guān)鍵一步。

當(dāng)下，驅(qū)動(dòng)聚變能從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)關(guān)注的核心力量，正來自于其最大的需求方——人工智能。孫玄在演講中援引數(shù)據(jù)稱：“AI目前用電量占地球的1.5%，如果我們把AI比喻成‘地球大腦’的話，人的大腦能耗占人體的20%，因此有人預(yù)測，AI的耗電量也將占地球總數(shù)的20%以上。”這意味著，僅人工智能一個(gè)領(lǐng)域，就將產(chǎn)生巨大的能源缺口。

核聚變正是滿足未來AI技術(shù)發(fā)展所需的能源供給的解決之道。聚變指的是兩個(gè)輕核聚合成一個(gè)重核，在這一過程中存在質(zhì)量虧損，可以釋放出巨大的能量。孫玄指出，核聚變擁有極高的能量密度：1克核聚變?nèi)剂希尫诺哪芰肯喈?dāng)于8噸石油。

實(shí)際上，對(duì)前沿科技嗅覺敏銳的資本已有動(dòng)作，紛紛積極布局這條終極能源賽道。孫玄指出，從2020年起，資本對(duì)于核聚變的投入增長顯著，英偉達(dá)、谷歌、OpenAI等頭部國際科技企業(yè)均已入局核聚變領(lǐng)域，押注這一終極能源成為業(yè)界共識(shí)。

然而，終極能源伴隨終極挑戰(zhàn)，通往“人造太陽”的道路上仍存技術(shù)難點(diǎn)。孫玄解釋道，實(shí)現(xiàn)核聚變的核心科學(xué)難點(diǎn)在于約束溫度高達(dá)上億度的等離子體，“有點(diǎn)像我們?cè)噲D用籠子捆住一個(gè)脾氣暴躁的野獸，很難”。目前，追逐可控核聚變的主流技術(shù)分為激光慣性約束與磁約束兩大方向，二者的實(shí)現(xiàn)條件均對(duì)工程建造要求極高。無論是研制精密無比的巨型激光器，還是建造ITER（國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆）級(jí)別的龐然大物，均存在價(jià)格昂貴、工期長的問題。

為此，科學(xué)家提出名為“磁慣性約束”的混合路徑，它能大幅降低造價(jià)和建造時(shí)間并提升迭代效率。但這一新聚變途徑帶來“人類智力的挑戰(zhàn)”，有賴于人類理解其中的物理過程，而這正是AI技術(shù)得以發(fā)揮作用的關(guān)鍵所在。對(duì)此，孫玄提出了突破性的展望：“我們可否產(chǎn)生或者創(chuàng)造一個(gè)可以自我學(xué)習(xí)的人工智能，它不需要我們已有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，而是自己基于物理規(guī)則進(jìn)行探索，就像以前的圍棋軟件AlphaZero一樣，自己學(xué)習(xí)、自己設(shè)計(jì)一個(gè)全新的聚變堆？”

在AI技術(shù)的助力之下，核聚變領(lǐng)域被視為已處于商業(yè)化落地的黎明前夕。據(jù)美國聚變工業(yè)協(xié)會(huì)（FIA）2024年7月發(fā)布的報(bào)告，全球核聚變商業(yè)公司累計(jì)獲得總投資額達(dá)71億美元，同比增加9億美元，資本市場融資屢創(chuàng)新高；受訪的35家企業(yè)中，89%的企業(yè)看好在2030年代末之前實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。

中國核聚變領(lǐng)域也在快速發(fā)展。孫玄指出，中國從早期單一的托卡馬克聚變，到現(xiàn)在出現(xiàn)了各種形式的聚變，很多研究院所、高校和企業(yè)在核聚變領(lǐng)域已經(jīng)取得眾多突破。

“人工智能的進(jìn)步代表人類的智力從碳基到硅基的演化，聚變代表的是人類從利用地球上已有的能源形式到宇宙能源形式的一個(gè)轉(zhuǎn)變。這兩者分別實(shí)現(xiàn)，都可以說是代表一個(gè)新的時(shí)代的到來，如果兩者能夠攜手起來，或許可以加速這個(gè)大時(shí)代的來臨。”孫玄表示，“當(dāng)未來到臨時(shí)，也許我們并沒有意識(shí)到”。

9月10日-13日，2025 Inclusion·外灘大會(huì)在上海舉行，今年大會(huì)主題是“重塑創(chuàng)新增長”，大會(huì)包括1場開幕主論壇、40余場開放見解論壇、18場創(chuàng)新者舞臺(tái)、3場AI科創(chuàng)系列賽事，并首次設(shè)立創(chuàng)投Meetup，同時(shí)升級(jí)了10000平方米的科技主題展和5000平方米科技集市以及科技人才招聘會(huì)等活動(dòng)。

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