第253章 核聚变的开始

（这一章有一些资料说明，不爱看的就绕过，我觉得可以了解一下，后期会涉及到。）

2030年3月7日

杨帆打开自己的邮箱，他的邮箱只会对特殊人士开放，没有权限的人，是不允许发送的，也发不过来。

而给他投送邮件最多的人，就是科学家们。

之前就说过，每天都有几十数百的科研项目计划书发给他，而只要被他看中，那就是一飞冲天的结果。

杨帆也会每天抽出一点时间来看看，这些项目大部分没有什么价值，或者跟地堡的定位不匹配。

也有不少的科研项目很好，很对杨帆的胃口，可惜，地堡的资源和人才不允许全都要。

只能择优录用。

今天，照常抽看，点开今天的最新动态，有241份项目计划书。

其中关于科研方面的有167个，剩下的就比较杂了，有娱乐的，有生活方面的，总之，都算是有建设性意见。

比如，其中关于娱乐方面的，就是计划在地堡内部成立影视部门，定期推出电视和电影，等等，用来填补末世后，人们的生活状态。

如果感觉还可以，杨帆就会把邮件转发给秘书处，先讨论，如果具有可行性，就会形成文件，汇报上来。

重点是抽看科研项目，杨帆被一篇题目给吸引住了。

《核聚变装置的可行性分析报告》

像这种题目，一般来说都是哗众取宠，因为任何人都知道，研究核聚变有多困难，要是以前，杨帆根本懒得搭理。

但是，看看作者，西奥多。

杨帆仔细看了起来，这个人可不简单，他是那种虽然名气不大，但是具有极高天赋的人，在漂亮国，很多科学家都给了他很高的评价。

为了拉拢他，可以说，花费了不少代价，可惜是个核物理学家，地堡一时半会用不上，所以一直在家里做理论研究。

这样的人物，显而易见，不是哗众取宠的人，所以，这个项目计划可以仔细检查。

毕竟，杨帆对于核聚变这种技术，那是眼红到极点，在梦中的记忆里，末世三十年都没有丝毫进展。

如果真的在他这里获得了突破，那场景。

掌握了可控核聚变，就彻底解决了人类未来的能源问题。

核聚变与核裂变相反，核聚变指的是由质量较小的原子核，如氘和氚，在超高温和高压下发生的原子核互相聚合作用，从而生成新的质量较重的原子核。

在这一过程中会释放出巨大能量的一种核反应形式。

现如今，这项技术被应用于氢弹的制造，与原子弹相比，氢弹的威力更加巨大。两者之间的差距，如刚出生的婴儿和满身肌肉的彪形大汉之间的差距。

在能量转化方面，相同质量下核聚变所释放的能量是核裂变的数倍，且没有任何放射性，其反应产物氦是惰性气体，不会像现在发电产生的核废料一样危险且难以处理。

是真正意义上的清洁能源。而最令人兴奋的是，核聚变所用到的燃料刀大量存在于海水中，每升海水所含有的核聚变产生的能量相当于300升汽油燃烧的能量。

如果按海水中刀的总量计算。可供人类使用数百亿年，到那时太阳早已不存在。

可以说核聚变是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源，所以科学家们才会对核聚变的研发看得如此重要。

但这种一劳永逸的能源同样代表着它的研发难度也提高。氢弹爆炸释放出的大量核聚变能以及原子弹爆炸释放出的大量核裂变能都是不可控制的。

在第一颗原子弹爆炸后仅十多年，人们就找到了控制核裂变反应的方法，并建成了裂变电站。

原以为氢弹爆炸后也能很快建成聚变电站，但结果证明这并不简单，地球上的物质除了固态、液态、气态，还有等离子态，而可控核聚变就是等离子态的原子核在高温下有控制的发生大量原子核聚变的反应，同时释放出能量。

虽然聚变反应的燃料在地球上到处都是，但必须在产生并加热等离子体到上亿摄氏度的高温时，才能有效约束这一高温等离子体。

因此有科学家提出，既然等离子体带电，而磁场能对带电体产生作用力。那我们是不是可以用磁场将其约束起来呢？根据这一原理，托卡马克装置应运而生。

托卡马克的中央是一个环形针控室，外面缠绕线圈。在通电的时候，托卡马克的内部会产生巨大的螺旋性磁场，将其中的等离子体加热到很高的温度，以达到核聚变的目的。

该装置确实能够通过核聚变获得能量，但它也存在两个根本问题，首先是这一装置的工作时间很短，因为如果通上的电流不够大，就控制不住等离子体，会把装置烧坏。

如果通的电流足够大，等离子体是控制住了，但电会很快因发热严重而不得不停止工作。不过现在都改用了超导电，让电路对电阻接近于零，电路就不会过热。

虽然不用再担心电路的发热问题，但第二个问题也随之而来，要维持强大的磁场和极致的超导环境，就需要消耗大量的电能。因此，从产生能量的效率来说，目前所有的托卡马克装置都是得不偿失的。物理学家将产生能量与消耗能量的比值来衡量。

