99. 对能量奇点创始人杨钊3小时访谈:人类驯服可控核聚变还有多少路程?
摘要
- 杨钊的核心判断是,可控核聚变已经从“科学上能不能实现”转向“能不能把度电成本降下来”。 ITER 用低温超导路线追求 Q≥10,投入已达 250 亿欧元、建设周期约 30 年;高温超导若把磁场提高一倍,线性尺寸可压到约 30%、体积与造价降至约 2%。“哪天把度电成本降到跟火电一样了,你就商业化了。”
- 能量奇点用三台装置把一场十余年的豪赌拆成了可融资、可验证的里程碑。 洪荒70实际投入约 1.2 亿元,已验证全高温超导托卡马克的工程可行性;计划 2027 年底前用约 30 亿元建成 Q≥10 的洪荒170,再于 2030—2035 年交付约 500MW 的东方380示范电站。“第三台装置对我们来说就是一个商品。”
- 洪荒70与21.7T的惊天磁体证明的是建造能力,而不是聚变已经实现能量盈亏平衡。 洪荒70的参数约为 10^17,距 10^21仍差四个数量级;惊天磁体则超过 CFS/MIT 此前约 20T的纪录,并同时追求高工程电流密度,为洪荒170的18个、峰值约23T环向场磁体验证设计与工艺。“第一艘用钢做的完整的船”,是杨钊对洪荒70最准确的定位。
- 洪荒170刻意不冒新的科学风险,而是把整机成败拆成一组高参数工程交付。 它沿用 ITER 等装置已有大量实验支撑的保守物理设计,再用磁体、加热、电源等样机逐一证明工程参数;这三类系统约占硬件成本的90%。杨钊称聚变商业化是“一个解一定存在的工程问题”,真正的风险是人、钱不足,或系统造不出、整机未达到设计值。
- 聚变创业呈现极强的先发闭环,同一路线很难长期容纳第二名。 美国 CFS 与能量奇点都押注高温超导托卡马克;Helion 的场反位形路线,按杨钊引用的公开资料,最高参数大约在 10^17、可能尚未到10^18,若外推至 10^21,仍有四个数量级的科学风险,因此他“不完全理解”其2028年发电目标如何实现。人才、知识、资金会向先行者集中,“第二名要做的问题,第一名可能已经做了两年”。
- 从第一度电到可规模化电站,还要跨过高Q、长时间稳态运行和燃料三道关。 Q=1只是等离子体层面的 break-even,电站通常需要 Q=5—30;运行还要从约1,000秒推进到万秒、十万秒乃至周月级。能量奇点最终希望使用比氘氚难约一个数量级的氘氘聚变,以摆脱氚监管、氚增殖工厂和相关成本,“氘在海水里非常多”。
- AI与聚变形成的是一条双向基础设施链:AI把电力推向瓶颈,AI本身又能降低聚变研发成本。 杨钊认为指数增长的算力最终会撞上能源供给,而廉价能源一旦出现又必然被新应用耗尽;反过来,AI可用于实时等离子体控制、替代昂贵诊断硬件,并把原本上百次实验压缩到少量实体试验。“只要能够提供这个能源,一定会被使用完。”
精读
1. 能量奇点从一座“拎包入住”的临港厂房起跑
能量奇点成立于2021年6月,已完成两轮融资,访谈时估值约22亿至不足23亿元,仍处研发投入阶段;杨钊34岁,自述 MBTI“应该是 INTJ”。
公司选择上海临港,首先不是产业叙事,而是进度约束:为了两年内建成并运行第一台装置,厂房、供电和基础设施必须立即可用,可选择区域因此并不多。
团队从四位创始人扩张到洪荒70建成时约100人、访谈时约150人;真正专做物理研究的约20人,主体是结构、低温、真空、磁体工艺等工程人员。
2. 可控核聚变首先是一套按需释放核能的控制系统
