【觀點】核融合技術成真!潔淨能源真的要用之不盡了嗎?「人造太陽」是怎麼回事?
【觀點】核融合技術成真!潔淨能源真的要用之不盡了嗎?「人造太陽」是怎麼回事?
2022.12.26 | 能源環保

美國能源部科學家於月初宣佈,在核融合技術方面取得了重大突破,人類將有機會在不遠的將來,使用取之不盡的潔淨能源,能源部長Jennifer Granholm也在記者會上表示這是一個劃時代的成果,並可以促使更多的研究與發現。

在台灣其實也可以發現相關的報導,例如2019年媒體大幅報導,清華大學退休教授楊銀圳在一個小小的實驗室裡,就成功做出了可控的核融合實驗,只可惜這個消息後來被證實是假新聞的成分居多 ,更早還有台東大學的學生陳國益,也號稱在實驗室裡弄出了核融合反應 ,但也不了了之。

核融合到底是什麼,這個被譽為「人造太陽」的東西究竟有什麼神奇之處?

核融合NUCLEAR FUSION
圖/ Lawrence Livermore National Laboratory Twitter

核融合技術原理:為何比核分裂更乾淨、風險可控?

其實人類早就掌握了核融合這門技術,在1953年被當成武器做出的「氫彈」,就是首次在地球上進行的核融合反應,只不過反應過程太劇烈,如果想要應用在一般地能源供應,重點是如何準確的控制釋放能量的過程,而非是透過爆炸。

而所謂的核融合(又稱核聚變),與比較常聽到的「核分裂」不同,後者就是大家習以為常又避之不及的核電廠,主要是利用中子撞擊一顆較重的原子(例如鈾元素),重原子就會分裂成兩科較輕的原子,過程中會釋放出能量; 而核融合的原理剛好反過來,是把兩顆較輕的原子(例如氫)對撞後,強迫他們「黏」在一起,過程中一樣會放出能量,且是核分裂的四倍之多。

至於釋放出能量的來源,兩者皆是來自於反應過程中因原子分裂或融合所減少的質量,也就是愛因斯坦著名的質能互換公式:E = mc2。

核融合Nuclear fusion
圖/ Carlos R. Munoz Twitter

一點點的質量轉變,所產生的能量是極其巨大的,以核電廠裏面的鈾-235分裂為例,1公克的鈾-235完全發生裂變,減少的質量大約為0.09%,也就是0.9毫克,卻可以釋放810億焦耳(J)的能量。

太多單位名詞太抽象嗎?沒關係,我們換算一下若以平均每公斤的煤標準熱值為7000大卡,1大卡約為4180焦耳,則僅僅1公克的鈾-235就相當於燃燒了2.76公噸的標準煤(可提供22500度電),更別說能量釋放率更大的核融合反應了。

至於要解釋核融合,我們可以先稍稍科普一下大家高中物理化學對微觀世界的記憶:世界萬物是由「原子」構成,它由帶負電的電子,帶正電的質子,以及不帶電的中子所組成,質子與中子在核心,電子則在外圍繞圈圈。而在量子力學的尺度下,除了電磁力之外,原子還會具備一種稱為「核力」的力量(放到巨觀的尺度,姑且比喻為星球之間的萬有引力吧),能夠對物質產生作用。

帶相同電位的粒子彼此是會相斥的,所以要強迫兩顆原子強碰在一起,必需讓「核力」大於相斥的電磁力才行。而最佳的原料,首推自然界與宇宙中存量最多的氫原子,如果我們能用極高的溫度與壓力,讓氫或重氫(氫原子的同位素:氘、氚,但在自然界含量較少)碰撞在一起,原理其實就跟太陽產生能量的原理,就可以有源源不絕的能源,這也是為什麼核融合又被譽為「人造太陽」的說法。

再說了,比起核分裂(現行的核電廠),核融合此用氫來反映後的產物也相對「乾淨」,根據其反應公式:「氘+氚→氦+中子」來看,氦氣本身不具危險,雖說釋放出的中子可能會被其他物質吸收,從而導致該物質具備放射性,但也相對微量,跟鈾-235相比,並不會對人體造成顯著的傷害。再加上,即便氚也有放射性,但半衰期只有12年,即便發生洩漏,感覺也還是風險可控的災難。

nuclear
圖/ Pixababy

與商用化的距離有多遠?穩定控制是最大挑戰

既然這麼棒,為什麼始終尚未全面商用化呢?原因就出在要控制穩定的能量釋放,實在是太困難了。要知道,當年的氫彈試爆,也是先引發了「核分裂」,創造出足夠高溫的環境,從而才讓「核融合」能夠發生,並進一步產生連鎖反應放出巨大破壞性的能量。要控制這股力量以細水長流的方式釋放,目前科學界有幾種主流的做法:分別是環磁機、國家點火設施、離子束融合、緲子融合與冷融合,而最今新聞上美國取得的進展,就是勞倫斯利佛摩國家實驗室(Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL)所嘗試使用的國家點火設施(National Ignition Facility)。

