機器智能押注人造太陽：核聚變商業(yè)化進入倒計時

2026年剛剛開啟，人造太陽的競賽就進入白熱化階段。就在1月2日，中國"人造太陽"EAST裝置宣布突破托卡馬克密度極限，找到了等離子體進入密度自由區(qū)的方法。這不僅為磁約束核聚變裝置高密度運行提供了關鍵物理依據(jù)，更讓全球核聚變商業(yè)化進程的時間表又縮短了幾步。

與此同時，大洋彼岸的聚變競賽同樣火熱。去年7月，由OpenAI首席執(zhí)行官薩姆·奧爾特曼投資的Helion公司已在華盛頓州破土動工，啟動首座商業(yè)核聚變電廠建設，目標是在2028年為微軟數(shù)據(jù)中心供電。聯(lián)邦聚變系統(tǒng)預計在2026年底到2027年初實現(xiàn)凈正能量的突破，其SPARC反應堆正在波士頓郊外加速組裝。

驅(qū)動這場能源革命加速的，不僅是物理學家和工程師的努力，更是人工智能技術的強力介入。當AI學會馴服億度高溫的等離子體，核聚變從"永遠還需30年"的笑話正在變成觸手可及的現(xiàn)實。

資本狂熱與技術突破交織

每公斤聚變?nèi)剂厢尫诺哪芰?，約為核裂變的4倍，是燃燒石油或煤炭的近400萬倍。圖片來源：世界經(jīng)濟論壇網(wǎng)站

過去五年，全球核聚變產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了資本的瘋狂涌入。截至2025年中，全球商業(yè)聚變產(chǎn)業(yè)累計融資已達97.66億美元，其中私人資本貢獻了89.71億美元。僅2024到2025年這一年間，行業(yè)就籌集了26.4億美元，遠超此前任何一年的融資規(guī)模。

其中最引人注目的是聯(lián)邦聚變系統(tǒng)，這家從麻省理工學院孵化出來的企業(yè)，累計融資幾乎占到全球核聚變總投資的三分之一。該公司估值已超過10億美元，并獲得了谷歌和意大利能源巨頭Eni的購電協(xié)議。更激進的是，該公司透露到2050年有望實現(xiàn)年產(chǎn)千座聚變電站的規(guī)模。

在中國，核聚變同樣成為資本追逐的熱點。2025年7月，七家央企與國資機構(gòu)聯(lián)合注資114.92億元人民幣成立中國聚變能源有限公司，刷新國內(nèi)單筆融資紀錄。同一年，諾瓦聚變成立僅3個月就完成融資，安東聚變完成近億元首輪融資。投中數(shù)據(jù)顯示，截至2025年12月，中國核聚變領域已發(fā)生9起融資事件，8家企業(yè)完成了融資。

核聚變簡要過程藝術圖。圖片來源：國際原子能機構(gòu)官網(wǎng)

這輪投資熱潮背后，是技術突破帶來的信心提升。2025年，中國EAST裝置實現(xiàn)1億攝氏度高溫等離子體1066秒穩(wěn)態(tài)運行，首次在實驗室模擬出未來聚變堆的運行環(huán)境。而最新的密度極限突破，則為等離子體的高密度穩(wěn)定運行掃清了一大障礙。

AI成為破解聚變難題的鑰匙

核聚變要在地球上復制太陽內(nèi)部的反應，需要將氫的同位素氘和氚加熱到超過一億攝氏度，形成等離子體狀態(tài)，并用強大磁場將其約束在有限空間內(nèi)。這個過程極其復雜，任何微小的不穩(wěn)定性都可能導致反應中斷。

AI技術正在從根本上改變這個游戲規(guī)則。2024年，普林斯頓大學與普林斯頓等離子體物理實驗室開發(fā)的AI控制器，可以提前300毫秒預警等離子體撕裂。這個時間窗口足以讓系統(tǒng)調(diào)整磁場配置，避免災難性的破裂。在美國DIII-D國家聚變裝置上的實驗表明，這套系統(tǒng)顯著提高了等離子體的穩(wěn)定性。

歐洲聯(lián)合環(huán)（JET）內(nèi)部，這套位于英國牛津郡卡勒姆科學中心的托卡馬克裝置，為全球最大運行中的聚變反應堆之一。圖片來源：英國原子能管理局

深度思維公司則從另一個維度切入。2022年，該公司與瑞士等離子體中心合作開發(fā)出基于強化學習的AI系統(tǒng)，實現(xiàn)了托卡馬克裝置內(nèi)等離子體的精準控制。這套系統(tǒng)就像一個永不疲倦的操控大師，能夠?qū)崟r調(diào)整數(shù)十個參數(shù)，讓等離子體保持在最優(yōu)狀態(tài)。