杨钊从质能方程解释裂变与聚变:反应产物总质量低于反应物,质量差通过 E=mc²转化成动能;因为光速平方极大,极小的质量损失即可释放巨大能量。
裂变让较重原子核分裂,聚变让两个较轻原子核碰撞融合;前者对应原子弹与裂变电站,后者先以氢弹证明能量可以释放,再追求可控输出。
“可控”的含义不是让反应更温和,而是让它按设计稳定给出500MW或1GW等目标功率;不受控时,核能在极短时间内一次性释放,便是武器。
3. 地球无法复制恒星重力,只能选择磁约束或惯性约束
恒星依靠重力把大量原子压到足够高的密度,地球没有这种条件;人类主要以惯性约束制造瞬时高温高压,或以磁场把高温等离子体悬浮起来,避免接触固体设备。
磁约束的路线差异,本质是磁场形状不同;托卡马克在现有实验中取得了最高三乘积,相对其他磁约束路线领先约两个、甚至四个数量级。
杨钊因此把民用发电的主要路径放在磁约束上:科学证据更多、装置超过100台,且是真正到过能量盈亏平衡附近的路线。
4. 托卡马克用“甜甜圈”磁场把等离子体关在环内
托卡马克源自苏联,其环形磁场像封闭的“甜甜圈”;高温等离子体在环内持续碰撞,发生聚变并释放能量,而不直接撞上真空室壁。
它不只有沿甜甜圈方向的环向磁场,还有关键的环向电流;具备环向磁场、环向电流和二维轴对称结构,才构成杨钊所说的托卡马克位形。
磁体因此是整台装置最关键的系统:磁体材料一变,运行温度、真空、结构、散热以及与其他子系统的接口都要重新设计。
5. 托卡马克经历了铜、低温超导和高温超导三代材料
早期装置用铜,是因为工程简单、适合快速取得等离子体实验数据;但大电流会使铜发热,高参数下通常只能运行数秒至十几秒,继续运行甚至可能融化磁体。
低温超导解决了持续发热问题,却要求高真空、冷屏和约4K、即零下269℃的环境。EAST约于2002年开建、2006—2007年建成,是首台全低温超导托卡马克,之后还有 KSTAR 与 JT-60SA。
二代高温超导材料钇钡铜氧在约2015年后、尤其2018年前后实现百公里级工业量产;其实际运行温度仍很低,但临界磁场可比低温超导高至少一倍。
6. ITER证明“不计成本可以做”,也暴露了低温超导的经济极限
ITER由欧盟牵头,中国、美国等六方参与,设计在20世纪90年代完成,2006年开建,最新工期延至2034年前后,累计投入约250亿欧元。
杨钊称它是国际联合项目中仅次于国际空间站的第二昂贵项目;其工程目标 Q≥10很重要,但约30年的建设周期也让新技术可能在它完工前率先交付。
低温超导的临界磁场受限,为取得足够能量增益只能把装置做得非常大。杨钊估计,这类研究装置若直接用于发电,度电成本可能超过火电100倍,降本难度横跨两个数量级。
与此相对,MIT与 CFS 提出的 SPARC 试图以高温超导获得相近性能,把预算降至约10亿美元;能量奇点自己的估算更低,认为同类目标约4亿美元可以实现。
7. 三乘积决定Q值,高磁场是缩小装置最快的杠杆
决定聚变增益的三乘积,是等离子体密度、温度与约束时间之积;以氘氚为原料达到约10^21时,Q接近1,再向10^22推进,Q可能像“雪崩一样”快速上升。
主持人的追问很关键:既然是三个量相乘,为何不直接提高其中一个?杨钊解释,单独抬高一个参数往往会拖低另外两个,工程上必须优化乘积的整体结果。
由于缺少可直接推导全部装置表现的第一性原理模型,行业依赖数十年、上百台装置和上千次实验拟合定标率;对托卡马克而言,三乘积约正比于磁场3.5次方和线性尺寸2.5次方。
