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胡懋仁|在太空和海底设置数据计算中心
点击:  作者:胡懋仁    来源:昆仑策网【作者授权】  发布时间:2025-12-01 14:37:35

 

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最近,听到两个与数据计算有关的消息。一个是中国已经在太空中布局,主要是在太空中设置数据计算中心。

为什么要在太空中放置这样一个数据计算中心? 主要的一个原因是因为这样的数据计算中心在地球表面上耗能太高。用地球上的电源来供应计算中心的运营,耗电量实在太大了,在地球上的供电设备已经难以支撑。

现在听到最多的情况是,在人工智能的开发中,其计算所需要耗费的电能几乎就是一个天文数字。中国现在生产的电能看起来还够用,但是随着数据计算量的急剧增大,中国的电量使用可能也会出现比较紧张的局面。所以提前布局在太空中设置一个数据计算中心,看起来很有必要。

而在美国,他们的发电量比起中国来,还是具有较大的供电缺口。他们很为供电不足而担心,担心这会影响在人工智能领域里的进一步开发。所以他们特别需要为补上这个缺口打开一条通道。

美国已经在这个领域开始行动了。2025年11月,就是前不久,英伟达把H100 GPU送上太空,计划在2026年发射更加强的Starcloud2(或可译作星云2),目标是在2030年建成40兆瓦太空数据中心。马斯克的SpaceX通过星链V3卫星构建在轨数据中心,利用星舰运载能力,计划2026年度启动批量布置。

中国的国星宇航所制定的“星算计划”拟发射2800颗AI卫星,与地面算力中心互联,形成天地一体化网络。

看到这个太空计算中心的规划,我第一个想到的是,如此之大的耗电工程,在太空中人哪里获得如此之浩大的电能。我就问了一下Deepseek。结果给我的回答让我觉得我真是有点傻。

Deepseek给了好几个答案,第一个是在太空中使用太阳能光栅板,把太阳的光能转化为电能。我们的卫星和我们的天宫空间站不就是用的这个办法来获取电能的吗? 我怎么一开始就没有想到呢? 看来现在的脑子可能是不那么灵光了。

Deepseek还给出一个核能的回答。也就是在太空计算中心的旁边,建立一个核反应堆,以此来向太空计算中心供应电能。

为什么在使用太阳能的时候还需要核能所供应的电能呢? Deepseek回答说,因为在围绕地球轨道运行的太空计算中心,隔一段时间就会进入地球上见不到阳光的阴影地区。进入这个阴影地区的时候,太阳能的光栅板就无法接收到太阳能。这时如果有个核能装置继续向计算中心供电,那么计算中心的运行就不会因为暂时没有电能的供应而停下来。这个安排看起来很有道理。

不过,这个所谓地球阴影只在近地轨道上存在,如果距离地球几万公里,可能就不存在这个阴影了。然而这样远的距离,在数据传输上的效率可能要打一些折扣。

现在的设计是在地球上把要计算的数据发到太空计算中心。太空计算中心在运行计算完成之后,再把结果发回到地球上来。那么将来,这个太空计算中心是不是需要人类上去就是一个问题。如果只是计算本身,现有的技术条件似乎不需要人类上去进行手动的操作。但是如果有需要维修和保养的情况下,那么有关方面的操作者还是有需要前往太空计算中心工作的。届时,有可能为太空计算中心也建立一个空间站,让太空计算中心在空间站里进行操作和计算,这似乎比直接裸露在太空中运行要安全得多。另外,如果有人心怀不轨,要攻击我们的太空计算中心,有了空间站做防护和保卫,情况可能就会好得多。计算中心的空间站里如果有航天员在内部操作,进行这方面的防护和保卫,以及必要时进行反击,就会灵活主动得多。

另外,我也看到中国准备在大洋底部设置海底数据计算中心。这也是出于计算中心能耗过高问题的考虑。那么海底计算中心的电能又由谁来供应? Deepseek也给出了多个答案。

一个是从地面上铺设一条供电电缆,把地面电厂生产出来的电能通过这条供电电缆直接输送到海底计算中心。不过我觉得,如果这样来提供电能,那么还有什么必要在海底建设计算中心? 这似乎有点多此一举。不过Deepseek说,这并不是多此一举。因为计算中心在运行时会产生大量的热量,需要及时降温才能维持计算中心的正常运行。而海底的大量低温海水在降温方面效率高而成本低。

当然,海底计算中心所需要的电能还可以建造一台洋流涡轮机,利用洋流提供的动能来推动这台涡轮机的叶片来发电。这就比有供电电缆来供电就会有更高的效率,还节省了电缆的安装和维护费用。Deepseek也还提出用潮汐来发电的设想。这样的设计当然更符合海底计算中心所处位置的实际需求。

如果要求人类操作员进入海底计算中心,这个难度可能比太空计算中心要大不少。毕竟,人类进入太空已经有很长一段时间了,也积累了足够的经验。但在进入海底这一方面,我们面临的挑战还很大,而需要解决的问题也很多。真要搞出来一个有人操作的海底计算中心,估计所花费的时间要比太空计算中心要长一些。

在太空,我们可以发射一系列计算中心,在太空中组网,或者结成一个较大的星座,以便进行更为海量的数据计算。在海底,我们也能这么做吗? 估计在理论上不会有太大的问题,但在实际上,或许会有我们预想不到的困难。在海底,真正完全的平原不是太多。海底有太多崎岖的山脉与丘陵,在有的地区,这样的山脉还很险峻。在这种地貌上将多个海底计算中心联结起来,组成网络,难度肯定比在太空组网要大得多。从某种角度上来说,人类对海底的了解远不如对近地太空的了解。但是,人们对海底资源的利用,估计要比利用太空中的资源所得到的东西要更多一些,也会更便利一些。在具有更多可燃冰的海底,通过利用这些可燃冰建设相关的发电厂,也是向海底计算中心提供电能的一个很好的手段。

同时,人类还可以在海底建设更多的研究中心,或者生产基地。这就不是只为一个单一的计算中心来考虑的问题了。毕竟,地球上的海洋面积要占70%,人类将来的生产和生活设施会有很大一部分迁入到海洋之中。那么其中就可能会有相当一部分建立在海底。这个远大的前景现在似乎还很难想象,但一定会令人神往。

(作者系昆仑策研究院高级研究员;来源:昆仑策网【作者授权】,修订发布;图片来自网络,侵删) 


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