AI的尽头是能源,能源的尽头是AI
作者:微信文章当ChatGPT一次对话的耗电量足以点亮一座小型城市的路灯时,当全球数据中心年耗电量已超越伊朗这类中等国家的总能耗时,一道耀目的现实之门豁然洞开——AI的尽头,赫然矗立着一座无法回避的能源高峰。与此同时,在人类寻求能源突破的前沿阵地,无论是聚变等离子体海洋的驾驭,抑或光伏材料的神速发现,AI正成为解锁无限能量的密钥。能量与智能彼此缠绕,正编织成一个推动人类文明跃升的双螺旋阶梯。
2025年9月10日,美国科技巨头甲骨文公司(Oracle)股价狂飙近40%,市值暴增逾2400亿美元。其联合创始人埃里森身家暴增980亿美元,总财富升至3930亿美元,取代马斯克成为世界首富,与此同时,还创下了有史以来的个人单日最大财富增长纪录。从表面来看,此次甲骨文股价暴涨的直接动因,来自于其与Open AI签署的一项为期5年、总值超过3000亿美元的算力采购合约。但是殊不知这其实也是一次巨大的能源变革。
根据协议,Open AI将在五年内采购价值3000亿美元的计算资源,年均交易金额达600亿美元。这份合约不仅远超Open AI目前的营收,也是史上规模最大的云端合约之一。而对于甲骨文公司则将带来稳定的收入预期,推动其云基础设施业务的快速增长。大的算力意味着巨大的财富,但是也意味着近万台服务器的嗡嗡作响。以目前流行的ChatGPT为例,其每天响应的用户请求就高达近2亿个,对应的服务器也高达近万台。在甲骨文3000亿美元的算力构建中,这是一场技术与能源保障的全新组合。
那些高速运转、实时互联的服务器,不仅需要7×24小时的不间断供电,对于电压、频率的稳定也是格外挑剔。对于普通用户,停电或者是电压不稳定顶多会导致几声抱怨和灯泡闪烁,但是对于算力中心来讲,就可能引发数据传输、计算的停顿和错误。如果仅仅是用于语音聊天、视频生成,这种错误倒还无所谓。但是一旦发生在智能驾驶、物流交通、大型设备的控制、无人工厂的生产上,这些问题就将带来重大事故和难以挽回的损失。
一、AI的尽头矗立着能源的巍峨高峰
现代AI模型运行所依赖的庞大计算力背后,是令人心惊的能源消耗深渊。GPT-3一次训练消耗的能量,可以支持一个普通家庭百余年明亮生活;训练繁复参数构成的超级大模型,其碳足迹甚至等同五辆汽车从生产到报废全周期的排放总和。这些冰冷的数字向我们揭示:算力与能耗之间存在着近乎冷酷的指数关联。每一次振奋人心的AI突破,都意味着更大的电网负荷和更深的能源沟壑。更值得警觉的是,硬件效率提升带来的能耗缓解正在面临瓶颈。即使芯片制程在物理极限处挣扎前行,单位计算能耗下降速度却远远落后于AI模型规模爆炸式的膨胀。当摩尔定律步履蹒跚,AI对于能源的渴求却如同挣脱束缚的奔牛,沿着陡峭的需求曲线向上冲锋。曾被视为能耗救星的量子计算,其当下冷却装置的巨大轰鸣声本身就是对能量渴求的另一种宣告;神经形态芯片即使能在特定任务中展现节能之美,在支持大型通用智能运行的宏阔舞台上,仍面临难以逾越的能耗鸿沟。智能的本质即是对能量施加秩序的宏伟工程——任何信息处理必须依靠能量驱动完成。从图灵机运行的物理规则,到深度学习模型中万亿次矩阵乘法运算的实体能量代价,AI每一次判断与生成都在执行熵减操作,这注定要以环境熵增为代价。因此,当通用人工智能成为我们追逐的遥远星辰时,其能量底座需求早已超越了现有能源框架的想象边界。即使未来算法效率提升百倍,只要智能体规模持续扩张、应用场景持续加深渗透,能源需求总量依然会如同膨胀的宇宙,朝着不可阻遏的方向奔腾而去。AI闪耀智慧光芒的背后,是一整套电力能源的储存和保障网络。包括风电、光伏等绿色电力、新型储能装机、智能电网建设、数据中心和碳交易等相关环节,整个市场规模可能还将呈指数增长。
二、能源的尽头AI成为解锁的终极密钥