磁场提高一倍时,线性尺寸可缩至约30%,体积约降到2%;非标设备成本大体随质量和体积变化,这正是高温超导可能把造价压低两个数量级的物理依据。
8. Q=1只是物理盈亏平衡,发电站需要远高于1
Q是聚变输出功率与输入功率之比;Q=1意味着等离子体层面的 break-even,却未计发电转换和全厂损耗,因此整套设备仍可能净耗电。
杨钊给出的电站设计区间约为 Q=5—30,行业通常把 Q=10视作工程可行性的代表门槛:“大于一它是一个基本点”,但真正发电必须远大于一。
磁约束的最高公开结果之一,是 JT-60U 用氘氘实验推算出的氘氚等效 Q=1.25;美国 NIF 用实际氘氚靶在惯性约束下做到约Q=1.5。
JT-60U、TFTR、DIII-D和英国 JET 等装置已接近10^21;正是20世纪90年代这些结果,使国际社会有信心提出下一台 Q>10的 ITER。
9. 惯性约束取得Q纪录,却不是杨钊选择的民用路线
NIF以及国内对标的“神光”装置,以大量激光在极短时间内同步压缩氘氚靶,单次反应约为纳秒、即10^-9秒,更适合研究极端条件和先进核武器。
NIF所说的Q以打到靶上的激光能量为输入,没有计入电能转化为激光的损耗;杨钊给出的转化效率不足3%,端到端能源账因此远不如Q=1.5看起来乐观。
惯性约束可研究如何把早期核武器约1%—2%的燃烧比例提高到80%甚至更高,但它既难以稳态运行,又受激光效率限制,所以并非团队选择的发电路径。
10. 六十年的实验共识把托卡马克推成了主航道
苏联在20世纪60年代提出托卡马克,早期装置便显著优于同期磁约束路线;更好的实验结果吸引更多资金、装置和人才,又进一步提升参数。
全球累计建造超过100台托卡马克,中国等离子体所、核工业相关院所,以及美、英、日的高参数装置都沿此路线推进,ITER也由此成为一台托卡马克。
杨钊并不把共识等同于终局,却把它当成降低科学风险的资产:真正到过10^21附近的实验数据,可以减少从低参数直接外推商业装置时的未知物理。
11. 洪荒70第一次证明全高温超导托卡马克能被完整造出
能量奇点于2024年2—3月建成洪荒70,并在6月点亮第一等离子体;“70”来自约70厘米的大半径,“洪荒”则指能量充沛却无序、需要被驯服的状态。
杨钊的类比是,过去所有船都用木头制造,现在要用钢造航母;洪荒70不是航母,而是“第一艘用钢做的完整的船”,证明新材料能加工、装配、下水、运行并开回来。
主持人追问它是否已验证更小体积和更低成本,杨钊明确否认:必须在相同性能下比较才成立,洪荒70只验证工程原理,成本与Q的商业证明要交给洪荒170。
12. 2021年的创业命题不是发现新物理,而是把成本降两个数量级
杨钊当时的判断是,人类若“不计成本”已经有很扎实的科学和工程基础把聚变做出来;真正缺失的是商业可行性,即把度电成本降到火电水平甚至更低。
渐进式降本很难跨越百倍差距,高温超导却可能凭材料变化一次性缩小装置和造价,再通过规模化继续降一个数量级,这构成他所说的“工程化拐点”。
当问题从科学可行性转为“用最短时间、最小成本”完成商业化,杨钊认为创业公司比高校或科研院所更合适;他把这种组织分工类比为 SpaceX 推动航天工程化。
公司的价值边界也因此被写得很宽:凡是能持续提高聚变性价比、降低度电成本的设计、材料、工艺和系统,都属于能量奇点应做的事。
13. 自研不是技术洁癖,而是成本模型的必要条件
能量奇点坚持整机设计、磁体设计制造、核心子系统、调试与实验运行自研,因为一个核心系统的微小修改会改变其他系统接口,并显著改变整机成本。
