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造海底机器人、挖关键矿物、量产核反应堆:硬科技重塑美国制造

关联

人物 Willowryan

公司 Ulysses · Mariana Minerals · Radiant

概念 自主水下航行器 · 关键矿物 · 微反应堆 · 垂直整合 · 强化学习 · 大型语言模型 · 承购协议

过去十年,我们造出了可回收火箭和自动驾驶汽车,却仍然在用50年前的方式探索海洋、用僵化的流程开采矿物、花十几年建一座核电站——最棘手的物理世界难题,反而被软件科技跳过了。这一集 a16z American Dynamism 的合集里,三家投资组合公司的创始人分别讲了他们怎么用硬科技啃这些硬骨头:Ulysses 怎么造便宜到可以大规模部署的自主水下机器人,Mariana Minerals 怎么用软件把采矿和精炼重新做一遍,Radiant 又怎么像造汽车一样去量产便携式核微反应堆。

先说海洋。这一段是 Ulysses 创始人 Will O’Brien 的访谈,他讲的核心问题是:为什么我们有上百家太空公司、上百家陆地机器人公司,海洋公司却寥寥无几?

他的回答不是「因为技术难」,而是讲了一段历史叙事:60 年代,探索海洋和登月本是同等级别的国家雄心 。1964 年世界博览会上,通用汽车展示的 Futurama 2(一个关于未来的游乐设施,2600 万人看过)里,月球基地和海底酒店是并排陈列的;肯尼迪曾把海洋探索的预算连年翻三倍,海军的 Sea Lab 项目甚至派人住到了海底 。

但一名探险者的去世、越战导致的预算转移,加上冷战把水下技术全部划为机密,让公众视野里的海洋探索停滞了半个世纪 。Ulysses 的产品正是瞄准这个空白:他们造的自主水下航行器叫 Mako,外形不是人形机器人,而是「像鱼或鲨鱼」,便宜到可以成群部署 。目前有三个商业方向:最早是自然保护,比如测绘珊瑚礁、收集种子重新种植;然后是商业应用,比如给能源和电信公司检修海上风电平台和海底电缆;再后来美国海军主动找上门,因为现有的主承包商(大型军工企业)方案太贵太笨重,而 Mako 这种中小型外形在同级别里最好,可以用来找水雷、水下情报收集、保护港口 。

说完了为什么海洋被忽视以及 Ulysses 在干什么,接下来的话题是中美竞争——这也是水下领域最敏感的战略背景。Will 给出了一个不那么主流的判断:在造船和无人机这两个领域,中国遥遥领先(每年造数百艘船、生产数千万架无人机),但在自主水下航行器这个细分领域,中美目前在同一个数量级,各造几百台 。

也就是说,水下是美国依然可以建立决定性优势的领域。但中国的威胁也很具体:他们刚发布了一款潜艇大小的自主水下航行器,航程可达 1.8 万公里,能触及美国海岸线;还有能下潜到 4000 米深的电缆切割工具,以及在印太地区铺设的水下传感器网络(一种海底 GPS)。

Will 说,Ulysses 明年破土动工的设施,光这一个就能把全球自主水下航行器的供应量翻两到三倍 。关于怎么防御海底基础设施(电缆、管道)被蓄意破坏,他的方案是一个完整的软硬件堆栈:沿基础设施铺设极便宜的传感器节点当「眼睛和耳朵」,再派 Mako 这样的水下无人机去干预和保护,最后用一艘叫 Leviathan 的自主水面航行器在海上给它们充电、回收、传数据 。如果你去找主承包商买同样的方案,要花数百万美元,而且不带发射回收系统,也没和传感器原生集成——这就是 Ulysses 做「全栈」的逻辑 。

工具变了,人怎么办?这正是下一个话题。

Will 在访谈里还讲了一件跟公司无关但很有意思的副产品:他是旧金山 Hamilton Society(一个辩论社)的发起人之一。这个聚会要求男性穿西装打领带、女性穿黑领结,不穿不让进,而且严格规定不能聊自己的创业项目 。

起因是他从爱尔兰搬到旧金山,极度不适应这里「不喝酒、脱鞋、坐在极亮的客厅里听人聊创业」的科技圈社交文化,想要一个相反的东西。但这背后还有一个更大的判断:旧金山是当下世界上最重要的城市,却缺乏与这种雄心匹配的社会机构,人们形成思想、辩论共识的场所只存在于 Twitter 上的互相喊话;英国有 Oxford Union(牛津联盟),纽约有太平洋联盟俱乐部这类成员俱乐部,而旧金山的物理空间版本是缺位的 。他举了个例子说明这种机构的文化影响力:他们办了一场「亿万富翁税」的辩论,请了真正的亿万富翁 Trey Stephens 和写这个政策的两个人当面交锋,那晚 600 个参会者带着远超于此前的精确理解离开,可以把自己的论点带回各自社区 。

