离子火焰从侧翼喷出,让整艘飞船慢慢旋转起来。
飞船旋转的角速度很低,二十多个小时才能完成180度旋转,所以大伙基本上没有任何察觉。
再看向第二块屏幕,上面显示着反应炉内的等离子湍流,极高的亮度下,就算特殊处理过了,还是有点扎眼。
这一张红外图谱就好像一个复杂的水流旋涡,等离子体横越磁场的输运,主要是由低频漂移波湍流所驱动的。
“嗨,张远!”
“嗨,你好。”和几位同事打了声招呼,也没什么人来理会他。张远自顾自地对着这些屏幕研究起来。
核聚变产生的高温,会汽化炉壁内的金属钠,这些灼热的钠蒸汽能够对外做功,产生电能。
于此同时,等离子会在磁场的作用下,被当做工质喷射出去,为飞船提供动能。
原理说起来很简单,但这个核引擎装置却是人类最高智慧结晶。它复杂到其中每一个零部件,甚至包括其中的焊接方式,都可以写一篇论文的程度!
它也是人类第二代的核聚变引擎。
一个氦3核与一个氘核聚变后,产生一个氦4、一个质子以及巨大的能量,由于不产生中子,它比氘氚聚变更加清洁、稳定,维护费用也更低。
然而,在月球开采氦-3,其实是航空工程中的一个大忽悠。因为月球土壤中的氦-3丰度实在太低了,开采的成本过于巨大,算来算去,会发现用氦-3聚变,竟然还不如使用第一代的氘氚聚变来的合算。
但是,在月球建立太空基地也不是没有用处的,因为月球是最合适太空工业生产的天然基地。就算忽略其中的氦-3,月球还是有极大的开发价值。
直到后边的木星基地得到开发,第二代的核工程氦-3聚变,才得到真正的普及。
“你现在看到的是等离子湍流的流动图像,多么美丽啊!其中的控制软件,是你父亲在三十年前利用小波变换的普方法设计的,也是人类目前最好的算法。”
观测室中,一位名叫约翰?维尔逊的师兄搭话道。
“是吗?小波变换的普方法……”听到自己父亲的名字,张远心中非常骄傲。
“但本质上说,等离子湍流问题,到现在还没有被彻底解决。”
约翰?维尔逊是专门研究等离子物理的高科技人才,一天到晚都在感叹人类的科技太差,太幼稚等等。
不过,他其实是一个很单纯的人。
“现在不是约束地很好吗?目前的方法已经相当稳定了,理论上讲,几十上百年也不会出事故。”听到约翰在质疑自己父亲的成果,张远略有点不服气。
“是,的确很稳定。但用你们的古代夏语说,就是大力出奇迹,用非常粗暴的方式去约束这些等离子,实在太不美妙了!”
约翰?维尔逊非常肯定地说道:“如果仅仅使用10个t的磁场来约束,我敢保证,这些高温等离子照样会飞溅到炉壁上,使整个装置停止运转!”
现在人类使用的磁场强度是100t,足足大了10倍。
再加上超级计算机时刻监控着这些等离子湍流,用超强的算力来保持湍流的平衡,也难怪被称作大力出奇迹的典型了。
第八十九章 十万个未解之谜
约翰继续道:“你父亲的算法,的确已经是人类最杰出的作品,但还远远不够强大。所以,我们没有办法将核聚变装置做的更小,每一个反应炉都像一座座山岳一样,简直太粗暴了。”
张远看着这些湍流,有的明亮,有的黯淡,还有的正在旋转,陷入了沉思。
不管服不服气,约翰的抱怨的确没错。
他心中产生了一股小小的野心,就好像种子一样生根发芽。
“曾经父亲做过的问题,或许……我也能?!”
湍流问题,经典物理学中最后一座大山。大约在400年前,纳维-斯托克斯方程,也即n-s方程,就已对流体的物理进行了理论的描述。这一方程一般很难求出精确解,所以科学家通常采用一些简化的理论模型或者求助于数值模拟的方法来预测流体的运动。
但用简化模型来模拟等离子湍流,实在太不精确。如果这些等离子没有约束好,会对聚变引擎造成巨大的破坏。
信息学的蓬勃发展,让湍流问题出现了一些松动,但也仅仅只是一些松动,能够模拟地更加准确,却不能深入了解其真正本质。
约翰叹息道:“我们可能永远找不到湍流问题在数学上的精确解,或许说完全的精确隐藏在更加微观的概率叠加态当中,以我们的能力,完全不知道。”
约翰?维尔逊是悲观派的典型代表。
他认为,人类科技的上限很可能已经是目前这样了,以人类的智商,只能在这么一丁点圈子里转来转去。
虽然还有一些细枝末节的东西有待打磨,但总归不可能真正地实现质变。
所以,这群悲观派的科学家想要登上飞船,想要看看三千年以后的世界。
这个说法不是没有道理,一个湍流问题,花了四百年的时间都没有彻底解决。
尖端物理学中,除了凝聚态还保持旺盛的活力外,其他的都已经渐渐消沉。高能物理被“能级大沙漠”困扰,其他的学科,譬如化学、半导体,使用的竟然是一些近似理论,最关键的是,这些近似理论确实能够解决一些问题。
至于数学方面,也正在慢慢走下坡路。
黎曼猜想,400年屹立不倒;哥德巴赫猜想,600年了。
“数学大统一”计划到现在还只是一个框架,距离完成还有几百亿光年的距离。
新文明学派认为,现在的23世纪,再加上24、25世纪,很可能是人类最后的黄金盛世。再接下来,人类的整体智力无法继续发展下去。
一旦科技停滞发展,人类文明很可能如同古代夏国那样,不停地发生历史轮回的现象。用学术一点的词语,也就是掉入“平庸化的陷阱”当中,很难再取得历史性的巨大进步。
张远其实挺同意新文明学派的部分观点,但对于这个问题,他既不悲观也不乐观。
他其实不太相信,人类会蠢到掉入可以预见的陷阱当中,也很难想象未来的世界究竟怎么样,说不定会出现一些改造智力的科技呢。
再加上他从事的方向比较偏向于工科,偏向技术。技术与科学还是有很大的不同的,人类的应用技术提升,确实还有很大的空间。
“张,你太乐观了。”
约翰耸了耸肩膀,无可奈何地说道:“在历史中,有很多现象,譬如说拉美化,中等国家收入陷阱等等。就算某些国家明明知道,却依旧无法跨越,因为一个国家的许多