上周，微軟宣布向美國能源部（DOE）的Genesis使命提供6000萬美元的多年期資金承諾。Genesis使命是一項旨在將人工智慧（AI）全面融入全美17所國家實驗室的國家級計劃。微軟的既定目標與DOE的表述一致：在十年內將美國科研創新的生產力與影響力提升一倍。本次公告重點聚焦兩個核能項目：一是愛達荷國家實驗室（INL）利用分布式雲計算，對普渡大學一座研究堆實施遠程自主調控；二是一款專為簡化核能許可證審批流程中大量文檔工作而開發的AI工具。
微軟聯邦戰略科學使命高級總監Bryan Lopez就兩個項目的具體內容及未來方向向媒體進行了詳細闡述。結合實驗室工作的背景資料，可以清晰看出：這是圍繞一座研究堆和一款文檔工具取得的切實、具體進展，構成了邁向AI輔助核能部署這一長期目標的基礎性積累。
資金構成與SPARK協調平台
微軟的投資分兩部分：4000萬美元為Azure計算和AI積分，分三年發放，旨在為研究人員提供"與其雄心相匹配的訓練、模擬與疊代空間"；另外2000萬美元為解決方案工程支持服務，涵蓋專項工程、架構設計、部署與推廣支持，助力實驗室將雲計算能力切實轉化為科研成果。
與此同時，微軟還將建立一個名為SPARK的新型協調中心，全稱為"促進研究與知識發展的科學合作夥伴關係"（Scientific Partnership Advancing Research and Knowledge），定位為Genesis使命與微軟合作的"統一入口"。Lopez明確了SPARK的實際功能："SPARK不是計算平台或算力池，所謂'統一入口'，指的是協調與支持，而非基礎設施。SPARK幫助項目啟動落地、管理Azure積分及能力分配，並提供專屬的Azure與AI技術專家團隊，輔助各項目團隊推進執行。"他將其定位為"幫助研究人員充分發揮平台價值的人員與項目層"，是對實驗室現有資源的補充而非替代。
SPARK圍繞五項核心承諾構建：設立Genesis使命專屬項目管理辦公室，負責項目受理與進度匯報；成立"AI科學卓越中心"，推動項目從概念走向落地；優化Azure積分的跨項目分配；管理技術服務以助力實驗室採用AI能力；以及與DOE科學領導層聯合開發Genesis使命相關的研究與開發課題。
三年積分結構引發了一個現實問題：初始資金耗盡後，實驗室工作負載將何去何從？Lopez表示，整體安排已考慮到延續性："隨著三年投資被各項目團隊陸續消耗，工作負載並不會因為額度用盡就戛然而止。需要繼續推進的項目可申請追加投資，微軟專屬項目管理辦公室將直接與每個項目合作，探討後續資金的最優路徑——無論是進一步聯合投資、能源部資金支持，還是從一開始就內置於平台的成本管理方案。"他強調，目標是"為研究團隊提供順暢、不中斷的體驗，並為初始積分用完之後的階段提供清晰規劃"。
核反應堆自主控制演示
微軟公告重點介紹的核能項目之一，是INL開展的研究堆自主遠程操控實驗。被問及該演示的意義及其與未來獲批商業部署的關聯時，Lopez將其定性為有實質意義的、有邊界的階段性進展："這是一次成功的自主反應堆功率調節演示，利用分布式計算與雲基礎設施在研究堆上實現，全程由安全系統保持最終控制權。這是核能創新領域的重要一步。"
INL在7月13日的新聞稿中提供了更多細節。研究人員來自INL、伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校格蘭傑工程學院以及普渡大學，他們藉助地理分布式控制系統，遠程自動調節了普渡大學低功率研究堆PUR1的輸出功率，整個過程中反應堆自身的安全系統始終保持完全控制權。團隊首先構建了一套自動數字控制迴路，再通過強化學習模型進一步提升其自主性。整個演示實時聯通三個地點：愛達荷州的高性能計算系統、印第安納州的PUR1反應堆，以及弗吉尼亞州的微軟Azure雲環境。研究團隊從愛達荷福爾斯出發，完成了功率精調與實時自主調節，全程無需對現場控制棒進行任何手動操作。
INL科學計算與AI部門主任Chris Ritter表示："研究自主運營對核能的未來至關重要，是使未來核電站更安全、更高效、更可靠的關鍵因素。核心邏輯是：如果能以足夠高的精度對反應堆建模，最終就能讓AI安全地輔助運營。安全性論證是這一切成立的根本：系統負責分析、預測和調節，但在本次實驗中，反應堆自身的安全控制系統始終擁有最終決定權。"INL指出，該方案"與核管理委員會（NRC）的要求一致，因為它與安全控制系統並行運作，而非取而代之"，這與Lopez描述的微軟在項目中所扮演的角色完全吻合。
核許可證審批的AI提速工具
微軟Genesis使命工作中的另一個核能重點項目，是將AI應用於核能許可證與審批流程。被問及具體針對哪些環節時，Lopez表示："我們目前的重點是許可證與審批流程中文檔工作最為密集的部分——工程師和領域專家需要花費大量時間起草、交叉引用、驗證和更新海量技術與法規文件。"他補充道："AI正被應用於文檔起草、差距分析、一致性檢查，以及支持許可證與審批申請所需的項目資訊整合，目標是讓這些工作流程更具可重複性、可追溯性、可審計性與高效性，同時保持工程責任感與監管嚴謹性。"他表示，其核心目的在於讓AI承擔部分文檔工作量，使"工程師和監管人員能夠將精力集中於技術與安全判斷，而不是手動比對數以千計的文字頁面"。
