都說未來AI的競爭是電力資源的競爭。 Lex Fridman 訪談了Helion Energy 的CEO,一家專注做核融合發電的公司。 用AI + 自己的提示詞總結下: --- CEO David Kirtley 是核子工程師。 他們團隊在做一件事:把核融合從科幻變成現實裡的發電機。 這次訪談,他展開了一幅關於無限能源和工程哲學的宏大圖景。 以下是一些關鍵內容。 一無限能源的希望:聚變為什麼是終極答案? 核融合,這是宇宙的動力源,驅動恆星和太陽的反應。 咱們現在用的核電廠,那是核分裂。 把鈾原子這些重元素給"拆散"來釋放能量。 核融合剛好相反。 把輕元素的原子核"融合"在一起。 它最大的好處是什麼? 燃料取之不盡。 聚變的燃料主要是氘,也就是重氫。 這玩意兒在哪裡? 就在地球上所有的水中,包括我們日常喝的水,連可樂都可以。 David Kirtley 估計,如果以人類目前的用電速度。 地球海水中蘊藏的氘燃料,夠我們使用1 億年到10 億年。 它本質上是安全的。 裂變是自持鍊式反應,很難關閉。 但聚變不一樣。 David Kirtley 甚至強調應該叫它"發電機",不是"反應器"。 反直覺的是什麼? 在Helion 的聚變系統中,核心中任何時間點只有大約1 秒的燃料。 只要停止輸入燃料,反應就會立即停止。 他甚至提出了一個極端場景:假設你正在運行的聚變發電機,突然被流星撞擊。 結果是什麼? 你不需要疏散附近的民眾。 燃料會安全、乾淨地回到環境中,因為它根本無法形成連鎖反應。 它能解決地緣政治難題。 因為燃料在全世界海水中都存在,任何國家都無法壟斷燃料,也無法切斷能源供應。 更重要的是,聚變發電機不能用來製造核武。 David Kirtley 透露,核不擴散專家反而正在敦促他們: "請、請盡快開發核融合發電廠。世界需要這個。" 因為這能消除各國為了電力而進行鈾濃縮的動機。 從而降低武器擴散的風險。 二Helion 的"活塞引擎":用工程解決物理問題 傳統上大家造聚變反應堆,喜歡做成甜甜圈約束磁場。 Helion 走了一條不同的路。 他們用脈衝磁慣性約束聚變,這是一種結合了慣性和磁性約束的混合方法。 他們的核心技術叫FRC,也就是場反轉配置。 有幾個關鍵的創新點。 1. 等離子體能自己困住自己 等離子體這團帶電氣體,它能透過自身的電流產生磁場,實現自我組織和自我捕獲。 David Kirtley 用了一個生動的類比:在傳統的融合裝置裡,你製造磁鐵來困住等離子體。 但在FRC 中,"你製造等離子體,等離子體製造磁鐵,然後它自己困住自己"。 自然界中也能看到這個現象,例如太陽耀斑。 2. 靠"陀螺儀"保持穩定 FRC 這種高(beta) 的等離子體天生是不穩定的,容易"翻倒"。 David Kirtley 說,他們用了一個巧妙的方法來解決:角動量。 看過高速旋轉的陀螺嗎? 只要讓它轉得夠快,給它夠慣性,它就立得住,不會倒。 他們透過工程設計,利用等離子體的角動量和形狀,來穩定係統。 讓它的持續時間比基本理論預測的要長幾千倍。 3. 直接轉換的"活塞引擎" 這項技術牛逼地方,實現了直接能量轉換。 大部分核電都要透過中子加熱水,產生蒸汽,推動渦輪機發電。 效率只有30% 到35%。 而融合產生的帶電粒子在磁場中膨脹,像活塞一樣反向推動磁場。 將電流推回啟動系統的電容器。 這種直接轉換的理論效率能達到80% 到85%。 碾壓式優勢。 為實現這一點,他們選擇了氘和氦-3 這種更困難的燃料。 它會聚變後會產生帶電的質子,可以直接用於發電。 雖然這種燃料需要更高的溫度,2 億到3 億攝氏度。 但高效率帶來的系統小型化優勢足以彌補。 三工程哲學:加速科學的"走捷徑"藝術 David Kirtley 認為,實現聚變現在是一個工程和製造問題。 那麼,如何快速搞定這個世紀難題呢? 1. 團隊與文化的啟發 Helion 的團隊中約有50% 的員工是技術人員,不是純粹的科學家。 他們是"建設者至上"的公司。 核心理念是:「專注於製造,你可以更快地進行科學研究」。 他們已經透過這種文化建造了七個原型機,不斷迭代,加速發現。 2. 實用主義的"捷徑" 怎樣才能快? David Kirtley 毫不掩飾他們會"走捷徑"。 供應鏈捷徑: 他分享了一個讓人拍案叫絕的案例。 有次發現買全新的真空幫浦需要等9 個月,他們就去eBay 買三台舊的。 即使只有一台能用,也比等9 個月快很多。 "做工程必須做到極致的'廢品回收',你必須想辦法快起來"。 精度取捨: 在測量診斷上,他寧願使用5% 精確度的診斷系統,可以在一個月內完成。 也不願等待三年去取得3% 精確度最先進的診斷系統。 因為5% "已經夠用"。 模組化設計: 他們不造一個巨大、笨重的磁鐵。 把它拆分成100 個小磁鐵。 這樣可以用簡單的機器大量製造,工人和技術人員也能輕鬆搬運。 3. 跨學科的挑戰 由於需要在微秒時間尺度上控制和加熱等離子體,Helion 甚至更像一家"電氣工程公司"。 他們必須專注於開發足夠快的半導體開關和控制系統。 為了追求速度,控制邏輯需要直接編寫到組合語言層級。 感測器和控制必須透過光纖傳輸訊號,因為電線太慢了。 四、商業化與文明的下一步思考 1. 迫近的商業化目標 最大的里程碑,是他們和微軟簽訂的協議。 要在2028 年提供第一批核融合電力。 他們正為此全力以赴。 David Kirtley 相信,這是一個需要解決的工程和製造挑戰,不是物理障礙。 2. AI 與能源需求的結合 為什麼微軟需要它? 因為AI 和計算的需求是天文數字。 Kirtley 預言,AI 計算的成本最終將趨近於電力成本。 聚變系統產生的直流電非常適合直接連接資料中心,減少了轉換損耗。 他們的目標是建立"超級工廠"。 以"每月一個,每週一個,甚至每天一個"的速度生產發電機,來取代化石燃料的產能。 3. 對文明未來的哲學思考 當被問及遙遠的未來時,David Kirtley 談到了卡爾達肖夫等級和費米悖論。 為什麼沒看到外星人? 他提出了自己的看法: 先進文明可能不會把重點放在物理擴張上,例如殖民太空。 它們專注於增長自身的認知能力和智慧。 它們會建構"馬特里奧什卡大腦"。 利用巨大的能源來驅動運算和智慧。 如果真是這樣,掌握聚變能源,就是人類從物理擴張轉向認知成長的關鍵一步。 David Kirtley 和Helion 正在做的。 就是把人類的能源夢想,從30 年後的笑話,變成2028 年的挑戰。 --- 訪談影片見評論區
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