说完了海洋和这种文化机构的理想,接下来转向我们脚下的大地。第二位嘉宾是 Mariana Minerals 的创始人 Turner Caldwell,带着 8500 万美元融资刚出隐身模式。

关键矿物(支撑现代工业的基础金属,广泛存在于手机、电池、军工产品中)是这一段的核心 。Turner 先讲了一个被公众严重低估的事实:关键矿物不只是稀土,从质量流速看,未来十年最需要暴涨的是大宗金属——铜、铝、铁、锌。

铜是电气化(比如电网扩张、新能源车普及)的主力;铝被低估,实际是国防消耗第一、电网输电线的关键导体;锂需要在十年内把产能翻四倍,才能满足电池需求;镍的全球产能如今约七成集中在印尼,背后是中国的大举投资 。为什么这件事很难?

Turner 把从岩石到电池的完整链条拆解了一遍:勘探、许可、开采、矿石废料分离、浓缩、精炼、特种化学品、工程材料、最后才是电池或磁铁 。这个链条最反直觉的特点是:每座矿山的流程表都是定制的,因为地球是异质的,同一个矿体的品位和杂质会随开采时间不断变化,流程必须跟着变 。

讲完了矿物链条的复杂性,接下来是 Turner 认为采矿业真正的死结。在位的大型矿业公司极度规避风险,流程像是一千个环节组成的链条,而每一个单独环节出错都可能造成停机,带来数百万美元损失,所以他们根本没动力做任何单点创新 。

他们只会给创业公司做无数个永远无法商业化的「试点项目」。这也是为什么 Turner 判断:单点技术(纯 SaaS 或某种新型设备)几乎卖不进这个市场,唯一的出路是做一家垂直整合的采矿与精炼公司,自己端到端控制整条产业链 。

Mariana Minerals 具体怎么用技术撬动这个旧产业?Turner 讲了两个自研软件栈。

第一个叫 Capital Project OS,管建设阶段:传统大型工程中,现场发生了什么、后台要到三周后才能汇总看到,工地每天早上的运作方式就是人们围成一圈互相问「你今天在干嘛」。他们的目标是让 200 个人去干传统大矿企需要一万人干的活,核心杠杆是用 LLM 自动化建筑、工程和采购环节里大量重复的搬砖工作 。

第二个叫 PlantOS,管工厂运营:Turner 的判断是,「大型炼油厂实际上就是大型机器人」,有传感器和执行器,但人类手动调参的上限太低。他举了谷歌用 DeepMind 自动优化数据中心冷却系统、把能耗降了约四成的例子,证明机器接管决策的潜力 ;而一座矿物提炼厂有一千个控制变量,远比数据中心复杂。

更难的是,上游任何一个参数调整,可能要 24 到 48 小时后才会通过高延迟的回路级联反应到下游 。传统做法是把进料强行混合以减少变数,Turner 想做的恰好相反:用强化学习(让机器通过反复试错找到最优策略)实时动态调参,不混合进料也能稳定运行,还能大幅缩短新精炼厂的调试周期——目前西方建一座精炼厂要 2 到 4 年才能达产,而中国公司只要半年 。

说完了企业怎么革自己的命,接下来的问题自然转向政府该怎么帮忙。Turner 给出了三条政策建议。

第一是降低勘探的许可门槛:在美国联邦土地上勘探超过五英亩(约两公顷),就需要提交运营计划并由 BLM(土地管理局)批准,这种过高的门槛直接导致美国的稀土储量估计严重偏低——不是因为地下没有,而是因为法律上没被允许去探 。第二是提升环境评估效率:目前项目方把评估报告「扔过桌子」,然后等一群外部顾问不知何时回复,整个流程极度缺乏透明度与问责;LLM 完全可以介入来加速这种审批 。

第三是最关键的需求端支持:提供带底价的承购协议,降低市场价格不确定性 。Turner 解释说,万亿级的私人资本一直在等待入场,但因为规避大宗商品周期风险而不敢投。

最近美国国防部跟 MP Materials 做了一笔交易,不仅签了承购协议,甚至直接参与了股权——这是 Turner 认为最有效的做法 。Turner 最后给 Mariana Minerals 定的目标是:10 年建 10 个项目,更重要的是重新找回美国已经丧失的大规模基建和运营复杂矿物工厂的能力 。