杨钊希望尽量把成本推回原材料:“所有的知识和信息是由我团队自己摸索出来的”,装置才不再是黑盒,下一代提参数时也知道该调整哪个系统。
外部采购集中在充分竞争的机加工、焊接、成熟元件和原材料;凡是供应商少、议价权强且未来长期反复使用的核心环节,团队倾向于内部掌握。
14. 理论物理训练提供的是判断框架,而非现成聚变答案
杨钊本科就读北大物理系,凭物理竞赛保送,2017年在斯坦福完成博士,研究量子引力、弦论及量子引力与量子信息交叉,距离工程聚变很远。
他看重物理“用假设最少的方式理解复杂世界”的思路,也承认纯还原论不足:跨多个尺度后会出现新的主导特性,直接建立该尺度的有效理论,往往比从最底层硬推更准确。
主持人提及早期深度学习与物理学奖项的关联;杨钊认为玻尔兹曼机等确有物理类比和分析工具,但AI主要由计算机与AI研究者推进,不应因此被简单视为物理学分支。
聚变则“绝大部分都是物理学问题”,横跨核物理、等离子体物理、超导、电磁学和材料;团队不发明所有材料,而是选择已有材料并解决结构、受力与散热。
15. 一次不够“唯一”的创业,让他重新定义创始人承诺
斯坦福毕业后,杨钊先在美国思考创业,2018年底回国,在金沙江支持下创办AI与音乐教育结合的公司,经历约三年在线教育快速变化的周期。
他后来总结,重大创业不能只是“可以做”或“感兴趣”,而应是遇到困难和其他 option 时仍不愿放弃的唯一选择;顺境不是检验,真正的问题出现在逆境。
2021年他用约半年把聚变从“有生之年系列”改写成 checklist:如果现在不能做,具体缺什么;如果人才、技术、材料和资金路径都可行,“为什么不从现在开始去做?”
16. 早期调研给出的结论是没有no-go,但也没有现成人才
早期团队拜访科研院所和供应商,重点检查国内是否会被人才、技术或原料“卡脖子”;结果是原材料和核心供应商大体可得,新路线知识多为公开学术成果。
人才不是现成供给,却也不是不可跨越的限制。聚变商业化更依赖工程落地,而中国工程师供给形成优势,团队可以从基础能力好的人开始内部培养。
这不是靠一个秘密专利取胜的行业,而是“成百上千的爱迪生式问题”;知识随每台装置快速累积,加上人才与资金稀缺,先行者会形成很强的正反馈。
17. 产业链尚未成形,创业公司必须直接面对原材料
2015年前后,国内主要由合肥的中科院等离子体所和成都的核工业相关研究所推进聚变,目标仍以科研为主;杨钊称能量奇点是国内首家以商业核聚变为目标的创业公司。
传统科研装置常把整个子系统交由另一科研单位交付;能量奇点则直接采购高温超导带材、钢、树脂、电子元件,再把图纸交给充分竞争的机加和焊接厂,成熟产业链仍谈不上形成。
18. 一台托卡马克要从物理目标连续下钻到三十多个子系统
第一层是物理设计:先定义装置最核心的实验目标,再把它转化成温度、密度、磁场和等离子体形状等物理参数。
第二层是概念设计:约10个一级系统、30多个二级系统分别要达到什么参数,真空室、磁体、低温、加料、诊断和控制如何分工,接口怎样避免“互相打架”。
第三层是工程设计:把流量、温度和流速等概念要求落实为阀箱、液氦储罐、制冷机、结构件和图纸,再进入制造、子系统验收、总装、联调及实验运行。
对难以准确计算的部分,团队先做小样,把仿真与实验误差压在约10%—20%,验证模型后再外推全尺寸部件;设计、仿真与工艺实验反复循环。
19. 洪荒70靠并行工程把传统串行周期压到两年
项目约于2022年3月进入设计,至2022年底、2023年初大部分工程设计完成;但没有等待“设计冻结”,较早成熟的系统在2022年下半年便开始加工。
