第20版:星辰副刊

中国能源报 2026年09月21日 Mon

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当“人造太阳”拥有智能大脑

——《智控核聚变》中的冷思考

■衍知 《中国能源报》(2026年09月21日 第 20 版)

  可控核聚变被称为人类能源梦想的“终极答案”。然而,从实验装置中的聚变反应,到能够持续、稳定、经济运行的商业电站,中间横亘着材料、控制、燃料循环、工程集成和成本约束等多重关口。江苏人民出版社出版的《智控核聚变》,正是试图回答一个越来越具有现实意义的问题:当人工智能进入聚变研究,可控核聚变的商业化进程将发生怎样的变化?

  这不是一本单纯介绍核聚变原理的科普读物,也不是一份对未来能源的乐观畅想。全书沿着“技术原理—智能控制—全球竞速—产业链条—投资逻辑”的路径展开,把核物理、人工智能、能源产业与资本市场置于同一分析框架之中。其较为鲜明的观点是:人工智能并非核聚变研究中的一般辅助工具,而可能成为改变其商业化路径的“非线性变量”。

  核聚变反应所面对的等离子体,是一种高度复杂、瞬息变化的物质形态。研究人员既要把上亿摄氏度的等离子体约束在有限空间内,又要实时识别和抑制可能导致放电终止的各种不稳定现象。传统控制方法更多依赖预先设定的模型和参数,而人工智能能够从海量实验数据中识别复杂规律,在等离子体状态预测、磁场控制、异常诊断和设备维护等方面提供新的工具。

  《智控核聚变》的价值,正在于它没有把人工智能描述成能够突破一切障碍的“技术魔法”。作者反复强调,人工智能可以提高实验效率、优化控制策略、缩短设计周期,却不能取代核聚变基本规律,更不能自动解决耐中子辐照材料、氚增殖与循环、热量排出、包层闭环以及核级质量体系等工程难题。这种克制,使全书在技术热潮中保持了难得的清醒。

  近年来,全球核聚变发展呈现出国家科研计划与私营资本共同推进的新格局。中国依托大型科学装置,在磁约束聚变、长脉冲运行和工程技术方面持续积累;美国在国家实验室取得突破的同时,孕育出多条技术路线并行的聚变企业群体;欧洲则依托长期科研合作和完整工业体系,在大型装置、关键部件与监管研究方面保持深厚基础。书中对中、美、欧技术路线、代表性项目和产业生态的梳理,使读者能够从全球能源竞争的角度重新理解核聚变。

  尤其值得肯定的是,该书有意识地区分了实验纪录、装置进展与商业成熟度。实现更高温度、更长放电时间或更大聚变增益,具有重要科学意义,但这些指标并不等同于电站已经具备稳定净发电能力;企业获得大额融资、签署购电意向或公布示范电站时间表,也不能直接证明其工程路线已经得到验证。这样的分析有助于纠正社会舆论中“一个纪录就是一次商业化突破”的简单认识,也为金融机构和产业投资者提供了必要的判断尺度。

  从更广阔的能源变革视角看,《智控核聚变》所讨论的并不只是“人造太阳”何时点亮,它揭示了未来能源技术演进的一条重要趋势——能源系统正在由单纯依靠大型装备和物理装置,转向硬件、软件、算法与数据深度融合。智能控制系统将越来越像聚变装置的“大脑和神经系统”,“软件定义能源”也可能成为未来能源产业的重要特征。

  当然,核聚变商业化仍然是一场需要长期投入的工程接力。实验装置中的成功,必须经过关键部件验证、系统集成、示范运行、监管认证和经济性检验,才能真正进入电力市场。因此,对核聚变既不应因困难重重而失去信心,也不应被过度乐观的时间表牵引。

  总体而言,《智控核聚变》完成了一次颇具难度的“跨界翻译”,它将科学家的物理语言、工程师的系统语言和投资者的商业语言连接起来,使专业读者能够理解技术边界,也使普通读者看到产业逻辑。对于能源行业从业者、科技投资者和政策研究者而言,这本书提供的不是一张通往未来的确定时刻表,而是一套观察聚变能源革命的方法。

  可控核聚变距离大规模商业应用或许仍有很长的路,但这条道路已经不再只是物理学家的孤独探索。当人工智能开始参与预测、控制、设计和运维,人类对聚变能源的追求,正在从单纯提高温度和约束时间,转向重塑整个复杂工程体系。《智控核聚变》记录并分析的,正是这一历史性转折。