在科技領(lǐng)域,谷歌以其在搜索引擎、人工智能等方面的卓越成就而廣為人知。
然而,谷歌還悄然在核能領(lǐng)域展開(kāi)了一系列布局,其核能研發(fā)小組“NERD”在其中發(fā)揮了重要作用,推動(dòng)著(zhù)核能領(lǐng)域諸多方面的發(fā)展與變革。本文將探討谷歌在核能領(lǐng)域的探索與布局。
一、從節能到核能探索設想的產(chǎn)生
2000年,谷歌憑借AdWords廣告系統實(shí)現盈利后,將目光投向能源領(lǐng)域,投身節能數據中心設計及“RE
雖后者未達預期,卻讓團隊察覺(jué)到可再生能源的短板——間歇性強,亟需可靠備用電源,核能由此進(jìn)入視野,成為潛在破局關(guān)鍵。
團隊中不少成員成長(cháng)于加拿大安大略省,那里成熟的核電產(chǎn)業(yè),讓他們自幼目睹核電降碳實(shí)效。加之參與《潘多拉的承諾》紀錄片制作,親耳聽(tīng)聞核能助力擺脫化石燃料、消除能源貧困的理念,愈發(fā)篤定核能潛力巨大。于是,谷歌核能研發(fā)小組“NERD”應運而生。
二、多線(xiàn)開(kāi)展的核能科研工作
(一)聚變研究:與TAE科技公司合作及算法應用
谷歌與TAE科技公司展開(kāi)合作,致力于對聚變過(guò)程中的關(guān)鍵要素——等離子體進(jìn)行研究與控制。TAE科技公司擁有如C-2U、諾曼等聚變機,這些聚變機就如同精密的實(shí)驗場(chǎng)地,每隔10分鐘就會(huì )進(jìn)行一次“發(fā)射”操作,并由此產(chǎn)生出海量的數據。
谷歌的工程師巴爾茨提出了“驗光師算法”,該算法將機器學(xué)習與專(zhuān)家的專(zhuān)業(yè)判斷相結合。通過(guò)這種方式,能夠從眾多的數據和參數選項中篩選出最優(yōu)的參數設置。在這一算法的助力下,TAE科技公司的諾曼聚變機取得了顯著(zhù)成果,其等離子體溫度達到了7500萬(wàn)攝氏度的佳績(jì)。
此外,谷歌團隊還成功解鎖了能夠監測等離子體形態(tài)的算法,這為T(mén)AE科技公司后續研發(fā)哥白尼機奠定了良好的基礎,并且還吸引了Alphabet對多家聚變企業(yè)進(jìn)行投資。
(二)冷聚變“破冰”:低能核反應研究嘗試
冷聚變在過(guò)去曾是科研領(lǐng)域的“禁區”,長(cháng)期背負著(zhù)偽科學(xué)的罵名。但谷歌卻大膽地對其展開(kāi)研究,資助了由馬特·特雷維西克帶領(lǐng)的團隊。這個(gè)團隊召集了30多位科研人員,開(kāi)展了多達12項的相關(guān)研究。
雖然在整個(gè)研究過(guò)程中,并沒(méi)有找到能夠確鑿證明冷聚變存在的證據,不過(guò)卻取得了不少其他成果。比如催生了28篇相關(guān)的論文,其中部分成果還登上了《自然》雜志。并且還意外地發(fā)現了一種制備氘化藥物的新技術(shù),這一發(fā)現為冷聚變相關(guān)領(lǐng)域正了名,也引得美國能源高級研究計劃局(ARPA-E)跟進(jìn),投入千萬(wàn)美元進(jìn)一步對冷聚變進(jìn)行探索研究。
(三)政策破局:在華盛頓的核能政策游說(shuō)行動(dòng)
在先進(jìn)核能想要實(shí)現商業(yè)化應用的過(guò)程中,遇到了很大的阻礙,其關(guān)鍵原因在于存在著(zhù)陳舊的監管框架。針對這一情況,谷歌與Third Way等智庫攜手合作,共同在華盛頓展開(kāi)游說(shuō)活動(dòng)。
2015年在白宮舉行的一場(chǎng)關(guān)于先進(jìn)核能的會(huì )議成為了一個(gè)重要的轉折點(diǎn),在這場(chǎng)會(huì )議上,來(lái)自各界的人士紛紛發(fā)聲,強烈呼吁對相關(guān)政策進(jìn)行革新。
在此之后,谷歌積極助推一系列相關(guān)法案的落地實(shí)施,最終使得三位總統簽署了七項法案,其中包括為新反應堆設計演示提供資金的法案,以及要求美國核管理委員會(huì )(NRC)對其許可程序進(jìn)行現代化改造的法案。谷歌也順勢簽下了全球首份企業(yè)核能采購協(xié)議,從Kairos Power公司購買(mǎi)小型反應堆所產(chǎn)生的電能。
(四)前沿探索:定制核反應的研究探索
在2018年,谷歌對冷聚變的資助即將結束之時(shí),又產(chǎn)生了一個(gè)新的研究思路——定制核反應。受到阿貢國家實(shí)驗室、瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院相關(guān)研究的啟發(fā),谷歌對兩條技術(shù)路線(xiàn)進(jìn)行了資助。
其中一條路線(xiàn)是由瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的法布里齊奧·卡爾博內團隊負責,他們采用電子渦旋束的方式來(lái)探索低能激發(fā)的相關(guān)研究。另一條路線(xiàn)則是由美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分校核數據組的李·伯恩斯坦團隊負責,他們運用高能電子來(lái)對镅核廢料進(jìn)行相關(guān)研究,試圖通過(guò)這種方式“馴服”镅核廢料。李·伯恩斯坦團隊的研究成果頗為顯著(zhù),還獲得了美國國防部高級研究計劃局(DARPA)的資助,將其研究成果應用于生產(chǎn)醫用同位素錒-225。
三、谷歌核能布局的意義與展望
在當前氣候危機形勢嚴峻的情況下,谷歌的NERD項目具有獨特的價(jià)值。它并不局限于追求短期的盈利,而是著(zhù)眼于長(cháng)遠發(fā)展,借助谷歌自身強大的科技實(shí)力,為核能領(lǐng)域的革新注入了強勁動(dòng)力。從利用算法對科研進(jìn)行優(yōu)化,到積極開(kāi)展政策疏通工作,谷歌全方位地嵌入到了核能產(chǎn)業(yè)鏈當中。
其研究成果不僅在學(xué)術(shù)界產(chǎn)生了廣泛的影響,也對相關(guān)產(chǎn)業(yè)界起到了推動(dòng)作用,為原本相對冷門(mén)的科研領(lǐng)域增添了活力,促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)政策方面的突破與革新,充分彰顯了谷歌作為科技巨頭在跨界領(lǐng)域的擔當精神,同時(shí)也為全球能源轉型勾勒出了一幅充滿(mǎn)希望的藍圖。
至于谷歌在核能領(lǐng)域的布局最終能否成功顛覆現有的能源格局,并且有力地助力全球碳減排目標的實(shí)現,還需要我們拭目以待。