制造持续到2023年底,2023年9月到2024年2月进行总装;3月至6月进行联调和实验,最终点亮第一等离子体。
设计高峰时团队仅约40至50人,建成时约100人。杨钊直言,如果坚持所有设计结束后再加工、所有制造完成后再装配,“两年肯定做不出来”。
20. 真正昂贵的故障,往往在最后一道工序才暴露
杨钊形容工程节奏:“你越接近实物状态,你的问题越大,问题越多。”设计阶段改图成本最低;实物交付后可改空间最小,返修压力却最高。
第一只全尺寸环向场磁体在此前每道质检都正常,最后一道工序后性能却明显下降。团队未把它装上整机,而是留作测试件,并额外制造一只正式件。
原因至今未被百分之百锁定,团队怀疑加工或运输震动造成机械损伤,于是给内部制造、外部供应商和运输全链路增加防震措施;后续磁体不再出现同类衰减。
对杨钊而言,最折磨人的不是问题难,而是“不知道什么出了问题”;一旦猜对机制、找到可验证的解决方案,剩下便是花时间执行。
21. 第一等离子体是整机验收,不是Q值突破
真空室内充入的中性气体原本不可见;电子枪或微波先让部分电子脱离,再由磁体和其他系统按设定运行,最终形成与设计磁位形相近、可见发光的等离子体。
第一等离子体意味着真空、磁体、电源、预电离、诊断和控制能够联合满足启动条件,是完整装置从静态设备变成托卡马克的时刻。
洪荒70当时的放电不足1秒,参数约为10^17,距10^21相差四个数量级,因此与有意义的Q值无关;后续目标之一才是把它推向千秒级稳态运行。
22. 洪荒70的更大资产,是一支做过完整闭环的团队
高温超导材料脆弱、可加工性差,还要在低温、强磁场、受力和受热环境中工作;洪荒70证明它能组成完整设备并稳定启动,而不只是制造单个线圈。
整机由团队自主物理设计和工程设计,核心系统自行加工,装配深度参与、实验完全主导;升级阶段连装配也内部完成,因此下一台装置不再面对系统级黑盒。
装置国产化率超过96%,进口部分主要是低温泵、低温阀箱和少量传感器;国产替代存在,但关键位置上进口件的稳定性和长时间参数保持仍更好。
杨钊认为,全球真正从零开始设计、制造并运行全高温超导托卡马克的完整团队,当时只有能量奇点这一支。
23. 三步走把原理样机、增益验证和商品电站彻底分开
洪荒70是原理样机,任务是验证高温超导能否构成完整托卡马克;它已于2024年完成第一阶段交付。
洪荒170要以尽可能低的成本实现 Q≥10,计划从访谈时点起约三年、即2027年底前建成;若结果符合设计,核心技术和成本便足以支持示范电站。
东方380计划在2030—2035年交付,电输出约500MW,相当于中型火电站;它不是继续用于融资展示的实验品,而是卖给核电或其他能源业主的设备。
若最终采用不涉氚的氘氘路线,潜在业主还可能扩展到地方能源央企、国企;能量奇点的角色是托卡马克核心设备供应商,而非必须独资持有电站。
24. 21.7T惊天磁体把高场能力推过了CFS的纪录
惊天磁体达到21.7T,超过 CFS与MIT在2021年底用 TFMC 做到的约20T;杨钊称全球能制造大孔径、超过20T磁体的团队,当时只有能量奇点与 CFS。
“大孔径”意味着中间要留出米级空间容纳真空室和等离子体,而非材料实验常见的毫米、厘米孔径;孔径扩大后,异形受力、散热和加工难度都会急剧上升。
洪荒170将由18个环向场磁体组成,整机峰值磁场约23T。惊天磁体不会直接装机,但以接近目标的单体参数证明了相同设计方法和制造工艺能够交付正式磁体。
