机器智能押注人造太阳：核聚变商业化进入倒计时

2026年刚刚开启，人造太阳的竞赛就进入白热化阶段。就在1月2日，中国"人造太阳"EAST装置宣布突破托卡马克密度极限，找到了等离子体进入密度自由区的方法。这不仅为磁约束核聚变装置高密度运行提供了关键物理依据，更让全球核聚变商业化进程的时间表又缩短了几步。

与此同时，大洋彼岸的聚变竞赛同样火热。去年7月，由OpenAI首席执行官萨姆·奥尔特曼投资的Helion公司已在华盛顿州破土动工，启动首座商业核聚变电厂建设，目标是在2028年为微软数据中心供电。联邦聚变系统预计在2026年底到2027年初实现净正能量的突破，其SPARC反应堆正在波士顿郊外加速组装。

驱动这场能源革命加速的，不仅是物理学家和工程师的努力，更是人工智能技术的强力介入。当AI学会驯服亿度高温的等离子体，核聚变从"永远还需30年"的笑话正在变成触手可及的现实。

资本狂热与技术突破交织

每公斤聚变燃料释放的能量，约为核裂变的4倍，是燃烧石油或煤炭的近400万倍。图片来源：世界经济论坛网站

过去五年，全球核聚变产业经历了资本的疯狂涌入。截至2025年中，全球商业聚变产业累计融资已达97.66亿美元，其中私人资本贡献了89.71亿美元。仅2024到2025年这一年间，行业就筹集了26.4亿美元，远超此前任何一年的融资规模。

其中最引人注目的是联邦聚变系统，这家从麻省理工学院孵化出来的企业，累计融资几乎占到全球核聚变总投资的三分之一。该公司估值已超过10亿美元，并获得了谷歌和意大利能源巨头Eni的购电协议。更激进的是，该公司透露到2050年有望实现年产千座聚变电站的规模。

在中国，核聚变同样成为资本追逐的热点。2025年7月，七家央企与国资机构联合注资114.92亿元人民币成立中国聚变能源有限公司，刷新国内单笔融资纪录。同一年，诺瓦聚变成立仅3个月就完成融资，安东聚变完成近亿元首轮融资。投中数据显示，截至2025年12月，中国核聚变领域已发生9起融资事件，8家企业完成了融资。

核聚变简要过程艺术图。图片来源：国际原子能机构官网

这轮投资热潮背后，是技术突破带来的信心提升。2025年，中国EAST装置实现1亿摄氏度高温等离子体1066秒稳态运行，首次在实验室模拟出未来聚变堆的运行环境。而最新的密度极限突破，则为等离子体的高密度稳定运行扫清了一大障碍。

AI成为破解聚变难题的钥匙

核聚变要在地球上复制太阳内部的反应，需要将氢的同位素氘和氚加热到超过一亿摄氏度，形成等离子体状态，并用强大磁场将其约束在有限空间内。这个过程极其复杂，任何微小的不稳定性都可能导致反应中断。

AI技术正在从根本上改变这个游戏规则。2024年，普林斯顿大学与普林斯顿等离子体物理实验室开发的AI控制器，可以提前300毫秒预警等离子体撕裂。这个时间窗口足以让系统调整磁场配置，避免灾难性的破裂。在美国DIII-D国家聚变装置上的实验表明，这套系统显著提高了等离子体的稳定性。

欧洲联合环（JET）内部，这套位于英国牛津郡卡勒姆科学中心的托卡马克装置，为全球最大运行中的聚变反应堆之一。图片来源：英国原子能管理局

深度思维公司则从另一个维度切入。2022年，该公司与瑞士等离子体中心合作开发出基于强化学习的AI系统，实现了托卡马克装置内等离子体的精准控制。这套系统就像一个永不疲倦的操控大师，能够实时调整数十个参数，让等离子体保持在最优状态。

更重要的是，深度思维推出了名为TORAX的快速可微分等离子体模拟器。传统模拟耗时漫长，而TORAX能在短时间内模拟数百万种配置，快速找出产生最高净能量输出的路径。这种能力大幅缩短了实验周期，降低了研发成本。

2025年10月，深度思维宣布与联邦聚变系统合作，将这些工具应用于SPARC反应堆的实际项目。深度思维专门为SPARC开发AI控制系统，优化磁场配置、聚变功率和热负荷管理。结合TORAX与强化学习方法，AI可以探索海量运行场景，找到最高效的能量产出路径。

从实验室走向商业电网

美国能源部发布《聚变科学与技术路线图》。图片来源：美国能源部

美国能源部长克里斯·赖特表示，AI在聚变材料科学、数字建模与分子动力学等领域带来的催化作用难以估量。这不是空洞的表态，而是基于一系列实实在在的进展。

Helion公司采用了与主流托卡马克装置不同的技术路线，其紧凑型反应堆能够生成自己的氦-3燃料，并直接从等离子体中捕获能量。2025年7月，该公司在华盛顿州马拉加开始场地建设，计划在2028年前建成首座聚变电厂。微软已经签约成为其首个购电伙伴，这笔交易本身就表明产业界对核聚变的信心已从"是否可行"转向"何时可行"。

联邦聚变系统的SPARC反应堆同样进展迅速。2025年，重达48吨的半环形钢制真空室已经运抵工厂，这是反应堆核心部件之一。该公司计划在本世纪30年代初投产首座电网规模的聚变电站，并已与谷歌和Eni签署购电协议。

在法国，国际热核聚变实验堆ITER经过十年设计与制造，已于2020年启动组装。这座全球最大的国际聚变设施预计在本世纪20年代末开始首次实验，2036年进入全功率运行阶段。中国的BEST装置计划2027年底建成，力争在2030年实现全球首次聚变能发电演示。

国际原子能机构报告显示，全球至少有45家企业正在追求聚变商业化，超过160个聚变设施已运营、在建或规划中。麻省理工学院的预测更加激进：全球核聚变发电量将从2035年的2太瓦时跃升至2050年的375太瓦时，到2100年有望接近2.5万太瓦时。

随着清洁电力需求激增，特别是AI数据中心对能源的巨大消耗，核聚变的战略价值愈发凸显。有预测指出，到2027年，40%的AI中心可能因电力供应受限而面临运营瓶颈。而核聚变能够提供近乎无限、清洁安全且经济的能源，每公斤燃料释放的能量约为核裂变的4倍，更是燃烧石油或煤炭的近400万倍。

技术与资本的双重押注

瑞士EconSight公司的专利分析显示，2016至2023年间，中国在全球聚变专利中占比高达67%，美国为19%，欧洲仅为5%。这种专利优势正在转化为实际工程能力。2025年末，中国核聚变产业密集发布招标公告，动辄数亿元的订单覆盖从高温超导磁体到等离子体诊断系统的全产业链。

美国方面同样在加速。2025年10月21日，美国能源部发布《聚变科学与技术路线图》，目标是到本世纪30年代中期实现首座聚变实验电厂并网。该部门聚变能源科学办公室副主任让·保罗·阿兰表示："核聚变已触手可及，我们正协调行动，全力推进。"

当AI学会预测等离子体的不稳定性，当资本疯狂涌入这个曾被视为遥不可及的领域，当中美两国在专利和工程建设上展开竞赛，一个清晰的信号已经发出：人造太阳不再是科幻小说里的幻想，它正在成为本世纪30年代能源结构中的现实选项。这场由机器智能加速的能源革命，可能将彻底改写人类文明的能源版图。