保证300％安全！核能工业的安全性问题，被这个“平行世界”理论给解决了

想要更安全的核电站吗，为它打造一个“平行世界”吧——在今天举行的“智慧核电”东方科技论坛上，与会专家表达了如此具有前瞻意义的展望。他们认为，以“平行世界”为主要特征的虚拟数字工业正在兴起，它将以极高的效率整合各种工业资源、减小工业过程中的浪费和消耗、促进智能大工业的出现和高速发展。

从“阿尔法狗”到“平行世界”

会下围棋的阿尔法狗开启了人工智能第三次复兴的步伐，在中科院自动化研究所研究员王飞跃眼中，它也将一个“平行世界”推到我们面前。所谓“平行世界”，就是一个信息构成与现实世界中的物体一模一样的虚拟备份，现实世界中的人类不可能实现一小时对弈30万局棋，但不妨碍虚拟备份将下完30万局棋后积累的经验传授给人们。

“现在的围棋选手在下棋前都会和阿尔法狗学习下法，就是学习它的下棋经验。”王飞跃说。

“平行世界”的概念来源于现代西方最有影响的科学哲学家卡尔·波普尔，他认为现实是由三个世界组成的：物理、心理和虚拟世界，人新一代人工智能技术的发展, 为探索和发掘心理、虚拟世界提供了可能性，未来的世界是这三个世界的融合，而对于这三个世界的联合探索, 必将使得科技形态和社会形态, 发生根本变化。

与下棋类似，未来所有实体的虚拟“伴生”系统，将极大影响作为实体的能力。比如，一家企业的实力，可能不取决于其规模和实力，而取决于其对虚实互动的认识、实践和效率；一个个体的实力，也可能不取决于其物理本身，而取决于与其伴生的软件定义的人工映象。

“平行系统”是解决复杂系统困境的需要

从上世纪的模拟仪表控制系统、集散控制系统，到21世纪占主导地位的主线控制系统，再到当前正在普及应用中的工业物联网，从简单走向复杂是工业控制系统的发展趋势。

据预测，到2020年, 将有10000台燃气轮机, 68000架飞机引擎, 1亿支照明灯泡和1.52亿台汽车连入工业互联网，在这个尺度的“数据海洋”中，最精密的数学模型也失去了效果，因此亟须推出一套新的方法理论体系。作为复杂系统代表、又以安全为“生命线”的核能工业，对新的可控安全系统最为渴望。

人工智能等新技术为保障核电安全高效发展提供了新的方法手。对应“平行世界”的概念，王飞跃很早就提出了“平行系统”的解决方案，简单来说，就是让计算机在虚拟世界中不断试错和调整，再将最优结果反馈到现实世界中。它可开展核电设计改进，自动计算最优设计方案，它也能开展核电已知情景的综合模拟，如设备意外失效情景模拟，查找核电安全隐患。“人工系统、计算实验和平行执行三套系统各司其职，相当于实现了300%的可靠性。”他说。

中国智能核电技术与世界各国并驾齐驱

当前，全面推进数字化和智能化建设已经成为工业领域提升生产和管理效能、激发创新、构建全新竞争优势的重要手段。比如，法国电力公司已经面向19个厂址58台核电机组部署了智能监测系统；法国核工业公司阿海珐与IBM合作，研究利用沃森人工智能平台进行核电大数据分析等。

中国也高度重视智慧核电技术的发展，2016年，研究核电智慧运营基础架构被列入发改委发布的《能源技术创新“十三五”规划》，在《新一代人工智能发展规划》中，也提到了建设“支撑核电安全运营的智能保障平台”。

“当前，我国在智慧核电建设上与世界各核电强国基本保持并跑态势。”国家电力投资集团公司核能总工程师、“国和一号”总设计师郑明光说。“国和一号”是国家科技重大专项大型先进压水堆核电站，在其规划设计时就按照“设计4.0”的全新理念，以设计数字化和运行智能化双引擎驱动核电全产业链的数字化、智能化转型发展。

在中广核集团投入建设的“智能核电”研发协同设计平台中，探索了三维数字电厂虚拟施工。通过建设重大设备状态监测信息平台，多基地重大设备实现了远程维护，各种工程数据能够准确、及时、全面地共享。

作者：沈湫莎

编辑：金婉霞

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