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众人还在心里默默消化着这份凡尔赛带来的内伤。
但角落里,有一个人却看出了更多的东西。
正是董汉辰。
作为所里年轻一代的骨干,董汉辰一直走的是引导派的路线,与目前主流的控制派在方向上一直存在分歧。
过去三年,他围绕等离子体自稳态引导方向连发了几篇论文,但在所内学术委员会上连续两次被否决立项,理由永远是那句话:引导路线没有实验基础,不具备可行性。
刚才他敏锐地从徐辰的反应里读出了一层潜台词:徐辰不是对这个成果无所谓,是觉得这条路太慢了。
董汉辰等会议散场后,找了个机会,端着两杯咖啡走到了徐辰身边。
「徐教授,」董汉辰递过一杯咖啡,斟酌了一下措辞,「冒昧问一句,您刚才听到'一年半'的时候,是不是觉得这条路有点……笨?」
徐辰接过咖啡,挑了挑眉:「哦?你看出来了?」
「因为我也这么觉得。」董汉辰笑了笑,语气里带着一点不加掩饰的苦涩,「我在这个方向上憋了三年了,所里没人跟我做。」
他靠在走廊的栏杆上,语气从苦涩转为认真:
「您这几天做的这套东西,是业界最典型的控制路线——等离子体工况千变万化,控制本质上是跟在后面救火,出了问题才干预。所以天生需要大量实验去穷举异常情况,周期长是结构性的,不是谁做得好不好的问题。」
董汉辰顿了顿,看着徐辰说:
「但如果咱们不去控制它不要偏离,而是从一开始就'引导'它在最稳定的模式下运转呢?」
「就好比,与其在弯弯曲曲的山路上不停猛打方向盘,为什么不一开始就修一条笔直的高速公路?」
徐辰听到这里,端着咖啡的手微微一顿。
他转头看了一眼董汉辰。
「修一条直路……」
这个思路,确实比跟在系统后面疲于奔命要优雅得多。
理论主导,一击必杀。
徐辰点了点头,把这个想法默默记在了心里。
但他并没有当场表态要深入搞这个,因为引导路线在理论上的推导难度,绝对是地狱级的。他现在手头的信息还太少,不足以支撑他做出判断。
更何况,如果将「引导等离子体」这个逻辑推向极致,就是把外部超导磁体扭曲成一个极其复杂但绝对完美的形状。靠纯粹的几何拓扑结构把等离子体死死锁住,甚至连等离子体内部的感应电流控制都不需要去操心!
那不就是大名鼎鼎的仿星器的思路吗?
既然如此,为什么不直接去看看国内现有的仿星器项目?
徐辰心里渐渐有了盘算。反正自己刚搞出来的这两套预测与控制模型,最快也得等个把月后EAST设备重新开机才能上机验证。让他乾耗在合肥等设备调试,绝不是他的作风。
更重要的是,托卡马克丶仿星器丶惯性约束……目前可控核聚变的几大主流路线到底谁才是人类的终极答案,全世界的学术泰斗都还在争论不休,自己还是得多了解了解。
「董工,这个思路非常有启发性。」徐辰举起手中的咖啡,向董汉辰示意了一下,真诚地说道,「多谢。我会把这个方向作为接下来的重点,去好好考察调研一下。」
董汉辰见好就收,笑着碰了碰杯:「能给您提供点新灵感就行,期待您后续的大动作。」
看着董汉辰离开的背影,徐辰仰头喝完最后一口咖啡。
他决定趁着这个漫长的设备空窗期,去全国各地的其他聚变机构转一转。
多看看,多聊聊。
……
国内开展仿星器研究的团队并不多,位于成都的CFQS项目组,就是其中最核心的力量之一。
CFQS,全称中国首台准对称仿星器,由中科院等离子体物理研究所与西南交通大学合作建设,目标是验证准对称磁场构型在改善新古典输运方面的潜力。
徐辰决定去成都看看。
首先感受到的是成都天府机场的逆天位置,徐辰和石南赶往成都市区花了2个多小时,这还是专车接送的结果。怪不得网上有人吐槽「成都天府国际机场,去中国任何一个城市都只需要3小时,包括成都。」
徐辰抵达成都后,受到了项目组相当热情的接待。
技术参观开始后,徐辰没有花太多时间询问仿星器的基本原理。那些内容,他早就在资料里看过了。
他只问工程上最要命的问题。
根据项目组工作人员的介绍,德国W7-X仿星器从制造完成到最终装配丶调试,前后花费了十年时间。装置内部共有五十个超导磁体线圈,每一个线圈的形状都不相同,全部是复杂的三维非轴对称曲面。
更麻烦的是,这些线圈的安装位置并不是「差不多就行」,而是必须精确到毫米级,部分关键位置甚至要求达到亚毫米级。
几吨重的异形线圈被吊装到预定位置后,还要使用雷射跟踪仪反覆测量,再由工程人员一点一点微调。
徐辰听完,第一反应不是感叹工程师辛苦,而是问有没有办法加快。
答案是没有。
磁场构型是理论计算的结果,线圈应该在哪里,就必须在哪里。没有所谓的「差不多」,也不存在靠算法临时补救的空间。每一次安装偏差,都必须通过重新测量和机械调整解决。
徐辰沉思片刻,脑子里飞快地转了几个念头。
他抬起头,看向项目组负责人:「如果我能优化磁场构型的计算精度——比如通过更高阶的数值方法,把理论误差压缩到现有水平的十分之一,能不能相应地降低对安装精度的要求?」
这个问题让现场安静了几秒。
项目组负责人迟疑了一下,最终还是摇了摇头:
「徐教授,我理解您的想法。但问题在于,理论再精确,线圈位置偏了一毫米,磁场就塌了。这不是算法问题,是物理边界。」
他顿了顿,补充道:
「磁场强度随距离衰减得非常快,三维空间里的任何一点偏差,都会在整个磁面上累积成不可逆的拓扑畸变。我们不是在和计算误差较劲,而是在和现实世界的几何刚性死磕。」
徐辰没有再说话。
他看着那些被固定架牢牢锁住丶表面贴满了雷射反射标记的异形线圈,终于明白了一件事:
数学可以把精度推到任意高,但物质世界不行。
螺栓会松,材料会热胀冷缩,地基会沉降。
仿星器的理想构型,永远只能存在于无限精度的计算机里。
而人类的双手,还没有进化到那个程度。
徐辰又问了一个更加极端的问题。
如果发生地震,或者其他外力导致线圈位置出现两三毫米的偏移呢?
项目组负责人沉默片刻,给出了一个并不轻松的答案:停机,重新校验,重新微调。
如果精度始终无法恢复到设计范围,整台装置就可能失去实验价值。
徐辰站在防尘玻璃外,看着那些形状扭曲丶结构复杂的磁体线圈,终于理解了聚变界那句流传已久的调侃:
「托卡马克是物理学家的噩梦,仿星器是工程师的噩梦。」
……
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