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第633章 等离子体控制方案 一 到底谁才是甲方啊(2/2)

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“徐教授,所里刚才紧急开了个碰头会。核心控制参数确实还得等手续,但这个账号,可以查询EAST历年运行的一部分等离子体基础物理数据。”

严志峰解释道:“这部分数据属于我们和ITER(国际热核聚变实验堆)合作框架内的半公开数据,不涉及EAST的底层机密。严格来说,这也不能随便给外人,但以您的身份,加入任何一个国际合作机构都能轻松拿到这部分权限,所以这部分数据,先给您拿去‘解解馋’。”

徐辰眼睛一下就亮了。

那表情,简直像极了一个刚拿到绝版限量乐高玩具的孩子,满脸都写着“我要赶紧回家把它拼起来”。

“太感谢了!那我先回酒店看数据,有不懂的随时微信请教。”

……

“等等,徐教授。”

严志峰赶紧叫住他。

“在您看数据之前,我简单说一下目前等离子体破裂预测的情况吧。”

徐辰停下脚步:“行,您说。”

严志峰指了指旁边的休息区,示意他坐下。

“等离子体这种东西,本质上是个高度非线性的强耦合复杂系统。自从上世纪气象学家洛伦兹发现混沌现象以来,全世界的科学家就明白了一件事:对这类系统做长期精确预测,几乎是不可能的。”

“但我们搞工程的,又必须得预测。所以,大家就想了各种办法,慢慢形成了现在主流的三条技术路线。”

“第一种,是基于物理模型的离线预测。也就是用MHD方程,尽量把等离子体的演化过程模拟出来。”

“这种方法的好处是可解释。为什么会出现不稳定性,哪个模态先失稳,能量是怎么转移的,物理上都讲得清楚。”

严志峰摇了摇头。

“但问题是,太慢。等超算把结果跑出来,黄花菜都凉了。”

“等离子体的状态变量很多,空间尺度和时间尺度又差得离谱。真要把完整模型算得足够精细,超算跑出来的结果,可能已经是实验结束后的事情了。”

徐辰点了点头。

这就像用天气预报模拟整个大气层,模型足够精确,但等结果出来,台风都已经登陆了。

“第二种,是简单阈值报警。”严志峰继续说道,“比如锁模信号超过某个值,电流变化率超过某个值,辐射功率出现异常,就直接报警。”

“优点是快,缺点也明显。阈值设得低,误报一大堆;阈值设得高,又容易漏掉真正的破裂。这种方法最早在八十年代就被用上了,那时候没有那么多传感器,也没有计算能力,工程师们就是靠几个最粗糙的参数设几道防线。它更像烟雾报警器,厨房炒个辣椒都能把整栋楼叫醒,但真遇到复杂火情,未必判断得准。”

“第三种,就是统计和机器学习模型。”

说到这里,严志峰的语气稍微认真了一些。

“把历史放电数据喂给模型,让它自已寻找参数组合与破裂之间的关系。这类方法实时性好,精度也能做得很高,某种意义上,像是给机器培养出了一种‘直觉’。”

“但神经网络的问题是黑箱。”

“国外现在最前沿的,是一个叫Rossi的研究员在JET(欧洲联合环,位于英国牛津郡卡勒姆科学中心的托卡马克装置)上做的混合物理-数据驱动模型,精度很高,但原理复杂,不太好解释。”

“它能告诉你‘要破裂了’,却很难告诉你‘为什么要破裂’。这次预测对了,可能是因为它抓到了真正的物理前兆,也可能只是碰巧记住了某种实验工况。预测错了,更不知道该从哪一层修改。这就像一个医生能准确诊断出你有病,但问他为什么,他只能挠挠头说我的AI告诉我的。从医学进步的角度,这样的诊断根本没有参考价值。“

“而聚变装置最怕的,就是一个自已都不知道为什么工作的控制系统。”

徐辰的目光微微一动。

……

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