我們家裡的電燈能靠「人工太陽」點亮嗎？AI 解決了核融合的難題

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By Gi Pyeong Lee
核融合 人工智慧 DeepMind 能源創新 清潔技術
大型核融合爐內部閃耀的電漿與分析數據數位網路的視覺化圖像
AI Summary

Google DeepMind 與核融合新創公司的合作，以及利用 AI 進行超高溫電漿控制技術，正加速清潔且無限能源時代的到來。

將太陽之心帶到地球的方法

想像一下。 如果我們客廳點亮電燈的電力，是根據與遠在宇宙彼端的太陽相同的原理產生的話，會是什麼樣子呢？每天早晨照亮世界的太陽，實際上是一個巨大的「天然能源工廠」。在太陽中心，氫原子核在極高的熱量和壓力下相互融合，釋放出巨大的能量，這被稱為 核融合 (Fusion，輕原子核結合後變成重原子核並釋放能量的反應) Bringing AI to the next generation of fusion energy - ONMINE。

長久以來，科學家們一直夢想著將這種太陽原理直接應用到地球上的發電廠。如果核融合發電獲得成功，我們將獲得幾乎沒有碳排放、也幾乎不用擔心放射性廢棄物的「無限清潔能源」 Bringing AI to the next generation of Fusion Energy。然而，將這個夢想變為現實的道路絕非易事。因為必須承受比太陽中心更熱的溫度，並且必須毫無誤差地操控其中恣意竄動的能量。

但就在最近，為了拼湊出這塊看似不可能完成的巨大拼圖，人工智慧 (AI) 伸出了「魔力之手」，以救援投手的姿態登場了。

為什麼這很重要？

為什麼全世界都對核融合感到瘋狂，且為什麼現在 AI 變得如此必要？最重要的原因是，核融合是能一舉解決人類能源問題的「最終解決方案」。

  1. 永續的未來：核融合與化石燃料不同，不會排放二氧化碳。此外，與現有的核能發電（核分裂）不同，它不會產生遺留數萬年的高階放射性廢棄物，因此非常安全 Bringing AI to the next generation of fusion energy - ONMINE。
  2. 無限的燃料：核融合的主要燃料氘可以從海水中提取，幾乎不用擔心資源枯竭 Bringing AI to the next generation of Fusion Energy。打個比方，僅靠一杯海水量的燃料，就足以產生一個家庭使用數十年所需的電力。
  3. 爆發性的投資：察覺到可能性的資本也在迅速移動。對核融合產業的總投資額已從 2020 年的 17 億美元激增至 2025 年 9 月的 150 億美元，短短 5 年內增長了 8 倍以上 [Why the AI Industry Is Betting on Fusion Energy TIME](https://time.com/7328213/nuclear-fusion-energy-ai/)。

但要成功實現核融合，必須禁錮並控制溫度超過 1 億度、比太陽溫度還高的 電漿 (Plasma，原子核與電子分離的游離化氣體狀態) Bringing AI to the next generation of fusion energy - ONMINE。由於這個過程極其複雜，且發生在比眨眼還要短得多的時間內，光憑人類的計算能力根本無法跟上。這正是 AI 發揮真正價值的地方。

深入淺出：AI 如何治理「人工太陽」？

核融合爐內部發生的事情，簡單來說就像是「利用看不見的磁力，讓極其滾燙且跳動的果凍懸浮在空中」。如果這塊果凍（電漿）失去中心平衡並觸碰到牆壁，裝置就會融化或反應停止。

1. 0.001 秒的勝負，即時控制

Google DeepMind 最近決定與 Commonwealth Fusion Systems (以下簡稱 CFS) 聯手挑戰這項難題 Bringing AI to the next generation of fusion energy。DeepMind 的 AI 系統會即時監控核融合爐內劇烈波動的電漿狀態，並在瞬間決定如何調整磁場（磁力）以保持電漿穩定 Plasma Under Control: How AI is Driving Fusion’s Next Leap。

想像一下。 如果有一位馬戲團表演者同時轉動數千個盤子，AI 的角色就是預測每個盤子會朝哪個方向傾斜，並在 0.001 秒內移動手指，防止盤子掉落。這種即時控制系統是下一代核融合爐長時間安全運作必不可少的技術 AI makes fusion energy smarter and safer with real-time plasma monitoring。

2. 虛擬世界中的無限練習（模擬）

普林斯頓電漿物理實驗室 (PPPL) 推出了一個名為「STELLAR-AI」的新運算平台 PPPL launches STELLAR-AI platform to accelerate fusion energy research。該平台將 AI 與高效能電腦結合，在虛擬世界中預先 模擬 (Simulation，利用電腦模擬實際情況進行實驗) 核融合反應。

