Sun Xuan from University of Science and Technology of China: AI may "consume" one-fifth of the world's electricity

“相信不少人聽過這麼一句話：AI 的終點是能源，能源的終點是聚變。”

9 月 11 日，在 2025 Inclusion·外灘大會上，中國科學技術大學核科學與技術學院教授、星能玄光創始人兼董事長孫玄在演講中重申了這一業界重要共識——核聚變是開啓下一代文明的關鍵科技。

孫玄指出，AI 的崛起正指數級推高全球能源消耗，而解決這一終極需求的答案便是核聚變。核聚變一旦實現，不僅將帶來一場能源革命並引發工業革命，更是邁向利用宇宙中最普遍能源、跨越到更高階文明的關鍵一步。

當下，驅動聚變能從實驗室走向產業關注的核心力量，正來自於其最大的需求方——AI。孫玄在指出：“AI 目前用電量佔地球的 1.5%，如果我們把 AI 比喻成 ‘地球大腦’ 的話，人的大腦能耗占人體的 20%，因此有人預測，AI 的耗電量也將佔地球總數的 20% 以上。”

這意味着，僅 AI 一個領域，就將產生巨大的能源缺口。

核聚變正是滿足未來 AI 技術發展所需的能源供給的解決之道。聚變指的是兩個輕核聚合成一個重核，在這一過程中存在質量虧損，可以釋放出巨大的能量。孫玄指出，核聚變擁有極高的能量密度：1 剋核聚變燃料，釋放的能量相當於 8 噸石油。

實際上，對前沿科技嗅覺敏鋭的資本已有動作，紛紛積極佈局這條終極能源賽道。孫玄指出，從 2020 年起，資本對於核聚變的投入增長顯著，英偉達、谷歌、OpenAI 等頭部國際科技企業均已入局核聚變領域，押注這一終極能源成為業界共識。

然而，終極能源伴隨終極挑戰，通往 “人造太陽” 的道路上仍存技術難點。

孫玄解釋道，實現核聚變的核心科學難點在於約束温度高達上億度的等離子體，“有點像我們試圖用籠子捆住一個脾氣暴躁的野獸，很難”。目前，追逐可控核聚變的主流技術分為激光慣性約束與磁約束兩大方向，二者的實現條件均對工程建造要求極高。無論是研製精密無比的巨型激光器，還是建造 ITER 級別的龐然大物，均存在價格昂貴、工期長的問題。

為此，科學家提出名為 “磁慣性約束” 的混合路徑，它能大幅降低造價和建造時間並提升迭代效率。但這一新聚變途徑帶來 “人類智力的挑戰”，有賴於人類理解其中的物理過程，而這正是 AI 技術得以發揮作用的關鍵所在。

對此，孫玄提出了突破性的展望：“我們可否產生或者創造一個可以自我學習的 AI，它不需要我們已有的實驗數據，而是自己基於物理規則進行探索，就像以前的圍棋軟件 AlphaZero 一樣，自己學習、自己設計一個全新的聚變堆？”

在 AI 技術的助力之下，核聚變領域被視為已處於商業化落地的黎明前夕。據美國聚變工業協會去年 7 月發佈的報告，全球核聚變商業公司累計獲得總投資額達 71 億美元，同比增加 9 億美元，資本市場融資屢創新高；受訪的 35 家企業中，89% 的企業看好在 2030 年代末之前實現併網發電。

中國核聚變領域也在快速發展。孫玄指出，中國從早期單一的託卡馬克聚變，到現在出現了各種形式的聚變，很多研究院所、高校和企業在核聚變領域已經取得眾多突破。

“AI 的進步代表人類的智力從碳基到硅基的演化，聚變代表的是人類從利用地球上已有的能源形式到宇宙能源形式的一個轉變。這兩者分別實現，都可以説是代表一個新的時代的到來，如果兩者能夠攜手起來，或許可以加速這個大時代的來臨。”

孫玄直言，“當未來到臨時，也許我們並沒有意識到”。