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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?

Shownote

2021 年,Sam Altman 以个人名义向美国核聚变初创公司 Helion Energy 注资 3.75 亿美金,这是他迄今最大的一笔个人下注。Helion 豪言称,将在 2028 年前建成全球首座 50 兆瓦聚变电厂。 马斯克持不同看法。他曾说:“我们的头顶一直就有一个取之不尽、用之不竭的核聚变反应堆 —— 太阳”。他相信太阳能才是人类能源问题的根本路径。 不过,在许多人眼中,可控核聚变仍然是 “能源界的圣杯”。 随着今天我们向 AGI 迈进,能源将是文明演进的最大瓶颈 —— 毕竟,AGI 或许不惧怕人类,但一定害怕断电。 这集...

Highlights

可控核聚变被誉为解决未来能源问题的关键技术,其研究进展对人类文明的演进至关重要。随着人工智能和 AGI 的发展,能源供应成为制约因素,而可控核聚变因其无限潜力受到广泛关注。本集节目邀请了中国可控核聚变创业公司能量奇点的创始人杨钊,深入探讨这一技术的现状、挑战及未来可能性。
00:06
可控核聚变仍是能源界圣杯,迈向 AGI 时能源是最大瓶颈。
03:01
能量奇点公司选址上海临港因当地提供完善基础设施
08:04
托卡马克利用甜甜圈形状的磁场约束高温等离子体
13:23
传统超导装置输电成本可能是火电 100 倍以上
17:35
提高磁场强度可显著缩小托卡马克装置尺寸并优化性能
19:19
聚变电站的能量增益(Q 值)大于 1 是基本点,工程可行性标准定在 Q 等于 10。
25:48
惯性约束可将氢弹燃烧效率从 1%-2% 提升至 80%
27:15
托卡马克比其他技术路线高两到四个数量级
27:57
托卡马克技术路线因其性能优于其他技术而成为全球共识
29:58
磁场提高一倍可将装置体积缩小至 2%-3%,大幅降低成本
31:44
高温超导托卡马克技术路线于 2018 年由 MIT 首次提出,引发行业关注
37:53
目标是将聚变输电成本降至与火电相当或更低
39:46
以创业公司方式推进聚变项目,旨在用最短时间和最小成本实现聚变性价比的量级变化
42:42
单纯还原论思想不可行,需针对不同尺度现象寻找对应理论
47:52
可控核聚变是影响最大且必然发生的事
53:21
创业要选全身心投入的事,创始人需思考清楚能否坚持
55:36
可控核聚变的核心在于工程化落地,中国工程师团队具备红利。
1:05:15
磁体设计从 2022 年 3 月开始,至 2023 年底完成制造
1:14:22
第一等离子体实现验证工程性能,而非高科学参数目标
1:18:38
三步走战略指导高温超导托卡马克的未来发展
1:20:01
计划 30-35 年建成 50 兆瓦聚变示范电站并实现商业化
1:27:41
洪荒 170 环向场磁体已实现接近 23 特参数
1:36:50
全球首台全高温超导装置洪荒 70 已成功研发
1:38:41
洪荒 380 的目标售价为每 1000 瓦 4-5 万人民币
1:41:42
场反位形装置目前公开学术资料最高参数三乘积约 17 次方,距目标 21 次方差 4 个数量级
1:46:30
AI 助力核聚变降本增效,可能实现无线能源供给
1:52:15
中美聚变领域发展快速,融资和创业公司分布差异显著
1:55:21
团队设计出全世界成本最低且能实现性能的核聚变装置
2:02:51
氘氘聚变实现后,能源将变得无限且廉价
2:03:18
若能源成本足够低,许多自然过程产生的产品可人工合成
2:27:20
可控核聚变从实验到商业化有清晰路线,只要有时间和钱就能做到。
2:30:59
‘熵’概念能简化概率问题,帮助理解复杂系统

