——人工智能:助力核聚变开发无尽能源
文/陈思进
之前,曾在《可控核聚变:新能源之王》和《再谈可控核聚变:未来能源希望之星》中科普了核聚变。最近,可控核聚变又有新的重大突破了!
长期以来,核聚变一直受着一个“幽灵”的困扰——等离子体不稳定性问题。而不久之前,普林斯顿团队用AI(人工智能)提前300毫秒预测了核聚变等离子不稳定态,这个时间,就足够约束磁场调整应对等离子体的逃逸!从此,科学家防止可控核聚变的中断,产生足够能量所需的高功率聚变反应,也就更有可能了。这项成果已在Nature(《自然》杂志)上发表。
那我就从核聚变与人工智能的角度切入,再探讨一下核聚变能源和人工智能如何共同开启了无穷无尽能源的前景。
核聚变是一种引人瞩目的能源解决方案,被认为是未来能源领域的重要突破。同时,人工智能的快速发展也为核聚变技术的商业化提供了新的希望。
核聚变:无穷无尽的能量梦想
在我们的星球上,太阳是一座巨大的核聚变反应堆,持续地释放着巨大的能量。核聚变是通过将轻元素如氢聚合成更重的元素,并在这个过程中释放能量的过程。与核裂变不同,核聚变释放的能量更为强大,而且产生的废物更少。
在地球上,我们一直在努力模仿太阳的核聚变过程,以便在人类社会中获得清洁、可持续的能源。然而,实现可控核聚变并非易事。迄今为止,最成功的核聚变反应是通过等离子体在极高温度和压力下进行控制来实现的。但是,要将这种技术商业化,仍然面临着许多挑战,包括高昂的成本和技术上的困难。
人工智能与核聚变:开启商业化的新希望
人工智能的迅猛发展为核聚变技术的商业化提供了新的希望。AI在核聚变研究中发挥着至关重要的作用,帮助科学家们更好地理解和优化核聚变反应过程。
数据分析和预测模型:核聚变反应中涉及的数据量巨大,而且往往是非线性和高度复杂的。人工智能可以帮助科学家们分析这些数据,并建立预测模型,以更好地理解反应过程,并提高反应效率。
实时控制和优化:核聚变反应需要在非常高的温度和压力下进行控制,以确保反应的稳定性和效率。人工智能可以实时监测反应过程,并根据实时数据对反应进行调整和优化,从而提高反应的效率和可控性。
材料设计和模拟:核聚变反应需要耐高温、高压和辐射的材料,以及有效的隔热和冷却系统。人工智能可以帮助科学家们设计新型材料,并模拟材料在极端环境下的性能,从而加速材料研发过程。
智能能源管理:人工智能可以帮助优化核聚变能源的整体系统,包括能量生产、储存和分配,从而提高能源利用率和整体效率。
展望未来
虽然人工智能为核聚变技术的商业化提供了新的希望,但要实现这一目标仍然需要克服许多挑战。
首先,核聚变技术本身仍然处于发展的初期阶段,需要进一步的研究和实验验证。
其次,商业化核聚变技术需要克服诸多技术和经济上的障碍,包括高昂的建设成本和复杂的安全风险管理。
然而,随着科学家们和工程师们不断努力,我们对核聚变能源的理解和掌握将不断加深,而人工智能技术的不断进步也将为核聚变技术的商业化带来新的机遇和可能性。随着时间的推移,我们有理由相信,核聚变技术将最终成为人类社会的一种重要能源来源,为我们带来无穷无尽的清洁能源,助力实现可持续发展的愿景。
总之,人工智能的发展需要天文数字般的巨大能量,而人工智能的发展又可以促进核聚变的发展;换句话来说,核聚变能提供无穷无尽的能量,而人工智能又让我们看到核聚变商用的希望。
最后,再顺便提一下,OpenAI的创始人之一山姆·奥特曼可能正在下一盘大棋:募集7万亿美元资金发展的芯片产业,以及可控核聚变可能带来的接近免费的能源供应,也许是AGI(通用人工智能:具备与人类同等智能、或超越人类的人工智能,能表现正常人类所具有的所有智能行为)到来的必要条件。
2024年03月08日写于上海老宅