说完了海底和大地,最后一个话题升到能源维度。第三位嘉宾是 Radiant 的创始人 Doug Berdauer,他讲了一个从 SpaceX 内部长出来的创业故事。

Doug 在 SpaceX 待了 12 年,参与了前两枚 Falcon 9 的地面系统设计,也做了所有像 Hyperloop、Boring Company 这种 Elon 的奇怪副业 。真正的转折点是火星殖民地设计:他在研究怎么在火星上制造燃料时,发现太阳能根本不够用,被 Elon 一句「你可能应该看看核能」点醒,最终离开创立了 Radiant 。

Doug 对核能行业现状有一个非常耸人听闻、但他坚称完全真实的判断:「根本不存在核工业」。他的意思是,这就像在莱特兄弟首飞前对航空业兴奋——所有人都在谈,但还没有真正的新设计落地。

不过这个状态很快会打破:到 7 月 4 日,会有几家公司把从头开始全新设计的反应堆建到临界状态(链式反应开始自持) 。但临界不等于能用,真正难的是达到满功率运行,这对热梯度和合金材料是极大考验,而 Radiant 是目前唯一一家获得满功率许可的新反应堆公司 。

既然微型核反应堆是全新事物,接下来自然要解释它到底怎么用。Doug 讲了 Radiant 产品的形态:这是一个能放在拖车上的兆瓦级反应堆,在工厂造好,用卡车或飞机运到现场,轮子一停 48 小时内就能通电 。

加一次燃料能用五年,相当于 200 万加仑的柴油当量 。这决定了它的定位:绝对不与大型集中式核电站竞争,而是专门替代极端环境下的柴油发电机 。

比如夏威夷的电价极高,80% 靠柴油发电,而北欧一些地区或香港的柴油价格高达每加仑 7 到 10 美元,这些都是 Radiant 的目标市场 。Doug 坚持的创业原则是「一个奇迹」:一个能直接通向产品和收入的奇迹,先把它做出来再去想下一个。

他不想去挖坑建大型核电站——那是太多个奇迹叠在一起 。Doug 最后给出了让核工业真正繁荣的两个外部条件:一是核燃料和浓缩服务能进入完全竞争的自由市场,允许创新公司参与;二是建立集中式的核废料储存库(这能直接解决 60 年代以来大型核电站的遗留痛点)。他特别提到,美国在新墨西哥州已经有一个叫废物隔离试验工厂的深钻孔盐穹构造,专门用来存国防废料,「他们说建就建成了」;但为大型商业核电站建储存库却常年卡在能源部的流程里,导致废料只能堆在加州沿海这类有海啸风险的发电站原地——这根本说不通 。

本集带走

最后收个尾,这一集值得带走的是几个核心判断。第一,海洋是终极的遗忘边疆:它在 60 年代曾和登月平起平坐,却因历史变故被忽视,如今的水下机器人其实能像 SpaceX 之于太空一样,重新打开一个被遗忘的领域。

第二,旧产业最大的护城河不是技术,而是规避风险的文化——要向僵化的采矿业卖单点软件行不通,唯一能撬动它的做法是自己端到端做一家垂直整合的新型公司,把软件和重资产捏在一起。第三,真正能改变物理世界的不是把同一个老物件做大,而是重新定义它的形态——把核反应堆缩到拖车大小、像流水线造汽车一样量产,一次只专注搞定一个能变现的奇迹。这三件事的共同底色是:在软件吃掉世界之后,最难啃也最有杠杆的硬骨头,全在物理世界里。

这可能是一个在生物技术、长寿和其他人们想要进行实验的形式方面做一些有趣的事情的好地方,人们想要自愿接受可能的治疗或类似的东西,但这里的政府不会让他们做。
It could be a great place to do some interesting things in biotech and longevity and other kind of forms of experimentation where people want to, they want to voluntarily like take maybe treatments or something like that, but the government here won’t let them.
—— Willowryan · [11:22]

它也是邻避的转变,从「不要在我家后院」到……核能在我家后院。
the NIMBY transition, the not in my backyard to… Nuclear in my backyard.
—— 嘉宾 · [74:09]

电力就是文明。
Electric power is civilization.
—— 嘉宾 · [68:55]

你可以运行柴油发电机,也可以运行核反应堆,你真的就是在这两者之间做决定。
you can run a diesel generator or you can run a nuclear reactor and you’re really deciding between those two things.
—— 嘉宾 · [69:55]