谷歌近日宣布，与能源科技企业Commonwealth Fusion Systems（简称CFS）达成深度合作，共同探索人工智能技术在可控核聚变领域的应用，旨在加速实现零碳、可持续的无限能源供应。这一合作将聚焦于通过AI算法优化核聚变装置的运行效率，为清洁能源革命开辟新路径。
核聚变作为驱动太阳等恒星能量释放的核心反应，其地球化实现面临极端挑战：需在超1亿摄氏度的环境下，将电离气体“等离子体”长期约束于特定装置内。这一过程对磁场控制的精度要求极高，传统方法难以应对动态变化的复杂物理场。DeepMind团队此前已在这一领域取得突破，通过深度强化学习技术，成功实现了对托卡马克装置磁体的精准调控，稳定维持了特定等离子体形态。
为支撑更广泛的实验需求，研究团队开发了开源等离子体模拟器TORAX。该工具可模拟不同参数下的等离子体行为，为后续研究提供虚拟测试环境。与此同时，CFS正在美国波士顿郊区推进SPARC紧凑型托卡马克装置的建设。该装置采用高温超导磁体技术，计划成为全球首个实现“能量净增益”的磁约束聚变设备——即聚变反应产生的能量超过维持反应所需的输入能量，这一目标被视为核聚变商业化可行性的关键验证。
据CFS披露，SPARC项目已完成约三分之二的工程进度，预计于2026年下半年投入运行。若成功，该装置将成为首个发电量覆盖自身运行需求并实现净输出的聚变设备，为后续大型商用反应堆奠定技术基础。
双方合作目前聚焦于三大方向：其一，利用TORAX模拟器为SPARC开展数百万次虚拟实验，提前验证并优化运行方案，降低实际调试中的风险与成本；其二，通过强化学习算法探索海量操作场景，快速筛选出能量转化效率最高、系统稳定性最强的运行路径；其三，开发实时AI控制系统，动态调整磁场参数以分散装置内壁的热负荷，确保高功率运行下的设备安全。例如，当等离子体与装置壁接触时，AI可即时调整磁场强度与方向，避免局部过热导致的材料损伤。
业内专家指出，此次合作标志着AI技术从辅助工具向核心控制系统的跨越。传统核聚变研究依赖大量物理实验与经验积累，而AI的引入可显著缩短研发周期，降低试错成本。若SPARC项目如期达成目标，将为全球能源结构转型提供关键技术支撑，推动人类向“无限清洁能源”时代迈进。
