中科大孙玄：AI或将“吃掉”全球五分之一电力，核聚变是能源终局之战

“相信不少人听过这么一句话：AI的终点是能源，能源的终点是聚变。”9月11日，中国科学技术大学核科学与技术学院教授、星能玄光创始人兼董事长孙玄在2025 Inclusion·外滩大会开幕式暨主论坛上表示，核聚变是开启下一代文明的关键科技。

孙玄认为，全球正处于百年难遇的大时代，AI的崛起正指数级推高全球能源消耗，核聚变是解决这一挑战的终极出路。核聚变一旦实现，不仅将带来能源革命并引发工业革命，更是迈向利用宇宙中最普遍能源、跨越到更高阶文明的关键一步。

他在演讲中援引数据称，AI目前的用电量占地球的1.5%，“如果我们把AI比喻成‘地球大脑’的话，人的大脑能耗占人体的20%，有人预测，AI的耗电量也将占地球总数的20%以上。”

核聚变是满足未来AI技术发展所需能源供给的热门技术路径。聚变指的是两个轻核聚合成一个重核，在这一过程中存在质量亏损，可以释放出巨大的能量。孙玄称，核聚变拥有极高的能量密度：1克核聚变燃料，释放的能量相当于8吨石油。

孙玄认为，AI与核聚变将重塑人类文明

近年来，敏锐的资本纷纷涌入聚变赛道。孙玄说，从2020年起，资本对于核聚变的投入增长显著，英伟达、谷歌、OpenAI等头部国际科技企业均已入局核聚变领域，押注这一终极能源成为业界共识。

然而，终极能源伴随终极挑战，通往“人造太阳”的道路上仍存技术难点。

孙玄解释道，实现核聚变的核心科学难点在于约束温度高达上亿度的等离子体，“有点像我们试图用笼子捆住一个脾气暴躁的野兽，很难”。目前，追逐可控核聚变的主流技术分为激光惯性约束与磁约束两大方向，二者的实现条件均对工程建造要求极高。无论是研制精密无比的巨型激光器，还是建造ITER（国际热核聚变实验堆）级别的庞然大物，均存在价格昂贵、工期长的问题。

为此，学界提出名为“磁惯性约束”的混合路径，它能大幅降低造价和建造时间并提升迭代效率。但这一新聚变途径带来“人类智力的挑战”，有赖于人类理解其中的物理过程——这正是AI技术得以发挥作用之处。

“我们可否产生或者创造一个可以自我学习的AI，它不需要我们已有的实验数据，而是自己基于物理规则进行探索，就像以前的围棋软件AlphaZero一样，自己学习、自己设计一个全新的聚变堆？”孙玄提出。

据美国聚变工业协会（FIA）2024年7月发布的报告，全球核聚变商业公司累计获得总投资额达71亿美元，同比增加9亿美元，资本市场融资屡创新高；受访的35家企业中，89%的企业看好在2030年代末之前实现并网发电。

“AI的进步代表人类的智力从碳基到硅基的演化，聚变代表的是人类从利用地球上已有的能源形式到宇宙能源形式的转变。这两者分别实现，都可以说是代表一个新的时代的到来，如果两者能够携手起来，或许可以加速这个大时代的来临。”孙玄表示，“当未来到临时，也许我们并没有意识到”。