25. 高场磁体必须同时把力、热和电流密度推到边界
高磁场需要大电流,而安培力随磁场与电流一同增加;增加钢材可以承力,却会占据不能通电的截面,降低工程电流密度并重新把装置做大。
惊天磁体追求的不只是最高磁场,还要有很高的工程电流密度:相同总电流下,电流密度越高,导体截面越小,托卡马克才能真正小型化。
单股电流在20多千安时,约1纳欧电阻就可能带来接近1W发热;为了把总发热控制在百瓦级,所有接头和加工引入的电阻需压到约100纳欧,并布置氦流道带走热量。
杨钊把工艺比作“烤面包”:金属融合时,烤箱温度、升温曲线、保温时间和回温步骤都影响性能;温度高会损伤超导带,温度低又无法完成融合。
26. 洪荒170把科学风险转写成可逐项验收的工程风险
物理设计选用与30年前 ITER类似、已有大量实验支持的保守路径;团队不希望同时赌新物理,只要求工程系统准确交付模型所需的输入参数。
第一类风险是单个子系统能否达到极高参数,因此每套关键系统先造样机,且样件参数甚至可高于正式装置;惊天磁体便是环向场系统的预研验证。
第二类风险是系统能否拼起来且不损失性能。洪荒70已经提供接口冲突、安装顺序、检测窗口和取舍经验,把整机复杂性从完全未知降为团队做过一次的闭环。
磁体、加热和电源三类系统约占洪荒170硬件成本的90%,三者的首台样机尤其关键;其他低温、诊断等系统也按同一逻辑逐项验证。
27. 没有洪荒70,四个人拿不到30亿元,也不该直接赌洪荒170
洪荒70原预算约1.5亿元,实际投入约1.2亿元;洪荒170则约需30亿元。一个从未造过托卡马克的四人团队,既难获得如此资金,也没有理由确信能一次交付世界级参数。
两台装置的工程鸿沟可由磁场看出:洪荒70最高约3.1T,洪荒170约23T。先证明整机能力,再以惊天磁体等样机补上高参数能力,才形成可信的融资链。
30亿元不会一次融完;访谈时团队正推进单轮约10亿至15亿元的融资。杨钊承认,首个商业产品仍在2030—2035年,对资金耐心和退出预期要求很高。
28. 三台低温超导装置为稳态运行积累经验,却不解决小型化
EAST、KSTAR和 JT-60SA都服务于低温超导工程验证及 ITER经验积累;EAST把长脉冲运行推进到1,000秒以上,也说明超导磁体对稳态运行不可替代。
高温超导的优势——更高磁场、更小体积和更低成本——在杨钊看来没有太大理论分歧;真正缺乏共识的是这种脆弱材料能否加工、多久能做成,以及最终由谁做成。
29. 东方380按一座完整电站定价,而不是按实验装置定价
相比洪荒170,东方380的线性尺寸接近翻倍,体积可能扩大约10倍,最高磁场由约23T提高到约29T。
洪荒170只需短时间达到实验参数,可省去长时间水冷与能量导出系统;东方380必须按持续发电设计,把稳态冷却、热能带出和完整工程保障全部纳入。
团队希望售价达到每千瓦4万至5万元;500MW整机约200亿至250亿元,与国内首台第四代高温气冷裂变示范堆的单位造价相近,估计制造成本约100亿至200亿元。
东方380会先获得业主订单再定制建造,因此不是能量奇点先独资造好再找买家;公司自身最核心的前置资本需求仍是约30亿元的洪荒170。
30. CFS是最近的同路对手,Helion则承担更高科学外推风险
CFS与能量奇点都选择高温超导托卡马克;SPARC于2022年开建,对外目标约2026年建成,预算口径约10亿美元,是洪荒170最可比的国际项目。