人类对无尽清洁能源的探索从未停歇,而这一征途已迎来AI赋能的革命性时刻。在可控核聚变这一“人造太阳”的艰难控制途中,托卡马克装置内亿度高温等离子体的行为复杂如混沌之舞。传统控制方法举步维艰,而DeepMind开发的AI控制器,在短短时间内驾驭变量间千万级非线性互动达成微妙稳态,大幅延长了高约束等离子体的生命时间——这无异于为聚变反应点亮了希望的灯塔。在材料科学这片能源突破的基石领域,AI正以前所未有的速度加速创新循环。新光伏材料、新型电池电解质乃至高温超导体的探索,传统方法如同大海捞针。而Google DeepMind的工具GNoME,仅2023年就预测超过220万种稳定晶体结构,其中不乏极具潜力的锂离子导体和光伏候选材料。AI将新材料发现周期从传统“二十年磨一剑”压缩至令人惊叹的两年范围之内。能源网络的动态平衡本身即构成一个超高维复杂系统挑战。国家电网时刻需协调波动剧烈的可再生发电、实时变化的需求以及储能装置状态等多重变量。量子退火算法等新锐AI技术已应用于电网实时调度优化之中,求解速度超传统方法千倍,每年可节省巨量能源损耗与经济开支。更大胆的设想已然萌芽:未来可能诞生基于巨型AI模型的国家级甚至全球级能源分配操作系统,以瞬时全局优化使每一瓦特能量流淌至最需之处,最大限度减少无谓浪费。
三、螺旋共生AI与能源的双向进化之路
AI与能源绝非各自孤立的发展轨迹——它们在深层次上彼此塑造、共同进化,形成能量与智能交织的双螺旋结构。AI对能源的渴求构成一股强大的市场驱动力,正猛烈推动能源技术的革新浪潮。例如微软水下数据中心Project Natick,其创新设计灵感直接来源于解决AI算力冷却能耗的挑战,同时巧妙利用海水自然降温,并与海上可再生能源项目形成共生纽带——这正是AI需求直接催化能源技术创新的生动写照。另一方面,能源技术的每一次飞跃,又在为AI构建更强大的计算基石。试想可控核聚变若能成功实现商业发电,近乎无限的清洁能源将彻底打破制约AI发展的能耗枷锁,使得训练星球级模型、构建复杂数字孪生世界不再停留于科幻想象。更强算力基石也将推动AI向通用智能加速演进,进而又有能力更深层优化能源生产与利用效率——如此形成螺旋上升的加速循环。这一螺旋上升的深远影响远不止于技术与经济层面。从文明演进宏大视角观察,AI与能源的深度纠缠正在重塑人类文明的底层逻辑。当AI开始深度参与设计聚变反应堆结构、预测地热资源分布、优化全球能源网络时,意味着智能体已实质性地介入能量捕获、转化与分配这一文明根基活动。这标志文明演化迈入崭新阶段:智能不再仅是能量使用的被动接受者,而成为能量生产与分配体系的主动设计者和精密管理者——能量与智能在更高维度上形成了闭环共生的崭新结构。
在浩瀚宇宙中,能量与信息如同永恒的孪生火焰。AI与能源的共生螺旋,正是这对火焰在地球文明中的璀璨映像。每一次算法优化都在悄然节省着万千瓦时电力,每一座新建聚变堆也在为更强大智能的诞生积蓄能量。它们彼此激发,在无尽循环之中推动人类向更高层级的文明跃迁。当AI真正成为驾驭能源的精密大脑,当无尽能源成为哺育超级智能的丰沛乳汁,人类终将明白:文明的进程,实则是一部能量与智能谱写的双重变奏曲。在这螺旋上升的阶梯之上,尽头之处并非终点,而是下一个更加波澜壮阔的共生循环的起点。
电力和算力的深度融合将驱动能源革命。持续推进风电光伏低成本化、储能长效化与能源数字化,将有助于国家能源转型和“双碳”目标实现。“AI的尽头是能源,能源的尽头是AI”的核心意思就是:未来科技发展的巅峰高度,将取决于我们能否同时在这两个领域取得突破,并且它们之间存在着不可分割、互相依赖、互相促进的共生关系。 它们共同构成了未来文明发展的“双引擎”。没有充足、清洁、廉价的能源,AI的潜力无法充分释放;而没有强大的AI,我们可能难以解决能源危机,实现可持续发展。
作者:尹文华
审核:刘 洋
编辑:宋 丹
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