西北戈壁。旭日基地。八月中旬。
中性束注入裝置——一台長約十五米、重約八十噸的精密儀器——被安裝在星辰一號真空室的南側埠。
它的工作原理並不複雜——至少在科普層面上不複雜:
第一步——把氘氣電離成離子。
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第二步——用電場把離子加速到極高速度。
第三步——讓高速離子通過中性化器,變成高速中性原子。
第四步——高速中性原子射入真空室,撞上等離子體,把動能傳遞給等離子體粒子——等離子體的溫度就升高了。
原理簡單。
但工程——是魔鬼。
」束流準直度要求0.01度以內。」顧維鈞站在中性束裝置旁邊,手裡拿著一疊列印出來的調試參數表。」也就是說——十五米外的靶標上,束流落點的偏差不能超過2.6毫米。」
」2.6毫米?」加熱團隊的組長——一個叫張海濤的三十八歲物理學家——皺了皺眉。」這個精度——和飛彈制導差不多了。」
」比飛彈難。」顧維鈞說,」飛彈只需要打到目標附近就行。中性束注入——打偏了不只是浪費能量。束流打在第一壁上會產生局部過熱,一次兩次沒事,長期運行會燒穿內壁。」
張海濤點了點頭。他之前在華國科學院等離子體物理研究所工作了十二年——做的是EAST裝置的輔助加熱系統。但EAST的中性束注入功率只有星辰一號的十分之一。
這是一個完全不同的量級。
」開始第一次束流測試。」顧維鈞下令。
首次測試——八月十六日上午十點。
真空室已經抽到了工作真空度。超導磁體處於待機狀態——沒有勵磁,因為這次只是測試中性束本身,不需要磁場。
真空室內壁上安裝了十六塊靶板——高純度石墨板,每塊上面貼著熱敏傳感器。束流打到靶板上,傳感器就能精確顯示束流的落點位置和能量分布。
」中性束注入裝置——啟動。」
加速器通電。離子源產生氘離子。電場加速。中性化器將離子變成高速中性原子。
一道看不見的粒子束從注入口射入真空室。
速度——每秒三千公里。
能量——80千電子伏。
靶板上的傳感器數據立刻跳了出來——
」落點偏差——南偏12毫米,東偏8毫米。」張海濤看著屏幕。」總偏差14.4毫米。」
14.4毫米。
允許值是2.6毫米。
偏了五倍多。
」關閉束流。」顧維鈞的聲音沒有任何情緒波動。
束流停止。大廳恢復安靜。
林遠舟站在控制室的後排。他沒有干預——這是加熱團隊的工作領域。他的角色是觀察、提供支持,而不是事無巨細地指揮。
」偏差來源?」他問。
張海濤和他的團隊開始排查。
偏差14.4毫米——這個數字意味著束流在某個環節出了問題。可能是離子源的對準精度不夠。可能是加速器的偏轉磁鐵有偏差。可能是中性化器的氣體靶密度不均勻。也可能是多個因素的疊加。
排查開始了。
這是一項枯燥到令人發瘋的工作。每一個子系統都要單獨測試。每一個參數都要逐一驗證。每一條信號線都要檢查。
離子源團隊首先排除了自己這邊——他們把離子源單獨運行,用法拉第杯測量了離子束的角發散度,完全在指標範圍內。
加速器團隊開始檢查——九段加速腔逐一測試。電壓、相位、真空度——全部正常。
中性化器團隊也沒發現異常——氫氣靶的密度分布均勻,中性化效率85%,符合設計值。
十二個小時過去了。沒有找到原因。
團隊開始焦躁。
一個年輕的博士後——叫李明,來自華國科學院近代物理研究所——提出了一個想法:」會不會不是單一原因?而是多個微小偏差的疊加?」
張海濤想了想:」有可能。但即使是疊加效應——也需要找到最大的偏差源。盲目調整隻會越調越亂。」
他做了一個決定——用雷射校準儀沿束流路徑做全程精確測量。
這台雷射校準儀是從華國計量科學院借來的——精度達到0.0001度。把雷射發射器安裝在中性束注入口的位置,讓雷射沿著束流應該走的路徑傳播,看它最終落在哪裡。
如果雷射落點和理論落點完全重合——說明光學路徑沒問題,偏差出在粒子物理層面。
如果雷射也偏了——說明幾何路徑本身就有問題。
雷射校準——這是一個需要極高精度和極大耐心的過程。整個束流路徑十五米長,沿途有十七個需要校準的節點。
團隊分成三組,輪班工作。二十四小時不間斷。
林遠舟也沒有閒著。他在自己的辦公室里——一邊等加熱團隊的排查結果,一邊審核射頻天線的初步設計方案。
這是他的工作方式——永遠不只做一件事。永遠在並行推進。
