科技大佬押注核聚变，谁能寻得“能源圣杯”？

龙听

2023年4月24日13:05 CST 更新
OpenAI似乎让科幻变成了现实，随着这家AI初创公司的爆火，其首席执行官、10多年来活跃在硅谷投资圈的Sam Altman成为今年科技界最炙手可热的人物。

然而，在他职业生涯的大手笔投资中，另一家初创公司或许听起来更加科幻，那就是核聚变公司Helion Energy Inc.。

不仅是Altman，许多科技公司创始人和亿万富翁都梦想利用为太阳和恒星提供能量的聚变过程，来产生几乎取之不尽的能量。杰夫·贝佐斯(Jeff Bezos)、彼得·蒂尔(Peter Thiel)、比尔·盖茨(Bill Gates)和马克·贝尼奥夫(Marc Benioff)等科技大腕都在押注，几十年来未能实现的建造聚变反应堆的目标现在有望在几年内变成现实。

贝尼奥夫称聚变是一个“宏伟的梦想”。

“它是能源圣杯，是那头神秘的独角兽，”作为Salesforce Inc.首席执行官的贝尼奥夫说。他投资了孵化自麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)的初创公司Commonwealth Fusion Systems，该公司旨在建造聚变发电厂。盖茨也投资了这家公司。

长期以来聚变已经被视为一种清洁能源，可以替代那些燃烧化石燃料和释放温室气体的能量来源。在聚变发电竞赛中，正在开发的其他技术和应用包括强磁体、针对癌症研究的更好的激光或放射疗法。

贝尼奥夫说，如果能让聚变为你所用，它的潜力是无限的。

2021年8月，劳伦斯利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory)的科学家在一项聚变反应中接近达到净增益目标，即获得的能量大于激光投入的能量。自那以来，开发人员一直在乘势而上，主要是美国、加拿大和欧洲的开发人员。


Commonwealth Fusion Systems公司开展与商业核聚变能源有关的测试。

图片来源：Tony Luong for The Wall Street Journal

许多人逐渐相信，突破即将到来。去年12月，该国家实验室首次实现了核聚变净增益。

核聚变是指两个较轻的原子核结合成一个较重的原子核。这个过程会释放出大量能量，而且不排放碳，放射性也有限，但企业必须能够维持核聚变反应，并设计出一种将这些能量转化为净电力的方法。

人们对核聚变的老观点是，这是遥遥无期的海市蜃楼，永远如此。即使在偏好高风险的风投领域，这也是个希望渺茫的押注。

贝尼奥夫说，他是被Sun电子计算机公司(Sun Microsystems Inc., 又名﹕昇阳电脑)的联合创始人Vinod Khosla说服的。Khosla是私营核聚变领域的早期投资者，而核聚变历来属于学术界和国家实验室的研究领域。

Khosla的兴趣取决于建造大型高温超导电磁铁的能力。在投资前，他花了15个月的时间进行尽职调查，并聘请了三个团队对相关设计进行了评估。

Khosla认为应该对几种核聚变设计进行测试，他还在投资另一家公司Realta Fusion，后者是威斯康辛大学麦迪逊分校(University of Wisconsin-Madison)的衍生公司。他表示：“在我看来，即使其中一个设计能成功，地球也会变得更好。”

作为一名投资者，Khosla对核聚变的看法是：“从财务角度来讲，你可能损失你投入的所有资金，也可能赚到相当于投资1,000倍的钱。这就是核聚变的数学原理。”


在投资私人的核聚变初创公司之前，Vinod Khosla一年多的时间做自己的研究。

图片来源：Sarah Silbiger/Bloomberg News

工业企业、大型石油公司和主权财富基金正在与美国国防部一起为此类行动提供支持，美国国防部正在推动为卫星寻找一个吐司炉大小的供电系统。

非营利性研究组织能源未来倡议(Energy Futures Initiative)首席执行官、前美国能源部部长莫尼兹(Ernest Moniz)表示：“在2020至2029年的十年里，至少一家或两家公司能证明核聚变条件是有合理的可能性的。”

物理学家Moniz说，大规模机器学习的改进加快了实验速度，并帮助几家公司实现或接近了聚变反应所需的极端温度和压力。

一些公司和它们的投资者认为这与AI的最新进展有相似之处；AI也需要大量算力来运行模型。

Altman已经向Helion投入3.75亿美元；他麾下的OpenAI是爆红的AI聊天机器人ChatGPT的开发者。


Avalanche Energy公司的目标是使用商业上可用的设备来做核聚变测试。

图片来源：Avalanche Energy

总部位于华盛顿州埃弗雷特的Helion使用一种名为磁惯性核聚变的技术，该公司希望证明能在明年生产出净电力。

在Helion，Altman不仅是一个被动的投资者。Helion的首席执行官David Kirtley说：“我会让人去见他，让他评估和面试。”

Kirtley说，为了研究ChatGPT能够如何提升工程工作的速度，Helion的部分员工已开始使用该工具。包括Thiel麾下的Mithril Capital在内的其他投资者此前也已呼吁应帮助Helion与供应商进行谈判。

位于华盛顿特区的Fusion Industry Association跟踪了超过50亿美元的私募筹资活动，其中有七家公司的融资规模不低于2亿美元。根据PitchBook的数据，大约75%的聚变领域融资发生在2021年以后。

去年，一家名为Lowercarbon Capital的公司推出了一只聚变基金，投资者包括捐赠基金、公司和家族办公室。该公司由Twitter和优步(Uber)的早期风险投资者Chris Sacca创立。

该公司创始合伙人Clay Dumas表示，Lowercarbon Capital被说服聚变技术正处于转折点，因为无论设计如何，企业都在取得技术上的里程碑。

“可用算力日益扩大以及材料科学的突破正在加速这方面的进展，速度超出了所有人的预期，”Dumas说。


劳伦斯利弗莫尔国家实验室的科学家们在去年年底宣布了核聚变能源研究的一项进展。

图片来源：Chip Somodevilla/Getty Images

Lowercarbon Capital的投资对象包括Avalanche Energy，后者完成了4,000万美元的A轮融资。Avalanche Energy首席执行官Robin Langtry表示，该公司专注于微型聚变反应堆，可以用市面上的设备（比如在eBay上购买的超高真空室）进行快速建造和测试。

“我们想建造世界上最小的聚变反应堆。那么，我们谈论的是一个可能是几千万美元、而不是几十亿美元的项目，一个小团队就能做，”他说。

空军少校、五角大楼国防创新部门(Defense Innovation Unit，简称：DIU)等离子物理学家和试飞员Ryan Weed说，20年前测试这种项目可能需要花费5,000万美元，但现在许多工作可以在计算机上以很少的成本完成。美国国防部的国防创新部门与该公司签订了合同。

Weed说，DIU希望在未来五年的某个时候有一种核动力源，能够用一个烤面包机或微波炉大小的设备提供电力。Weed指出，在月地空间（地球与月球之间的区域）需要小型卫星推进系统。

实现核聚变的难度太大，企业在测试机器的同时也在开发其他产品。对冲基金Segra Capital Management LLC的创始人Adam Rodman说，这种知识产权具有独立于核聚变的价值，该基金投资于加拿大公司General Fusion。亚马逊公司(Amazon.com Inc., AMZN)创始人贝佐斯也是General Fusion的支持者。

技术最终将需要展现出盈利的途径，而不仅仅是科学上的突破。

“很多还谈不上企业——而是技术开发者，”Barbara Burger说。Burger是Chevron Technology Ventures的前总裁，并担任几个顾问和董事职位。“在你有收入之前，算不上是一家企业。”