Helion采用直线型场反位形、即 FRC。杨钊以公开学术资料中的场反位形最高参数约10^17、可能尚未到10^18为参照;距离氘氚盈亏平衡附近的10^21仍差约四个数量级。
他的类比是,只拿0—10米飞行数据设计万米高空飞机,可能完全看不到空气变稀薄、气温下降等新因素;从10^17外推10^21,也可能遇到原方程里没有的涌现物理。
因 Helion公开论文和技术资料很少,杨钊没有断言其必然失败,但坦言“不完全理解”它如何实现能量盈亏平衡,也认为2028年建成聚变电站“非常激进”。
31. 中美可能最早商业化,却会形成两套相对独立的市场
西方商业聚变累计融资接近60亿美元、创业公司约40家;中国创业公司不到10家,合计融资规模约百亿元人民币,资本体量仍有明显差距。
中国大概率不会依赖美国建设本国聚变电站,美国也不太可能从中国进口整套核心技术;两地都有需求、资金、人才和供应链,因而会各自产生本土赢家。
路线并非完全分裂:美国头部公司的方向往往在中国有相近团队,能量奇点对应 CFS的高温超导托卡马克,国内也有团队研究类似 Helion 的 FRC。
32. 成本优势来自设计约束和BOM,而不是一句“中国制造更便宜”
洪荒170的目标是用约30亿元成为“全世界成本最低、性价比最高”的 Q≥10装置;相较 CFS约10亿美元的公开预算,团队认为自身方案大概率更经济。
这套判断基于洪荒70形成的细颗粒度BOM:从整体设计、材料选择、供应商、工艺到实验运行都围绕最低成本优化,而非建成后再做采购降本。
充分竞争的环节外采,具有垄断议价权且长期重复使用的核心能力自研。杨钊称现有设计已接近他们认知中的下限,“再往下优化也比较困难了”。
商业需求反而最简单:需求是真需求,产品是明确产品;能源“只要能提供,一定会被使用完”。如果装置按设计交付且度电成本低于火电,产品便有明确买家;失败风险集中在资源与工程交付。
33. AI的指数增长最终会撞上能源供给,而非撞上需求
杨钊认为,芯片、数据和算力产能若持续扩张,AI更远处的硬瓶颈会变成能源;数据中心耗电若从百分之几升至百分之几十,现有基础设施将难以支撑。
能源供给能否提升,归根结底取决于成本:成本不降,同样投入不能购买数量级更多的电;只有度电成本显著下降,供给规模才可能随之跃升。
他把能源类比计算能力:每次性能提高,都会迅速出现应用把新增能力耗尽。“只要能够提供能源,一定会被使用完”,并不存在供给过剩。
美国互联网与AI公司支持新能源和聚变公司,也可被理解为提前布局下一阶段电力瓶颈;Sam Altman向 Helion投入3.75亿美元,便是节目开场强调的代表性下注。
34. AI对聚变的价值是缩短控制、诊断和实验迭代
实时等离子体控制要求速度极高,传统复杂物理模型难以及时计算;AI可以把复杂过程压成推理很快的等效算子,同时维持较高精度。
杨钊提到 DeepMind在欧洲托卡马克上的工作:纯AI控制用很少实验迭代,便实现过去需要长期经验积累的等离子体位形,并产生两篇 Nature工作。
AI还可能替代昂贵诊断硬件,像图像和医疗增强一样,以算法提供精度和分辨率更高的诊断结果。
若用少量真实实验校准一台特定装置的数字模型,原本需要100次的实验或许可缩成2次实体试验加大量仿真。能量奇点计划在自有装置中用AI替代一部分控制算法,但当时尚未与外部AI公司合作。
35. 发出第一度电还隔着高Q、长脉冲和氘氘燃料三道坎
第一,装置必须达到足够大的Q并稳定控制等离子体;洪荒170承担 Q≥10的验证,这是“输出远大于输入”的第一道工程门槛。
