Google DeepMind与CFS联手：AI加速“人造太阳”核聚变研发

【导读】Google DeepMind宣布与世界领先的商业聚变能源公司CFS携手，共同利用人工智能（AI）加速“人造太阳”SPARC装置的研发。这标志着AI技术正式迈入核聚变科研的核心领域，推动人类迈向清洁、可持续的未来能源时代。

Google DeepMind近日宣布与全球商业聚变能源巨头CFS合作，共同利用AI技术加速核聚变能源的开发。

诺奖得主、Google DeepMind联合创始人兼CEO Demis Hassabis在X平台上激动地表示，与CFS的合作将加速核聚变的发展，推动人类迈向可持续的未来，实现无限清洁能源的愿景。

Google DeepMind的AI技术与CFS的尖端硬件相结合，将带来核聚变研发领域的加速发展。

CFS正在研发其旗舰项目SPARC装置，这是一个旨在产生净能量的核聚变机器。

强强联手，跨越聚变的“能量收支平衡点”

聚变反应是太阳的能量来源，它能够提供清洁、充足的能源，且不会产生长期存在的放射性废料。CFS作为全球聚变能源领域的领军企业，正通过其强大的托卡马克装置SPARC，利用高温超导磁体实现受控核聚变。

这一过程也被称为“人造太阳”，因为它模仿了太阳内部的能量产生机制。CFS的目标是成为历史上首个实现净聚变能量输出的磁约束聚变装置，即聚变产生的能量超过维持聚变所需的能量，这标志着向可行聚变能源迈出里程碑式的一步。

为了优化托卡马克装置的性能，需要模拟热量、电流和物质在等离子体核心中的流动，以及它们与周围系统的相互作用，同时还要控制在聚变装置的安全范围内。这是一道极其复杂的物理难题，这时就需要借助TORAX的力量了。

TORAX是由Google DeepMind开发并开源的等离子体模拟器，通过强化学习技术，它可以帮助CFS运行数百万次虚拟实验，以测试其托卡马克装置SPARC的各类方案。

双方还将共同研究把AI智能体训练成专业“驾驶员”，探索实时控制等离子体的新方法，使其在安全运行范围内承受极端高温并实现能量产出最大化。

此次与CFS的合作，正是建立在Google DeepMind此前利用AI成功控制等离子体的突破性研究基础之上。

双方主要在三个关键方向展开合作：

• 构建快速、精准、可微分的聚变等离子体模拟系统；
• 寻找最大化聚变能量输出的高效且稳健路径；
• 运用强化学习探索创新的实时控制策略。

TORAX能够在CPU与GPU上灵活运行，并可无缝集成AI驱动的模型（包括Google DeepMind的自研模型），以实现更高性能。目前，TORAX已成为CFS日常研究的重要工具。

通过强化学习，识别输出最高能量的最快路径

托卡马克的运行涉及多种参数调节，如磁线圈电流、燃料注入、加热功率等。通过将TORAX与强化学习或AlphaEvolve等优化方法结合，AI Agent可以在模拟环境中探索海量潜在的运行场景，快速识别出最高效、最稳健的能量生成方案。

左图为SPARC的横截面，显示洋红色等离子体；中图为TORAX模拟的等离子体压力变化；右图展示了不同控制参数对等离子体性能的影响，产生不同的脉冲形态。

除了科研上合作之外，Google还投资了CFS，以支持CFS在科学研究与工程应用上的突破，并推动聚变能源技术的商业化落地。

这场由Google DeepMind与CFS携手展开的合作，不仅象征着人工智能首次深度介入人类最复杂的能源工程之一，也预示着科研范式的根本转变。当深度学习的计算能力与聚变科学相遇，科研与创新的速度将再次被重新定义。