英国投4500万英镑开发AI超算助推核聚变研究
在清洁能源全球竞赛加速的背景下,英国政府宣布了一项重大投资计划,斥资4500万英镑(约28.8亿元人民币)开发一款专为核聚变研究设计的超人工智能计算机。该项目名为“日出”(Sunrise),将部署于英国原子能管理局位于牛津郡的库勒姆(Culham)园区,预计将于2026年6月正式投入运行。这一举措标志着人工智能技术正深度介入能源科学的核心领域,旨在突破核聚变这一“能源”的技术瓶颈。
核聚变反应涉及将氢同位素加热至超过1亿摄氏度,形成温度远超太阳核心的等离子体。传统物理实验不仅成本高昂,且难以捕捉等离子体内部瞬息万变的复杂行为。“日出”系统通过将高性能计算与先进人工智能模型深度融合,能够构建核聚变反应堆的“数字孪生”。科学家可在虚拟环境中对反应堆设计、运行条件及材料耐受性进行反复测试,从而大幅降低实体实验的风险与成本,加速从理论到应用的转化。
在硬件性能方面,该系统展现出惊人的算力。官方数据显示,其在人工智能建模任务中的峰值性能可达6.76艾弗洛普(Exaflops),即每秒执行676亿亿次浮点运算。这一算力水平代表了当前计算能力的巨大飞跃。系统核心采用AMD EPYC处理器与AMD Instinct GPU加速器,配合戴尔(Dell)的先进服务器架构及WEKA存储技术,并得到多家科研与工业机构的联合支持,确保了数据处理的高效与稳定。
该项目的战略意义不仅在于单一设备的升级,更在于其对英国国家能源战略的支撑作用。它将直接服务于英国“STEP”计划,该计划旨在2040年代建成全球首座商业核聚变示范电站。此外,系统还将重点攻关氚燃料循环等关键技术难题,这些是未来聚变电站实现自持运行的必要条件。英国原子能管理局计算项目主管罗布·阿克尔斯博士指出,该系统的核心优势在于将高精度模拟与AI算法结合,显著压缩了物理实验所需的时间周期。
值得注意的是,这一项目是英国更广泛的高性能计算与人工智能基础设施战略的一部分。此前,英国政府已宣布在剑桥建设新的先进计算中心,以巩固其在全球科技竞争中的地位。尽管技术突破令人振奋,但科学界仍保持清醒,指出实现商业化的核聚变能源仍面临等离子体长期稳定控制等巨大工程挑战,需要持续多年的研发投入。
对于中国能源科技从业者而言,英国此举再次印证了“算力即生产力”在前沿能源领域的核心地位。中国在人工智能与超级计算领域已具备优势,未来在核聚变等“卡脖子”关键技术的攻关中,可借鉴这种将AI深度嵌入物理模拟的研发范式。通过构建自主可控的高精度数字孪生平台,中国有望在聚变能源的商业化进程中抢占先机,将技术优势转化为实际的能源解决方案。