中国科研团队成功开发出一种智能预测系统,给核聚变装置增添了一双敏锐的“眼睛”。这支由多家机构组成的团队宣布,他们为EAST装置打造了一个基于人工智能技术的等离子体预测系统,这个项目被称为AIF。 这个智能系统的灵感源于人工智能和科学的紧密结合,被称为AIForScience。这个项目的核心人物方昕来自科大讯飞研究院。 中国科学家利用这个AI系统,把EAST装置里面的高温等离子体行为给模拟得栩栩如生。EAST装置被誉为“人造太阳”,它是一个重要的科研平台,目标是在地球上模拟太阳的核聚变反应。 EAST已经实现了百万安培级的等离子体电流,还有1亿摄氏度下长时间运行等一系列世界级突破。这些成果让人类离清洁能源更近了一步。 核聚变能源的原料近乎无限、运行安全、零碳排放,这让它成为解决能源需求和气候变化问题的重要选项。然而,实现可控核聚变面临着巨大挑战。 高温等离子体处于物质第四态,行为复杂多变且易受扰动影响。传统的建模方法难以准确预测其长期演化过程,直接影响反应的稳定与控制效率。 面对这个难题,中国科研团队另辟蹊径,转向数据驱动的人工智能技术。他们利用积累的大量放电实验数据进行训练,研发出了名为PaMMA-Net的深度神经网络模型。 PaMMA-Net采用了微变累计预测、状态融合预测和指定频带数据增强等核心技术。这些技术让系统能够高精度地预测磁场信号演化过程。 方昕解释说,这个系统给EAST装置装备了“前瞻之眼”。系统根据电流电压信号准确预测未来几秒内磁场变化,帮助控制系统提前做出调整保障实验平稳运行。 这个模型不仅能恢复等离子体形态,还能预测关键参数。它把智能语音技术应用到核聚变领域,“听到即合成”变成了“测到即预判”。 PaMMA-Net可以作为高效的“虚拟实验平台”,为下一代强化学习控制器的训练提供仿真环境,有望加速聚变能源研发进程。 AIForScience范式已经显现出可复制推广价值,在工业领域取得了实际成效。这次人工智能与核聚变科学深度融合是我国坚持自主创新的典范。 这个系统不仅为驯服“暴躁”的等离子体提供了中国方案,还开辟了一条用通用人工智能破解重大科学难题的新途径。 AI与各基础科学领域交叉持续深化必将为高质量发展注入更强劲动力。