谷歌近日宣布，與能源科技企業Commonwealth Fusion Systems（簡稱CFS）達成深度合作，共同探索人工智能技術在可控核聚變領域的應用，旨在加速實現零碳、可持續的無限能源供應。這一合作將聚焦于通過AI算法優化核聚變裝置的運行效率，為清潔能源革命開辟新路徑。
核聚變作為驅動太陽等恒星能量釋放的核心反應，其地球化實現面臨極端挑戰：需在超1億攝氏度的環境下，將電離氣體“等離子體”長期約束于特定裝置內。這一過程對磁場控制的精度要求極高，傳統方法難以應對動態變化的復雜物理場。DeepMind團隊此前已在這一領域取得突破，通過深度強化學習技術，成功實現了對托卡馬克裝置磁體的精準調控，穩定維持了特定等離子體形態。
為支撐更廣泛的實驗需求，研究團隊開發了開源等離子體模擬器TORAX。該工具可模擬不同參數下的等離子體行為，為后續研究提供虛擬測試環境。與此同時，CFS正在美國波士頓郊區推進SPARC緊湊型托卡馬克裝置的建設。該裝置采用高溫超導磁體技術，計劃成為全球首個實現“能量凈增益”的磁約束聚變設備——即聚變反應產生的能量超過維持反應所需的輸入能量，這一目標被視為核聚變商業化可行性的關鍵驗證。
據CFS披露，SPARC項目已完成約三分之二的工程進度，預計于2026年下半年投入運行。若成功，該裝置將成為首個發電量覆蓋自身運行需求并實現凈輸出的聚變設備，為后續大型商用反應堆奠定技術基礎。
雙方合作目前聚焦于三大方向：其一，利用TORAX模擬器為SPARC開展數百萬次虛擬實驗，提前驗證并優化運行方案，降低實際調試中的風險與成本；其二，通過強化學習算法探索海量操作場景，快速篩選出能量轉化效率最高、系統穩定性最強的運行路徑；其三，開發實時AI控制系統，動態調整磁場參數以分散裝置內壁的熱負荷，確保高功率運行下的設備安全。例如，當等離子體與裝置壁接觸時，AI可即時調整磁場強度與方向，避免局部過熱導致的材料損傷。
業內專家指出，此次合作標志著AI技術從輔助工具向核心控制系統的跨越。傳統核聚變研究依賴大量物理實驗與經驗積累，而AI的引入可顯著縮短研發周期，降低試錯成本。若SPARC項目如期達成目標，將為全球能源結構轉型提供關鍵技術支撐，推動人類向“無限清潔能源”時代邁進。