更重要的是，深度思維推出了名為TORAX的快速可微分等離子體模擬器。傳統(tǒng)模擬耗時漫長，而TORAX能在短時間內(nèi)模擬數(shù)百萬種配置，快速找出產(chǎn)生最高凈能量輸出的路徑。這種能力大幅縮短了實驗周期，降低了研發(fā)成本。

2025年10月，深度思維宣布與聯(lián)邦聚變系統(tǒng)合作，將這些工具應用于SPARC反應堆的實際項目。深度思維專門為SPARC開發(fā)AI控制系統(tǒng)，優(yōu)化磁場配置、聚變功率和熱負荷管理。結(jié)合TORAX與強化學習方法，AI可以探索海量運行場景，找到最高效的能量產(chǎn)出路徑。

從實驗室走向商業(yè)電網(wǎng)

美國能源部發(fā)布《聚變科學與技術路線圖》。圖片來源：美國能源部

美國能源部長克里斯·賴特表示，AI在聚變材料科學、數(shù)字建模與分子動力學等領域帶來的催化作用難以估量。這不是空洞的表態(tài)，而是基于一系列實實在在的進展。

Helion公司采用了與主流托卡馬克裝置不同的技術路線，其緊湊型反應堆能夠生成自己的氦-3燃料，并直接從等離子體中捕獲能量。2025年7月，該公司在華盛頓州馬拉加開始場地建設，計劃在2028年前建成首座聚變電廠。微軟已經(jīng)簽約成為其首個購電伙伴，這筆交易本身就表明產(chǎn)業(yè)界對核聚變的信心已從"是否可行"轉(zhuǎn)向"何時可行"。

聯(lián)邦聚變系統(tǒng)的SPARC反應堆同樣進展迅速。2025年，重達48噸的半環(huán)形鋼制真空室已經(jīng)運抵工廠，這是反應堆核心部件之一。該公司計劃在本世紀30年代初投產(chǎn)首座電網(wǎng)規(guī)模的聚變電站，并已與谷歌和Eni簽署購電協(xié)議。

在法國，國際熱核聚變實驗堆ITER經(jīng)過十年設計與制造，已于2020年啟動組裝。這座全球最大的國際聚變設施預計在本世紀20年代末開始首次實驗，2036年進入全功率運行階段。中國的BEST裝置計劃2027年底建成，力爭在2030年實現(xiàn)全球首次聚變能發(fā)電演示。

國際原子能機構(gòu)報告顯示，全球至少有45家企業(yè)正在追求聚變商業(yè)化，超過160個聚變設施已運營、在建或規(guī)劃中。麻省理工學院的預測更加激進：全球核聚變發(fā)電量將從2035年的2太瓦時躍升至2050年的375太瓦時，到2100年有望接近2.5萬太瓦時。

隨著清潔電力需求激增，特別是AI數(shù)據(jù)中心對能源的巨大消耗，核聚變的戰(zhàn)略價值愈發(fā)凸顯。有預測指出，到2027年，40%的AI中心可能因電力供應受限而面臨運營瓶頸。而核聚變能夠提供近乎無限、清潔安全且經(jīng)濟的能源，每公斤燃料釋放的能量約為核裂變的4倍，更是燃燒石油或煤炭的近400萬倍。

技術與資本的雙重押注

瑞士EconSight公司的專利分析顯示，2016至2023年間，中國在全球聚變專利中占比高達67%，美國為19%，歐洲僅為5%。這種專利優(yōu)勢正在轉(zhuǎn)化為實際工程能力。2025年末，中國核聚變產(chǎn)業(yè)密集發(fā)布招標公告，動輒數(shù)億元的訂單覆蓋從高溫超導磁體到等離子體診斷系統(tǒng)的全產(chǎn)業(yè)鏈。

美國方面同樣在加速。2025年10月21日，美國能源部發(fā)布《聚變科學與技術路線圖》，目標是到本世紀30年代中期實現(xiàn)首座聚變實驗電廠并網(wǎng)。該部門聚變能源科學辦公室副主任讓·保羅·阿蘭表示："核聚變已觸手可及，我們正協(xié)調(diào)行動，全力推進。"

當AI學會預測等離子體的不穩(wěn)定性，當資本瘋狂涌入這個曾被視為遙不可及的領域，當中美兩國在專利和工程建設上展開競賽，一個清晰的信號已經(jīng)發(fā)出：人造太陽不再是科幻小說里的幻想，它正在成為本世紀30年代能源結(jié)構(gòu)中的現(xiàn)實選項。這場由機器智能加速的能源革命，可能將徹底改寫人類文明的能源版圖。