站在博文旁边的陈智林,当时如同被一道惊雷击中。他痴迷可控核聚变研究多年,深知在地球上实现稳定、持续、净能量增益的核聚变,最大的瓶颈之一就是“约束”和“能量引导”。传统的托卡马克装置利用强大的环形磁场将高温等离子体“约束”在一个“磁笼”里,仿星器则通过扭曲磁场本身来达到类似目的。但它们都面临等离子体不稳定性、能量泄漏、第一壁材料承受极限等诸多难题。
而眼前,银心黑洞系统,不正是一个天然的、宇宙尺度的、运行了数百万年的“终极核聚变(乃至更高效质能转换)引擎”吗?
他立刻将自己的观察与思考与傅水恒教授分享。傅教授听完,眼中闪烁着智慧的光芒,他缓缓道:“小陈,你的思路是对的。宇宙是我们最好的老师。你看这吸积盘,它的物质在引力势能转化为动能和内能的过程中,达到了极端的高温高压,其内部必然也伴随着剧烈的核反应。但更重要的是,这个系统展现了一种动态的、自组织的平衡。引力提供向内的收缩力,角动量守恒和辐射压提供向外的支撑力,磁场的存在又起到了重新连接、加速粒子、引导能量定向释放的关键作用。它并非一个僵硬的‘容器’,而是一个流动的、有‘呼吸’的‘场’。”
“‘呼吸’的‘场’……”陈智林喃喃重复着这个词,大脑飞速运转。他意识到,人类以往试图用刚性、封闭的磁场来“困住”等离子体,或许本身就是一种过于机械的思维。而银心的模式,更像是一种“疏导”与“约束”的结合,利用时空本身的结构(引力场)和场(磁场)的复杂拓扑,让能量在特定的路径上流动、转化、最终以可控的方式释放。
“还有博文提到的‘喷流’,”傅教授补充道,指向那两道璀璨的能量束,“你看,如此巨大的能量,并非均匀地散向四面八方,而是被高度准直、集中地喷射出去。这意味着,这个系统内部存在着极其高效的‘能量筛选’和‘定向输运’机制。如果我们能理解并模拟这种机制,或许就能解决聚变装置中,如何将聚变产生的高能粒子(如阿尔法粒子)和中子流有效地引导出来,用于发电,而不是任由它们轰击器壁,造成损伤和能量损失。”
这次银心之旅,为陈智林后续的研究打开了一扇全新的大门。他不再仅仅盯着如何把“磁笼”做得更坚固,而是开始思考如何让这个“笼子”变得“智能”,能够像银心系统那样,实现能量的自组织、动态平衡和定向输出。
(二) 瓶颈与曙光:从“磁笼”到“动态场域”
回到木星轨道基地后的日子,是陈智林科研生涯中最艰苦,也最充实的阶段。他带领着一个精干的物理与工程团队,几乎住在了实验室。巨大的全息屏幕上,一边是银心黑洞吸积盘和喷流的实时模拟数据(来自“探索者号”的持续观测),另一边则是他们正在设计的新型聚变装置的概念图。
最初的尝试是艰难的。他们尝试在传统的托卡马克装置外围,叠加一个模拟吸积盘旋转剪切力的动态磁场。结果,非但没有稳定等离子体,反而引发了更剧烈的湍流和撕裂模不稳定性,一次实验差点导致整个约束系统崩溃。
“陈博士,这样不行!”团队的首席磁场工程师,一位名叫李振华的年轻人,擦着额头的汗水,焦急地汇报,“我们模拟的剪切力场与等离子体自身的电流产生了强烈的相互作用,就像两股乱流撞在一起,破坏性太大了!”
陈智林盯着屏幕上爆散开来的红色错误警报,眉头紧锁。他知道问题所在——他们只是在生硬地模仿“形”,而没有理解“神”。银心系统的动态平衡,是基于引力、角动量、磁流体动力学等一系列物理定律自然形成的自组织结果,而非外部强加的简单力场。
那段时间,实验室里的气氛一度十分低迷。连续的失败消耗着大家的精力和信心。
就在这时,傅水恒教授再次带着傅博文来到了实验室。他没有直接询问技术细节,而是牵着博文的手,在巨大的装置模型前慢慢踱步。
“博文,”傅教授温和地问,“你还记得银心那个大旋涡吗?你觉得它为什么能转得那么稳,不会散开呢?”
小博文歪着头想了想,用手指在空中画着圈圈:“因为它……它在跳舞呀!转圈圈跳舞,很舒服,就不会乱跑了。”
“跳舞……”陈智林在一旁听着,心中猛地一动。舞蹈,是一种节奏、韵律与力量的和谐统一。难道说,银心系统的稳定,关键在于其内部各种力、场、物质流之间,找到了一种和谐的“共振”或“节律”?
他立刻召集团队,转换思路。他们不再试图从外部“强加”一个剪切场,而是开始深入研究等离子体自身在不同参数下的本征振荡模式,以及外部磁场如何以更“柔和”的方式,去“引导”和“协同”这种振荡,就像舞伴之间默契的配合,而不是生硬的拉扯。
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