時間不允許他串行工作。
三十六小時後。
張海濤推開林遠舟辦公室的門。他的眼睛布滿了紅血絲——三十六小時沒合眼。鬍子茬冒了出來。但他的表情——不是疲憊,是一種找到答案後的釋然。
」找到了。」他說。
」什麼原因?」
」偏轉磁鐵。」張海濤說,」中性束加速器里的偏轉磁鐵——用來微調束流方向的那組。它的安裝角度有0.03度的偏差。」
0.03度。
三百分之一度。
一個肉眼完全不可能看到的角度偏差。
」怎麼發現的?」
」雷射校準儀。」張海濤說,」我們用雷射沿著束流路徑做了精確測量。在偏轉磁鐵那段——雷射的落點偏移了0.3毫米。反推回來——磁鐵安裝角度偏了0.03度。在十五米的傳輸距離下——這個偏差被放大了將近五十倍。」
0.03度 × 50倍放大 = 1.5度的等效偏差。
在這個精度下——毫釐之差,謬以千里。
」能修正嗎?」
」已經修了。」張海濤說,」偏轉磁鐵重新安裝和校準——我們用了十二個小時。現在雷射校準的偏差已經降到0.001度以內。」
」什麼時候第二次測試?」
」設備冷卻還需要六小時。」張海濤看了一眼手錶。」今天晚上十點。」
林遠舟點了點頭。
」去睡四個小時。」他說,」晚上十點之前到就行。」
張海濤猶豫了一下。
」去。」林遠舟的語氣不容商量。」疲勞操作比設備故障更危險。」
張海濤點了點頭。轉身離開了。
八月十七日。晚上十點。
第二次束流測試。
控制室里的人比第一次更多——消息傳開了,基地里很多人都想來看結果。
顧維鈞維持秩序。閒雜人等只能在觀察區待著。操作位上只留核心人員。
」中性束注入裝置——啟動。」
同樣的流程。離子源。加速。中性化。
粒子束射入真空室。
靶板傳感器數據——
」落點偏差——南偏0.8毫米,東偏0.4毫米。總偏差0.89毫米。」
0.89毫米。
允許值2.6毫米。
通過。
控制室里響起了低聲的歡呼——比上次磁體測試時克制了很多。大家已經學會了——在旭日基地,每一次成功都只是下一個挑戰的起點。
張海濤長出了一口氣。他的後背全濕了——不是熱的,是緊張出的冷汗。七十二小時的排查、修正、重新校準——如果第二次還偏,他不知道自己還能不能扛得住。
但0.89毫米。
比要求的2.6毫米精確了近三倍。
這不是勉強過關——而是遠超預期。
偏轉磁鐵的重新安裝做得太好了——伊利亞的焊接精度加上雷射校準儀的精確引導,讓整個修正過程達到了教科書級別的標準。
」維持束流。開始功率爬坡。」顧維鈞說。
中性束的功率開始提升。靶板上的溫度在攀升。
10%功率……30%……50%……
」靶板溫度正常。束流穩定。」
70%……90%……
」全功率。」
中性束注入裝置以全功率運行了三十秒。靶板上的溫度分布顯示——束流的能量集中在一個直徑不到50毫米的區域內。精確得像一把手術刀。
」關閉束流。」
測試結束。
張海濤看著數據。如果這是在真空室內充滿氘氣等離子體的工況下——中性束注入能把等離子體溫度從幾十萬度推升到兩千萬度。
兩千萬度。
距離一億度的目標——還差五倍。
剩下的——需要射頻加熱來補。
但兩千萬度——已經是一個巨大的里程碑。
EAST裝置在最好的狀態下——中性束注入加熱的等離子體溫度上限是一千萬度。
星辰一號——翻了一倍。
顧維鈞走到張海濤面前。拍了拍他的肩膀。
什麼都沒說。
不需要說。
那一拍——包含了一個六十歲老工程師對三十八歲年輕物理學家的認可。你做到了。你的排查是正確的。你的修正是精確的。你沒有讓團隊白費七十二小時。
張海濤的眼眶突然有點酸。
他想起了在華國科學院的十二年。做EAST的輔助加熱——每年一次大實驗,每次維持不到一分鐘。十二年加起來——總共維持了不到一個小時。
而現在——星辰一號的中性束注入裝置在全功率下穩定運行了三十秒。
三十秒。
聽起來很短。但在聚變領域——三十秒是一個時代。
因為接下來——射頻加熱會接棒。從兩千萬度推到一億度。然後——等離子體點火。持續燃燒。能量輸出大於能量輸入。
Q大於1。
聚變的聖杯。
他不知道自己有沒有機會親眼看到那一刻。但今天的三十秒——讓他相信:那一刻不遠了。
林遠舟站在控制室後排。看著大屏幕上的數據。
兩千萬度。
還差八千萬度。
他閉了一下眼睛。科技樹在腦海中閃爍。
中線——能源線——」射頻加熱」節點在發著微弱的光。
這個節點——需要800靈感點解鎖。