马克装置的效率，这一比值被业内称为q值，当q值大于一时才有意义。

但又因为核聚变产生的热能大部分都无法利用，估计只有1/5能被转化为能量，因此q值必须大于五。

如果再考虑到热能转化为电能，电能再转化为磁场时有损失，因此国际上公认的能量收支平衡点q值必须要做到十以上才行。

而要是核聚变发电具有商业竞争力，也就是成本要与传统的发电方式持平，那么q值起码要达到30。

由此来看，可控核聚变是一项任重道远的人类事业，但为了掌握这项技术，付出再多也值得。

杨帆看着眼前的项目计划书，由于已经植入了物理模块，所以，他清楚的知道，目前世界上有两大流派，其中之一就是刚才讲的。

另一种是激光惯性约束聚变，或者说激光核聚变，简单来说就是用大型激光照射加热装着核燃料小球的容器，把高能激光聚焦在针尖大小的靶玩表面上。

小球会以光速的千分之一内爆，快速向中央塌缩，最终使得小球中的氘和氚在高温高压下达到极高的密度产生足以给太阳中心核聚变的高温高压相当于产生了一个微型太阳，释放能量。

只是在爆炸把物质炸飞之前，核聚变就已经完成了。

就好比往锅底添柴火，柴火烧的噼里啪啦响，产生的热量却把水烧开了。

但是，这两种方式目前都是举步维艰，距离真正的可控核聚变，差的很远。

而西奥多的项目计划书，却抛开了这两种方式，采用了第三种。

那就是人造引力作用场。

很多人都对弦理论有所了解，它是一个比科幻更疯狂的科学？

我们的宇宙是一个由物质构成的世界，所有的物质都是由电子、夸克等基本粒子组成，它们在宇宙中不断的运动。

经由量子场论概念的出现，使量子力学融合了狭义相对论，从而将这些不同类型的粒子所产生的交互作用组成了粒子物理的标准模型，其中包含了构成物质的废离子以及描述相互作用的玻色子。

虽然看似描述了世间万物，但实际上标准模型无法将引力包含在内。

通常我们用广义相对论来描述大尺度下的引力，物质在弯曲时空中表现出如同引力般的吸引现象。

我们将时空弯曲的量子称为引力子，但将其放入标准模型中计算时，却得出了无穷大的荒谬结果，这使得我们无法在量子尺度下描述引力。

正当人们试图寻找新理论来解决这个问题时，物理学中最杰出且最具争议的弦理论出现了。

作为理论物理学的分支，弦理论的一个基本观点是，标准模型中不同类型的点状粒子其实都只是一个近似值。在更小的尺度下，这些粒子都是处于线状的弦，其中包括有端点的开弦以及圈状的避弦。

弦的不同振动和运动都会促使不同基本粒子的诞生。同时，它还能清晰解释电子的测不准原理。

在量子力学中，假设我们向目标投射一个电子，它会像波一样传播，并且能预测出电子可能出现在某个位置的概率，同时对所有轨迹以及所有可能的相互作用进行求和。

例如，电子在到达目标之前会释放或者吸收能量，能量会以光子的形式表现出来，这种释放和吸收光子的行为是随机的，并且在过程中会多次发生，从而导致了电子轨道的改变。

而在弦理论中，粒子将不再是一个点，而是一根弦，并且可以按照特定的路径运动，使其不再随机。

由于弦的震动是连续的，所以粒子的相互作用也是连续的，这时将引粒子拉入到标准模型中就变得非常合理。

但这又产生了更多的问题。首先，所有弦的震动表现都像是波色子，却无法产生像电子一样的废离子，与客观事实相违背，其次，弦理论预测了一种超光速粒子，但是它的质量却是一个虚数，最后，我们所感知的宇宙是由三维空间和一维时间所组成的四维时空，但弦理论却只适用于26个维度的宇宙，这对于我们目前的宇宙来说显得十分离谱。

为了解决这些问题，科学家将弦论进行了升级，诞生了更加完善的超弦理论。

这样不仅解决了费米子不存在的问题，并且还预测了费米子和玻色子的数。是一样的，这就是超对称型。

在超弦理论中，宇宙也不再需要26个维度，而是降成了九维空间和一维时间的十维宇宙。但对于我们无法感知的四维时空以外的其余六个维度的问题依旧无法解决，这也使得显理论看起来十分神奇的同时又显得十分诡异。

现如今，弦理论已经发展到了结合五种超弦理论和11维空间的m理论，而这也是最有希望将自然界中的基本粒子和四种相互作用力统一起来，使量子力学和相对论彻底融合，成为物理学界真正的大一统理论。

虽然目前的人类科学依旧无法感知更高维度的空间，而那里或许就是我们的灵魂与意识的栖息地，也可能隐藏着宇宙的终极秘密。

了解了这些，那么，西奥多的项目，就是通过弦理论依据，来进行人工制造一种特殊引力作用场。

这种引力作用场，非自然现象，非天然状态，它是属于人造物。

可以对其特有物体，和特有状态进行约束。

非常的具有前瞻性。

杨帆特别感兴趣，由于物理模块的植入，他的核物理研究水平，并不低。

所以，看的很精彩，这样的思路非常重要，这就是小说里的开一派先河。

如果成果，那真是人类的福音。

当然，如果掌握在杨帆自己手里，那就最好了。

心情很好，没心情看别的，起身来到私人图书馆，拿起笔记本，开始对心中的想法进行录入。

有西奥多的项目，有自己的想法，也有对未知的阐述。

两个小时后，一份8万字的论文写了出来。

署名：西奥多。

地堡内部是有论文刊物的，名字还是杨帆起的，非常中二。

《宇宙》

像这样重要的论文，肯定是不能随便发表的。

所以，杨帆打上了标记，s级加密。

这样的加密论文，全地堡只有5个人才能查看。

托马斯都没有权限。

当然，如果开始组建研究团队，那么就会有更多人参与。

杨帆决定，这个研究方向，他必须亲自参加，天使之吻的，灵觉。

给出了非常特殊的回馈，他相信，结果肯定会让他大吃一惊。