— Чтобы стать межзвездной цивилизацией, ключевыми являются прорыв в энергетических технологиях, высокоскоростных двигателях и увеличении продолжительности жизни. Из этих трех областей энергетические технологии наиболее важны. Только прорыв в энергетических технологиях обеспечит достаточно ресурсов для исследования остальных.
— Управляемый термоядерный синтез. Проблемы, с которыми мы сталкиваемся сейчас, можно свести к непредсказуемости турбулентности плазмы, недостаточной температуре и недостаточно сильному магнитному полю. Последние две проблемы, по сути, сводятся к одной — материалам.
Нынешние технологии человечества достаточны для создания среды с температурой в сотни миллионов градусов, но удержать такую температуру — вот в чем трудность.
Это уже превышает предел прочности любого материала, поэтому приходится использовать магнитное удержание. С инженерной точки зрения, это требует более сильного магнитного поля для удержания плазмы.
А для создания более сильного магнитного поля требуется больший ток. Нагрев проводников при прохождении тока требует использования сверхпроводящих материалов. Если бы существовали комнатно-температурные сверхпроводящие материалы, эти две проблемы перестали бы быть проблемами.
Помимо этих трех проблем, существуют также явления недостаточной точности управления магнитным полем, разрыва магнитной поверхности и взаимного влияния магнитного поля и плазмы, которые постоянно беспокоят. Однако эти проблемы, по сути, вызваны недостаточным пониманием турбулентности плазмы, что приводит к неоптимальной конструкции устройств.
— В конечном итоге, технические барьеры, с которыми сталкивается управляемый термоядерный синтез, сводятся к непредсказуемости турбулентности плазмы и отсутствию прорыва в технологии комнатно-температурных сверхпроводящих материалов.
Лин Мэн ушла в "затворничество", исследуя гипотезу Гольдбаха. Проектирование чипа сжатия было завершено. Ли Яшань взяла длительный отпуск и ведет переговоры с ZTE. Цзао Гэ занимается регистрацией глобальных патентов.
Лу И провел больше месяца в библиотеке, просматривая книги и изучая статьи, и в итоге получил четкое представление о трудностях, с которыми сталкивается управляемый термоядерный синтез.
— Сложно, чрезвычайно сложно! — Лу И закрыл книгу, глубоко нахмурившись.
Явление сверхпроводимости было открыто более ста лет назад, исследовалось десятилетиями, но до сих пор сверхпроводимость достигается только в жидком азоте при температуре ниже ста градусов Цельсия. Каждое повышение температуры на один градус требует огромных исследований и экспериментов с новыми материалами, это чрезвычайно трудно.
А явление турбулентности плазмы, которое кажется простым и которое можно анализировать на уровне данных, на самом деле тоже непросто.
Высокотемпературная плазма при нынешних технологиях ненаблюдаема — это уже факт.
Мы знаем, что зондирование — это, по сути, процесс отправки луча света или потока частиц, затем сбора данных об отражении и столкновении луча или потока частиц, и, наконец, анализа этих данных.
Температура — это проявление теплового движения молекул. Плазма термоядерного синтеза имеет температуру в десятки, сотни миллионов, даже миллиарды градусов. Девяносто девять процентов частиц, попадающих в такую плазму, мгновенно меняют свои свойства и теряют эффективность, или же рассеиваются чрезвычайно интенсивно движущимися микроскопическими частицами плазмы, что делает невозможным окончательный сбор данных.
Если нельзя зондировать, нет базовых данных. Если нет данных, о каком анализе и обобщении явлений турбулентности плазмы может идти речь?
— Лин Мэн сказала, что нашла ключ к инструменту. Ли Яшань и ZTE предварительно достигли консенсуса. Глобальные патентные заявки Цзао Гэ также вступили в стадию патентной секретности. Похоже, мне нужен эксперт по плазме.
...
— Лулу, вот кабинет профессора Чжана. Я ему примерно все рассказала.
Молодая и красивая старшая сокурсница-магистрантка в короткой юбке привела Лу И к кабинету профессора. Поняв, что ему нужен эксперт по плазме, чтобы разобраться в некоторых вопросах, Лу И первым делом связался со старшей сокурсницей, с которой познакомился ранее.