800點。他現在有19,100點。
不算多——但也不算少。每一個靈感點都是寶貴的資源。解鎖」射頻加熱」意味著科技樹會給他最優的射頻天線設計方案、頻率選擇和功率匹配參數。
但如果不解鎖——團隊也能做出射頻加熱系統。只是需要更長的時間和更多的試錯。
時間——他最缺的東西。
林遠舟猶豫了兩秒。
然後——
「解鎖節點:離子迴旋共振加熱」
「消耗靈感點:800」
「剩餘靈感點:18,300」
知識湧入大腦——
不是模糊的概念,而是精確到每一個參數的完整技術方案。射頻天線的幾何結構。工作頻率——32-56MHz之間的最優區間。功率匹配網絡的電路設計。天線與等離子體的耦合效率優化方案。
所有信息——在不到三秒鐘的時間內——完整地刻入了他的記憶中。
林遠舟睜開眼睛。
周圍的人沒有注意到他的異樣。對他們來說——林遠舟只是閉了一下眼睛,像是在短暫休息。
但在那三秒鐘里——他獲得了價值數十年研發積累的射頻加熱技術。
」海濤。」他叫住正在收拾數據的張海濤。
」林工?」
」射頻天線的設計——我有一些新想法。明天上午十點——你帶射頻組的人來開會。」
張海濤愣了一下。
」新想法」——從林遠舟嘴裡說出來的」新想法」,在碳基晶片時代已經被驗證了無數次:每一次都是顛覆性的。
」好的。明天十點。」
張海濤走後,林遠舟獨自在控制室里站了一會兒。
大部分人已經散了。只有值班的操作員還坐在工位上——中性束注入裝置需要冷卻,有人必須守著。
林遠舟走到大屏幕前。
屏幕上還顯示著剛才測試的數據——溫度分布圖。束流的能量像一個明亮的光斑打在靶板上。精確、集中、兇猛。
兩千萬度。
他伸出手,幾乎觸到屏幕上那個光斑——當然什麼都摸不到,只有冰冷的屏幕玻璃。
但在他的想像中——那個光斑不是打在靶板上,而是打在等離子體中。氘原子核在兩千萬度的高溫下劇烈碰撞——還不夠。兩千萬度——氘核的動能還不足以克服庫侖勢壘。它們會靠近、碰撞、彈開。
需要一億度——氘核才能以足夠快的速度碰撞,從而突破庫侖勢壘,在強力的作用下融合在一起。釋放出中子和氦核。釋放出能量。
核聚變。
太陽的能量來源。
他在屏幕前站了大約三分鐘。然後轉身走出了控制室。
戈壁的夜風撲面而來。八月的夜晚——白天酷熱,夜晚卻驟然降溫。溫差超過三十度。
他裹緊了外套。沿著基地的碎石路走回板房。
路上經過生活區——幾間板房的窗戶還亮著燈。有人在加班。有人在處理數據。有人在寫日報。
他經過蘇晚的實驗室——燈亮著。
透過窗戶看進去——蘇晚坐在電腦前,面前是四塊屏幕。屏幕上是密密麻麻的代碼和數據圖表。她的手指在鍵盤上飛速跳動。旁邊放著一杯已經涼透的咖啡。
她在開發」星眸」。
等離子體控制系統——AI驅動的實時反饋控制。這是星辰一號能否成功的關鍵中的關鍵。
如果沒有星眸——即使加熱到一億度,等離子體也會在幾毫秒內失控、碰壁、熄滅。
蘇晚的工作——和他的加熱系統同樣重要。甚至更重要。
林遠舟沒有敲門。
他不想打擾她。
他繼續走。回到自己的板房。
當天晚上。林遠舟的板房。
他坐在書桌前。在筆記本上飛速寫著——
射頻天線方案。
科技樹給的知識不是抄答案——它是一個方向。像一盞燈照亮了一條路。但路上的每一步——還是要自己走。
天線的結構設計——他需要根據星辰一號的具體幾何尺寸做適配。
頻率選擇——要考慮等離子體的密度和溫度分布。
功率匹配——要和中性束注入系統協同工作。
每一個細節——都需要計算、驗證、修正。
筆尖在紙上沙沙作響。公式一行接一行。草圖一張接一張。
窗外——戈壁的夜風呼嘯。遠處的星光冷冽而清澈。
兩千萬度——起步。
一億度——目標。
中間的八千萬度——就是他今晚要填的坑。
在紙上。
然後在現實中。
凌晨三點。他停下筆。
射頻天線的初步設計方案——完成了。
明天——不,今天——上午十點,他會把這個方案交給張海濤的射頻組。他們會開始製造天線、安裝到真空室內壁、調試、測試。
又一個子系統。又一場攻堅戰。
林遠舟揉了揉太陽穴。
他的右眼角跳了一下——連續睡眠不足的信號。
但沒關係。
八千萬度的坑——他今晚在紙上填了一半。
剩下的一半——用銅和鋼來填。
他滅了燈。躺到行軍床上。三秒鐘後——睡著了。
夢裡沒有科技樹。沒有等離子體。
只有一片溫暖的光——像太陽。
不是戈壁的太陽。
是他們正在建造的那個。