在現實中進行一次核融合實驗需要龐大的成本和時間，但 AI 可以代替人類在電腦中執行數萬次虛擬實驗。透過這種方式，可以預先找出哪些材料耐高溫、哪種結構最高效，從而大幅提升實際研究速度 Machine Learning Applications Enabling Fusion Energy: Recent …。這就像飛機駕駛員在飛上真正的藍天之前，會在飛行模擬器中進行數千次訓練一樣。

現狀：進展到哪裡了？

不僅僅是理論，現在已經陸續有可見的實際成果被報導出來。

專家們一致認為：「運算工具正使核融合研究變得更加敏捷和精確」 AI ignites innovation in fusion - iter.org。雖然核融合無法在明天就點亮我們家裡的電燈，但顯而易見的是，在 AI 的幫助下，那一刻正被大幅提前。

未來會如何？

我們面前擺放著一些有趣的里程碑。

第一，2026 年的 SPARC 實驗。如果 CFS 的 SPARC 裝置能按計劃產出更多能量，核融合將不再是科幻小說中的故事，而將升格為「具有經濟效益的能源事業」 Top 10 Fusion Energy Startups to Watch in 2026。

第二，商業能源供應的開始。另一家新創公司 Helion Energy 已經簽署合約，預計在 2028 年前向微軟 (Microsoft) 供應核融合能源 Top 10 Fusion Energy Startups to Watch in 2026。這極有可能成為核融合能源在民間市場實際交易的首例。

第三，AI 與物理學的深度結合。根據 Google 的最新更新，研究人員現在正使用實驗性的生成式 AI 模型來加速核融合研究 Here are Google’s latest AI updates from October 2025。機器學習演算法將不僅僅停留在控制電漿的水平，還將擴展到設計耐熱新材料的領域 Machine Learning Applications Enabling Fusion Energy: Recent …。

MindTickleBytes AI 記者的觀點

面對核融合這項巨大的物理挑戰，AI 的身影彷彿是「最尖銳的智慧 (AI)」正在馴服「最熾熱的力量 (核融合)」。過去被預測需要數十年才能解決的複雜物理難題，正憑藉著 AI 的即時計算能力和無限模擬，被逐一擊破。

我們現在正跨越那個詢問是否「能製造出」人工太陽的不確定時代，正式進入與 AI 這一強大夥伴共同競爭「能多快應用於生活」的商業化時代。充滿清潔且無限能源的未來，AI 正照亮著那條道路。

參考資料

  1. Bringing AI to the next generation of fusion energy
  2. Bringing AI to the next generation of fusion energy - ONMINE
  3. PPPL launches STELLAR-AI platform to accelerate fusion energy research
  4. Bringing AI to the next generation of fusion energy - Vivold
  5. Bringing AI to the next generation of Fusion Energy - DataForcee
  6. Bringing artificial intelligence to the next generation of fusion energy
  7. Machine Learning Applications Enabling Fusion Energy: Recent Progress and Future Directions
  8. AI ignites innovation in fusion - iter.org
  9. Plasma Under Control: How AI is Driving Fusion’s Next Leap
  10. AI makes fusion energy smarter and safer with real-time plasma monitoring
  11. Here are Google’s latest AI updates from October 2025
  12. [Why the AI Industry Is Betting on Fusion Energy TIME](https://time.com/7328213/nuclear-fusion-energy-ai/)
  13. Minh Q. Tran on LinkedIn - #fusionenergy #innovation
  14. Top 10 Fusion Energy Startups to Watch in 2026
  15. General Fusion to Showcase Practical Path to Commercial Fusion Energy

FACT-CHECK SUMMARY

  • Claims checked: 15
  • Claims verified: 13
  • Verdict: PASS
測試你的理解
Q1. 作為核融合發電的核心課題之一，AI 必須即時控制的『超高溫氣體狀態』稱為什麼？
  • 固體
  • 液體
  • 電漿
電漿（Plasma）是原子核與電子分離的游離化氣體狀態，為了實現核融合，必須對其進行穩定的控制。
Q2. 截至 2025 年 9 月，全球對核融合能源產業的投資規模約為多少？
  • 17 億美元
  • 150 億美元
  • 500 億美元
根據報導內容，投資金額已從 2020 年的 17 億美元激增至 2025 年 9 月的 150 億美元。
Q3. 核融合新創公司 CFS 目標在 2026 年底前達成什麼目標？
  • 向微軟供電
  • 證明淨能量增益 (Net Energy Gain)
  • 開發火星探測燃料
CFS 試圖透過 SPARC 裝置，在 2026 年底前證明其產出的能量多於投入能量的『淨能量增益』。