這一描述與INL和微軟此前就該合作的定性相吻合。在去年7月的公告中，INL表示將使用"由微軟基於Azure AI服務開發的解決方案，生成工程與安全分析報告——這類報告是核電站建設許可證和運營許可證申請的標準提交文件"。INL核科學與技術副實驗室主任Jess Gehin當時稱這項工作是"核許可證流程的大事"，並表示"引入AI技術將提升效率、加速先進核能技術的部署"。
該工具的定位經過明確界定："它不對文件進行分析，而是自動化構建許可證文件的過程，供人工事後驗證。"Ritter在評價這一合作時，將其定性為一項重要國家行動的起點："AI在加速新核能設計、許可與部署方面具有巨大潛力，可以滿足國家日益增長的能源需求。INL期待開展前期研究，評估生成式AI在核能許可領域的適用性。"
與此同時，NRC也在積極布局自己的AI戰略。其公開資料顯示，該機構正在同步構建AI治理體系與應用場景：內部自主開發的SimplifAI工具用於文本檢索與生成，已在機構AI用例清單中標註為"已部署"，用於支持許可證審批、監管及其他監管職能；微軟365 Copilot則用於行政事務；統一訪問多個AI模型的平台及其他大語言模型的測試仍處於"預部署"狀態。此外，NRC於2024年10月完成了監管框架差距評估，審查了現行法規及500餘項監管指南，結論認為現有框架"總體上足以"適應AI的應用，僅有少數領域需進一步明確。
Prometheus項目：規模更大的互補計劃
值得注意的是，在微軟宣布6000萬美元Genesis使命承諾的同一天，DOE另行宣布向Prometheus項目提供6000萬美元的第二階段資助。該項目由32個合作方組成，涵蓋INL、橡樹嶺國家實驗室（ORNL）、阿貢國家實驗室、桑迪亞國家實驗室，以及高校和包括X-energy、TerraPower、Oklo在內的20餘家行業合作夥伴。兩者相互補充，但屬於不同項目。
Prometheus項目的規模遠超單家企業的貢獻。它被定位為一個集成AI平台，而非單一工具，旨在通過ORNL所描述的"持久數字主線"，將核能項目全生命周期中的專業AI智能體貫通連接——這條數字主線跨越設計、許可、製造、建設和運營各階段，將需求、模型、分析與記錄串聯成一體。該項目設有明確目標：將核能部署周期和運營成本各削減一半。DOE為此提供了三年、6000萬美元的第二階段資助（視撥款情況而定），這是Genesis使命框架下發放的首個第二階段獎項，此外還有逾2億美元的行業配套資金和Prometheus團隊自籌的3000萬美元行業資本。INL主任John Wagner表示："美國核能的未來取決於我們能否以更大的緊迫感加速推進、降低成本，同時堅守我們行業對安全性和技術嚴謹性一貫的高標準承諾。"
目前尚不明確微軟的Azure基礎設施和SPARK項目與Prometheus之間是否存在交集。
早期探索與未來展望
微軟重點介紹的兩個核能項目——PUR1自主控制演示和INL許可證工具——被相關企業和實驗室定性為早期的、有意設定邊界的探索性步驟：規模上是研究堆而非商用堆，功能上是文檔起草而非安全分析。這一表述在微軟的答覆和INL的項目材料中保持高度一致，也為Genesis使命核能工作的下一階段清晰指出了方向：隨著SPARK支持下的項目逐步成熟，以及NRC同步推進自身AI框架的建設，下一步值得期待。
希望深入了解Genesis使命進展的讀者，可於9月29日至10月1日赴華盛頓特區奧姆尼肖勒姆酒店參加POWER舉辦的Experience POWER峰會。DOE科學副部長兼Genesis使命主任Dario Gil博士將發表主題演講，闡述該計劃的宏大願景——從聚變反應堆到電網級AI——以及在未來五年內如何在科學領域復現數十個"AlphaFold時刻"。同日下午，Genesis使命深度研討會將匯聚微軟及其使命合作夥伴，近距離呈現該計劃的落地實踐，包括本文所述的INL核能許可證工作。Bryan Lopez將出席圓桌討論。詳情及註冊請訪問：experience-power.com/。
本文作者Aaron Larson為POWER執行編輯。
Q&A
Q1：微軟向Genesis使命投入的6000萬美元具體怎麼分配的？
A：微軟的6000萬美元分為兩部分：4000萬美元為Azure計算和AI積分，分三年向各國家實驗室研究團隊發放，供其用於訓練、模擬與疊代；另外2000萬美元為解決方案工程支持服務，提供專項工程、架構設計、部署和推廣支持，幫助實驗室將雲算力真正轉化為可用的科研成果。此外，微軟還建立了SPARK協調中心，負責項目統籌管理與資源調配。
Q2：INL在PUR1研究堆上做的自主控制演示，安全性如何保障？
A：本次演示中，AI系統通過強化學習模型對反應堆功率進行自主調節，但全程由反應堆自身的安全控制系統保持最終控制權，AI只負責分析、預測和調整，不能凌駕於安全系統之上。INL表示，該設計與NRC的監管要求一致，是"與安全控制系統並行"而非"取而代之"的運作模式，確保了安全底線不被突破。
Q3：AI工具在核能許可證審批中具體能做什麼？
A：AI工具主要針對核能許可證流程中文檔工作最密集的環節，承擔文件起草、差距分析、一致性檢查及項目資訊整合等任務，自動化構建許可證所需文件，再交由人工審核驗證。該工具不對文件進行安全性分析，而是通過減少工程師手動比對大量文檔的時間，讓專業人員能將精力集中於真正需要技術判斷的環節，從而加快許可證申請流程。