第二,示范电站不能只做短脉冲。行业已有约1,000秒纪录,但还要跨向1万秒、10万秒乃至周级、月级;任何一个子系统先熄火,整机都无法持续发电。
第三,能量奇点希望最终从氘氚转向氘氘。氚受到严格管制,因为氘氚可用于制造氢弹;它在自然界又不能稳定存在,氘氚电站还需让中子轰击锂-6,使氚增殖率大于1,再回收为燃料。
氘氘反应约比氘氚难一个数量级,所需三乘积从约10^21推向10^22,但可摆脱氚工厂及相关安全成本;杨钊称海水中的氘足够人类使用上百亿年。
36. 聚变的“ChatGPT时刻”可能早于真正廉价发电
杨钊类比裂变历史:第一台聚变示范电站建成后,可能还要约10年才形成可复制、稳定运行的商业电站;当前还看不清东方380之后每一步的具体降本曲线。
第一台示范电站的度电成本或约每度0.4—0.5元,仍高于火电,却已接近拐点;一旦规模化路径肉眼可见,能源业主便可能集中提出多台建设需求。
更早的共识节点,可能是 SPARC或洪荒170以接近火电的技术成本做到 Q≥1乃至Q≥10。它类似 ChatGPT:本身尚非AGI,却让市场相信AGI会实现。
当度电成本只是与火电相当,聚变可替代一部分火电;若进一步低一个数量级,杨钊判断能源结构会被重写,工业合成食物、原本算不过账的制造方式和星际活动都可能出现。
37. 发电之后的远景,是无工质推进而非更大的化学火箭
杨钊从本科起就把聚变视作“无论是不是我做,它早晚会有人做”的历史必然,并认为在十年尺度上,它可能是物理学对文明影响最大的一件事。
能源极廉价后,文明会出现什么具体应用很难预测,但需求端必然创造新的耗能方式;许多依赖缓慢自然过程的产品,可能转向以能源驱动的人工合成。
更远处,他希望聚变能用于无工质太空推进,摆脱化学火箭携带工质的约束,形成真正有商业意义的行星际航行;但他明确把这放在“先把发电做明白了”之后。
38. 组织本身必须是一台快速制造新专家的机器
因为市场上没有现成人才,杨钊希望团队把聪明、上进、有责任感和抗压能力、但不会聚变工程的人,在很短时间内训练成某个细分领域的顶尖人才。
训练路径仍是第一性原理:从公式出发做仿真,再以实验校准模型,最后交付实物。真正的能力不是一次“投硬币投出正面”,而是下次仍能系统性做对。
硬件组织与互联网公司不同:岗位不能切得过细,今天做这个系统、明天别处缺人就要现学;一个螺钉、垫片或螺母的疏忽,都可能使整个系统返修。
团队重点研读 ITER的 Final Design Report及各类设计资料,也研究已建高参数装置和 CFS/SPARC;价值不只在抄参数,而在理解当年的权衡及制造后为何偏离设计。
39. 这场创业像攀一座指数变高、却被认为一定有路的山
团队通常早9点上班、晚8点左右结束,实验阶段通宵并不罕见;团建很少,试用期筛选严格,愿意加入的人“已经做好了放弃一些生活的准备”。
杨钊承认负面反馈远多于正面激励,也会严厉训斥;他把PUA定义为管理者为自身利益损害对方、却包装成“为你好”,而长期留下的骨干与公司都以做成聚变为共同目标。
他认为公司失败有三类实质原因:人不够、钱不够,或者事情没做成。钱不够意味着项目无法启动;拿到资源却未按成本与性能交付,则意味着无法形成产品。科学上没有看到no-go,“有一堆问题,且这些问题我们的判断都是有解的”。
最贴切的比喻不是走钢丝,而是持续爬一座高度指数增长的山:装备与能力也在升级,但下一段永远更高。“粮食带够,你肯定爬得上去,而且你不要放弃”;如果摔下来,“菜就多练”,再找机会继续爬。