關於其他幾種控制核融合的方式,本文就不多贅述,感興趣的朋友推薦一本書,由Richard A. Muller所著的《給未來總統的能源課》,裡面詳盡介紹了環磁機、離子束融合、緲子融合與冷融合等機會與挑戰。至於國家點火設施到底點了什麼火?那並不是真的「火」,而是把把190多束超高能量的雷射光,全部衝向一個頂針頭大小,內含氫同位素的容器中,藉此創造出近1億度的高溫環境,讓原子發生融合反應。

核融合Nuclear fusion
研究人員將192束超高能量的雷射光束,發射到含有氘跟氚的微小圓柱容器中,成功誘發核融合反應
圖/ The Verge

眼尖的讀者可能會發現,聚焦雷射光也是相當耗能的行為,你如果用了N+1的能量投入,卻只產生N的能量輸出,那根本是在搞笑,所以上面美國科學界才會大力宣傳,他們這次的實驗結果,在操作的核融合反應中,產生了3.15百萬焦耳(MJ)的能量,大於其雷射所用能量2.05 MJ,也首次達到了所謂的「能量淨增益」。

不過,這個說法有點偷吃步,他僅計算了使用雷射的「直接耗能」,但沒把驅動雷射裝置與整套系統的耗能算進去,如果以all-in的角度納入全部總體投入的能量,其實高達300多MJ,能量轉換率只有1%左右 ,離大規模商業化還有很大的空間需要努力。

這也是Richard A. Muller在「給未來總統的能源課」一書中,就提過一個笑話:核融合是未來的能源,且永遠都會是未來的能源。當然,每次的實驗都會積累前人的經驗與努力,而隨著各國政府與民家加大投入,例如由35國政府集資約220億美元的「國際熱核實驗反應爐」(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITE)等計畫,我們相信在多個幾次「重大突破」之後,人類有機會掌握核融合技術,用於供應大多數人們所需的電力。

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圖/ hrui via Shutterstock

既然巴黎氣候協議定調淨零碳排是永續發展的必要路徑,降低石化燃料與二氧化碳,提升綠能佔比自然是順利成章的事,而現階段的太陽能,風能都有「看天吃飯」的局限性,而免強被歐盟認列為綠能的核能與天然氣,也都有明顯的缺陷,若核融合技術可以成為再生能源的主力,對於潔淨電力的進展絕對是大大加分。

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責任編輯:隋昱嬋、林美欣

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從 Raise Day 出發,方睿科技如何打造商用地產的 AI 企業服務生態系?
從 Raise Day 出發,方睿科技如何打造商用地產的 AI 企業服務生態系?

AI 與數據正快速落地至各行各業,從製造、金融、電信、醫療到零售,應用速度不斷加快。但在每年交易規模至少新台幣 1900 億元的商用地產領域,卻長期受到數據破碎且不透明的限制,只能仰賴人力蒐集資訊,再憑直覺和經驗去解讀資訊、做出決策,使 AI 潛在價值難以真正發揮。為回應產業轉型的核心痛點,方睿科技首度舉辦「商用地產生態系年會 2026 Raise Day」,以開放式平台為核心,串聯專業地產服務商、空間相關企業服務商、產業專業人士等多元角色,勾勒出 B2B 企業服務生態系的全貌,希望能透過科技促進數據流動,為商用地產企業協作模式開啟新的可能性。

方睿科技
方睿科技首度舉辦 2026 Raise Day,以開放式平台為核心串聯多元角色,推動商用地產邁向產業共好的新階段。
圖/ 數位時代

方睿科技雙軌策略,讓 AI 成為商用地產的決策引擎

方睿科技創辦人暨執行長吳健宇指出,在 AI 時代,人應該專注於「最有價值」的工作;然而在商用地產業中,專業人士卻有約 70% 的時間耗費在資料蒐集與整理上,真正用於判斷與決策的時間僅約 10%。方睿科技希望翻轉這樣的時間分配,讓人力從低價值的資料處理中解放,將更多心力投入在判斷、溝通與決策等創造價值的商業活動。

方睿科技
方睿科技創辦人暨執行長 吳健宇
圖/ 數位時代

為此,方睿科技提出兩條實踐路徑。第一條是建構出具備完整性、易用性與進化性的商用地產智慧平台,運用 AI 技術,將過去產業中破碎、非結構化的資料,重塑為可被運算、可驗證的標準化數據,並結合圖表與互動式介面,讓使用者能夠快速得到完整市場資訊,實現「用戶即專家」的目標。

第二條則是推動生態系聯盟,將不動產視為企業服務的核心載體,串聯設計、家具、搬遷、清潔等多元服務夥伴,使空間不再只是靜態標的,而是承載案例、服務與數據回饋的生態系節點。透過生態系夥伴累積的實務資料與服務紀錄,平台得以發展「資料即推薦」模式,推動商用地產從單點交易,邁向可擴張的 B2B 服務網絡。