Используя свою "сеть привлекательности", он нашел в Университете Чжуншань профессора Чжана, который хорошо разбирался в плазме.
— Профессор очень доброжелательный, но не любит студентов с неправильным отношением. Лулу, не забудь быть вежливым и вести себя прилично, —
Стоя у кабинета, старшая сокурсница нежным голосом рассказала Лу И о характере и предпочтениях профессора, чтобы Лу И случайно не разозлил его.
— Спасибо, старшая сокурсница. Тогда я зайду, — Лу И терпеливо выслушал. Будучи уже красивым и обаятельным, он улыбнулся и показал, что собирается войти.
Под ее нежным ободряющим взглядом Лу И постучал в дверь. Услышав приглашение войти, он толкнул дверь и вошел.
— Профессор Чжан, здравствуйте.
— Садись.
Профессор Чжан, которому было за 50 и который выглядел довольно бодрым, поднял голову от лежавших на столе статей и спросил: — Ты тот студент Лу, о котором говорила Линьлинь?
Было понятно, что у старшей сокурсницы, приведшей Лу И, были хорошие отношения с профессором.
— Да, у меня есть несколько вопросов о плазме, которые я никак не могу понять, и хотел бы обратиться к вам за советом, профессор, — Лу И кивнул, кратко изложив свою цель.
— И почему ты обратился именно ко мне?
Профессор Чжан окинул Лу И взглядом, проявив некоторый интерес, хотя в глазах Лу И этот интерес был полон сильного любопытства.
— Я расспросил старших сокурсниц о ситуации с плазмой в Университете Чжуншань и узнал, что вы, профессор, являетесь самым опытным экспертом в этой области, поэтому и хотел обратиться к вам за советом.
Лу И незаметно польстил. Небеса даровали ему лицо с эффектом лести +100, и он давно научился использовать это свое врожденное преимущество.
Действительно, услышав слова Лу И, выражение лица профессора Чжана стало еще мягче, и он с улыбкой сказал: — Какой вопрос? Посмотрим, смогу ли я ответить.
— Я хотел бы спросить о хаотической непредсказуемости турбулентности плазмы. На данном этапе международные данные о высокотемпературной плазме основаны на предположениях и прогнозах, и полученные данные не очень точны. Я хотел бы спросить, есть ли способ улучшить наблюдение за плазмой?
— Турбулентность плазмы? Ты собираешься развивать экспериментальный термоядерный реактор?
Профессор Чжан замер. Сначала он подумал, что у Лу И есть какие-то вопросы о плазме в магнитном поле, поскольку это была "зона бедствия" для студентов, но он не ожидал, что тот сразу затронет эту "конечную хаотическую" проблему.
Профессор Чжан уже знал специальность и курс Лу И, и, услышав о турбулентности плазмы, быстро связал это с управляемым термоядерным синтезом.
Таких студентов он видел много. Многие студенты-физики, услышав об управляемом термоядерном синтезе, невольно увлекаются этим грандиозным проектом, который символизирует будущее человечества и цивилизации, но этот проект не для простых смертных.
— Какой у тебя средний балл за прошлый учебный год?
Профессор Чжан не ответил, а вместо этого спросил Лу И о его среднем балле.
— 83,5.
— Я не советую тебе заниматься направлением, связанным с ядром термоядерного синтеза.
Профессор Чжан покачал головой. Физика, как и математика, требует таланта. Средний балл Лу И 83,5 показывал, что его талант хоть и неплох, но лишь средний, и в управляемом термоядерном синтезе ему будет трудно добиться значительных успехов.
— Профессор, вы меня неправильно поняли.
Лу И горько улыбнулся: — Я не собираюсь сам этим заниматься. Просто немного заработал и хочу инвестировать в это, используя математические модели для обобщения данных о турбулентности плазмы, чтобы предоставить данные для оптимизации конструкции токамаков и стеллараторов.
— Немного заработал и хочешь инвестировать?
Сколько заработал?
Профессор Чжан почувствовал, что не успевает за мыслями Лу И. Студент третьего курса физического факультета не мог не знать, сколько ресурсов требуется для таких исследований. Неужели этот парень сошел с ума и ему некуда девать деньги?
(Нет комментариев)
|
|
|
|