Chapters

可控核聚变与未来能源
00:00
开始的快问快答
03:00
高频专业名词解释
核聚变、核裂变、可控核聚变、托卡马克、高温超导托卡马克,全世界只有 3 台全低温超导装置
04:10
多国联合推出的 “国际热核聚变实验堆计划”(ITER), 一个超大型托卡马克装置,已投入资金 250 亿欧元,建设周期 30 年
13:22
高温超导材料和低温超导材料都是低温(高温超导在的能量增益的条件下,可以将装置体积缩小两个数量级,也意味建造成本大约缩小两个数量级)
14:47
一个关键指标: Q 值 / 能量增益由三乘积(等离子体的密度 × 温度 × 约束时间)决定,Q 值全球最高刚过 1,目前追求 Q > 10
19:17
可控核聚变的历史
从爱因斯坦质能方程 E = MC² 开始说起,非常小质量损失会产生巨大能量
21:55
从氢弹到惯性约束到磁约束,不同磁场形状对应不同磁约束分叉技术路线
27:09
上个世纪 60 年代,苏联想到用甜甜圈一样的磁场位形托卡马克路线
27:50
全世界大概有 100 台以上托卡马克装置
28:50
2024 年,我们建成全世界第一台全高温超导托卡马克(“洪荒 70” 装置)
30:17
核聚变创业这 4 年
2021 年想法: 也许高温超导显著缩小装置体积,将成本两个数量级降低
34:01
想清楚以后搭团队,最开始 4 个人
39:43
杨钊的个人背景: 斯坦福博士方向是比较底层的物理,量子引力、弦论、量子引力和量子信息的交叉,离这个世界比较远的基础物理
41:05
人类科学的 “明珠” 和 “有生之年” 系列
46:36
从博士毕业到核聚变创业之间?在金沙江创投美国做 EIR(驻场准创业者)、第一段人工智能和音乐教育结合的创业
51:05
2021 年初,针对核聚变科研院所和供应商的市场调研
55:36
“洪荒 70”、“洪荒 170” 和经天磁体
“洪荒 70” 是怎么建造的?做一台全高温超导托卡马克需要几步?
59:37
每个环节都在不断出问题,你越接近实物状态,你的问题越大、问题越多,改动修补成本越高
1:07:33
“洪荒 70” 的意义
1:15:43
通往第一个可控核聚变商品的 “三步走”
1:18:49
经天磁体(大孔径磁体)和 “洪荒 170” 的意义
1:21:10
点评世界上 3 台全低温超导装置(中国合肥的 EAST、韩国的 KSTAR、日本的 JT - 60SA)
1:35:18
“洪荒 380”,按照完整能长时间运行的示范电站的要求做
1:38:40
人类驯服可控核聚变还有多少路程?
Sam Altman 迄今为止最大的一笔个人投资是 Helion Energy:“磁场位形是直线性的,不像我们是甜甜圈”
1:41:40
核聚变和 AI 的关系是什么?
1:45:06
中美核聚变市场格局的分割与差异
1:52:13
我们和 CFS(Commonwealth Fusion Systems,美国麻省理工学院分拆出来的联邦核聚变系统公司)技术路线是相似的
1:54:10
真正聚变商业化的原料需要用氘氘去发电,而不是氘氚
1:56:40
当能源无限,世界会怎么样?
2:03:16
聊聊自我与组织、登山与跌落
2:04:57
最后的快问快答
2:30:57

Transcript

杨钊: 在现在来说的话,十年的这个尺度上,我们其实是觉得聚变,可能是在物理学。对于人类整个文明来说的话,它影响最大的一件事,它也是全世界。其实从国际联合项目上来说的话,应该是第二季的项目了,第一季是什么?空间站,国际空间站。甚至这件事做成之后的话,通过驯服聚变能,把它去用来去做这种无公制的,太空旅行的这种推进机,发动机,肯定不顺。中间有非常多的,就是你每一个环节都在不断地出问题,而且你越接近食物状态,你的问题越大,问题越多。 张小珺: 如果这个山没有蹲上去摔下来了,你可怎么想? 杨钊: 非常可惜。 张小珺:...
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