獨創「資料飛輪」機制,實現用戶即專家目標

在 AI 模型日益普及的當下,真正的競爭關鍵已不在模型本身,而是能否有效率地收集資料、提高資料品質,並將其與實際決策流程緊密結合。為此,方睿科技獨家設計出一個由「資料收集、資料精煉、專家把關、決策反饋」組成的資料飛輪,回應商用地產長期面臨的資料破碎與決策效率低落問題,成為方睿科技實踐願景的第一條路徑。

方睿科技技術長郭彥良進一步說明,資料飛輪機制的運作架構。首先在資料收集階段,必須系統性蒐集公開資料、內部檔案與報告,並透過 AI 協作將圖片等非結構化資訊轉換為可用的結構化數據。接著進入資料精煉,透過資料清洗與實體對齊,將原始資訊從單純的可閱讀升級為可比較、可推論的決策依據。第三步專家把關,則引入不動產專家進行校正與產業判讀,補上模型難以理解的規則與慣例,確保關鍵數據的正確性。最後的決策反饋階段,藉由收集使用者提問與行為,檢視現有資料是否足夠精準,再回到專家校正與補齊流程,使整個系統能隨使用頻率提升而持續進化。

在資料飛輪的運作基礎上,方睿科技正積極研發商用地產智慧平台 PickPeak。郭彥良表示,PickPeak 並非單純的物件搜尋工具,而是結合深度資料與 AI 的決策輔助平台。使用者可透過自然語言互動,提出人數、預算、區位、產業屬性等多重條件,再由系統動態生成可比較、可驗證的選址方案,真正將 AI 從「回答問題的工具」,轉化為「陪伴決策的數位專家」。

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方睿科技技術長 郭彥良
圖/ 數位時代

創新 Data to win 模式,讓 AI 深入商用地產各階段決策流程

不過,單靠數據整合與 AI 應用仍不足以支撐產業全面升級,因此,方睿科技提出的第二條路就是,推動產業生態系聯盟,整合商用地產市場上不同角色的數據,讓 AI 能夠真正成為商用地產決策時的智慧引擎。

方睿科技不動產知識創新中心總監曾凡綱指出,目前在企業、房東或物業主與各類服務供應商之間,缺乏有效的整合機制,導致企業在選址與空間規劃過程中,難以快速找到真正合適的服務與解決方案,形成明顯的產業斷點。

為解決這些斷點,方睿科技提出「Data to win」模式,以資料取代傳統「Pay to win(付費買廣告)」思維,讓真正具備經驗與實績的服務夥伴,在適當的決策節點被看見。

曾凡綱說明,在廣告投放效益越來越低的情況下,企業服務商面臨的問題已不只是「如何曝光」,而是「如何在對的地方被看見」,這將是未來的市場勝出指標;而 Data to win 正好可以協助企業服務商建立此能力,方睿科技將生態系夥伴所擁有的案例、服務紀錄與產業知識等資料,經過去識別化與結構化處理後,再嵌入企業決策流程中,讓推薦不再來自廣告投放,而是真實、可被驗證的使用經驗,透過這樣的機制,不僅提升企業決策的準確度,也能同步放大生態系夥伴在合作中的實質價值。

舉例來說,方睿科技整合辦公傢俱夥伴 Backbone 班朋實業長期累積的辦公室規劃案例與平面圖資料,讓企業在選址階段,就能同步評估空間規劃方案,加速決策流程。又如,整合出行服務夥伴 USPACE 悠勢科技的服務資料,並呈現在地圖上,協助企業評估辦公據點的交通便利性,優化員工日常通勤與出行體驗。此外,平台也可整合大樓的 ESG 認證、公共設施與服務層資訊,協助企業快速篩選符合需求的辦公大樓,提升進駐媒合效率。

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方睿科技不動產知識創新中心總監 曾凡綱
圖/ 數位時代

「Raise Day 只是這場變革的起點。」吳健宇強調,方睿科技已經透過投資與合夥模式,將布局延伸至專業地產服務與空間經營領域,至今旗下已有商用不動產仲介、顧問與估價等專業服務的宇豐睿星,以及聚焦商用地產代銷市場的希睿創新置業。透過直接參與第一線實務運作,方睿得以更深入理解產業真實痛點,讓科技不只是工具,而能真正回應實際決策與服務需求。

此外,方睿科技未來也將持續擴大「商用地產 x 企業服務生態系」聯盟,目前包括 Backbone、USPACE、IKEA For Business、潔客幫等企業服務夥伴已率先加入;接下來,方睿科技將邀請更多擁有關鍵數據與專業能力的企業服務商加入,讓數據在安全、可控的前提下流動,進一步釋放商用地產在選址、營運與企業服務等全生命週期中的結構性價值,為產業轉型啟動下一個關鍵階段。

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右起方睿科技共同創辦人暨營運長陳致瑋、USPACE悠勢科技共同創辦人暨執行長宋捷仁 、Backbone班朋實業創辦人暨執行長廖家葳,透過企業服務生態系合作共同為產業啟動下一個關鍵階段。
圖/ 數位時代

方睿科技官網: https://www.funraise.com.tw

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