機器智能押注人造太陽：核聚變商業化進入倒計時

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，更讓全球核聚變商業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，啟動首座商業核聚變電廠建設，目標是在2028年為微軟數據中心供電。聯邦聚變系統預計在2026年底到2027年初實現凈正能量的突破，其SPARC反應堆正在波士頓郊外加速組裝。

驅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實。

資本狂熱與技術突破交織

每公斤聚變燃料釋放的能量，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：世界經濟論壇網站

過去五年，全球核聚變產業經歷了資本的瘋狂涌入。截至2025年中，全球商業聚變產業累計融資已達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，行業就籌集了26.4億美元，遠超此前任何一年的融資規模。

其中最引人注目的是聯邦聚變系統，這家從麻省理工學院孵化出來的企業，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的購電協議。更激進的是，該公司透露到2050年有望實現年產千座聚變電站的規模。

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聯合注資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。投中數據顯示，截至2025年12月，中國核聚變領域已發生9起融資事件，8家企業完成了融資。

核聚變簡要過程藝術圖。圖片來源：國際原子能機構官網

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1億攝氏度高溫等離子體1066秒穩態運行，首次在實驗室模擬出未來聚變堆的運行環境。而最新的密度極限突破，則為等離子體的高密度穩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，并用強大磁場將其約束在有限空間內。這個過程極其復雜，任何微小的不穩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調整磁場配置，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，這套系統顯著提高了等離子體的穩定性。

歐洲聯合環（JET）內部，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出基于強化學習的AI系統，實現了托卡馬克裝置內等離子體的精準控制。這套系統就像一個永不疲倦的操控大師，能夠實時調整數十個參數，讓等離子體保持在最優狀態。

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。傳統模擬耗時漫長，而TORAX能在短時間內模擬數百萬種配置，快速找出產生最高凈能量輸出的路徑。這種能力大幅縮短了實驗周期，降低了研發成本。

2025年10月，深度思維宣布與聯邦聚變系統合作，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AI控制系統，優化磁場配置、聚變功率和熱負荷管理。結合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出路徑。

從實驗室走向商業電網

美國能源部發布《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，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。微軟已經簽約成為其首個購電伙伴，這筆交易本身就表明產業界對核聚變的信心已從"是否可行"轉向"何時可行"。

聯邦聚變系統的SPARC反應堆同樣進展迅速。2025年，重達48噸的半環形鋼制真空室已經運抵工廠，這是反應堆核心部件之一。該公司計劃在本世紀30年代初投產首座電網規模的聚變電站，并已與谷歌和Eni簽署購電協議。

在法國，國際熱核聚變實驗堆ITER經過十年設計與制造，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年實現全球首次聚變能發電演示。

國際原子能機構報告顯示，全球至少有45家企業正在追求聚變商業化，超過160個聚變設施已運營、在建或規劃中。麻省理工學院的預測更加激進：全球核聚變發電量將從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數據中心對能源的巨大消耗，核聚變的戰略價值愈發凸顯。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%。這種專利優勢正在轉化為實際工程能力。2025年末，中國核聚變產業密集發布招標公告，動輒數億元的訂單覆蓋從高溫超導磁體到等離子體診斷系統的全產業鏈。

美國方面同樣在加速。2025年10月21日，美國能源部發布《聚變科學與技術路線圖》，目標是到本世紀30年代中期實現首座聚變實驗電廠并網。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，我們正協調行動，全力推進。"

當AI學會預測等離子體的不穩定性，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發出：人造太陽不再是科幻小說里的幻想，它正在成為本世紀30年代能源結構中的現實選項。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。