第136章突破
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第136章 突破
從吳言的辦公室出來後,時學謙沒有像這兩個月來一直做的那樣迅速“躲”回自己的公寓,而是在基地各處游蕩。
雖然見到熟人的時候仍然會升起一股緊張的窘迫感,但她暗示自己要勇於接受這些。同事們關心她的身體,她也分條縷析的作答,甚至還會和幾個平常不怎麽閑聊的同事互動說說工作的事。
看得出來,除她以外,其他人的狀態也並不好。面對即將到來的又一次試驗,大家都有種隱隱的無力感。
今早在吳言那裏她也聽說了,近來基地大批的研究員們再一次經常出現失眠癥狀。
時學謙就這樣竟然在外面待了一整個白天,這是她之前想都不敢想的事情。傍晚時分,她呼吸著西北大漠中獨有的幹爽氣息,走回自己的公寓樓。
樓道裏一片灰暗,這個時間,加班的同事們還都沒有回來,空曠的走廊裏只有她一個人的腳步聲,走過之處,亮起一盞盞聲控燈,指引她回到自己的公寓。時學謙估計,小張早就已經把她的晚飯擺在餐桌上了。
她沒有先吃飯,而是去臥室找了件外套穿上。在晝夜溫差極大的沙漠環境裏,哪怕中午地表的溫度能高達六十多度,到了夜間,也會降到只有幾度,涼風一吹,更冷的人打哆嗦。
從現在起,時學謙格外註意自己的身體健康。太空長城計劃是一項持久戰,她的身體不可以再出任何問題了。
她關上臨走前忘記關的窗戶,將原本放在窗臺上的咖啡杯裏的沙子倒掉——沙子,為什麽會有沙子?對於這類事情,時學謙三年來差不多都習慣了,嚴酷的風沙環境中,在外間放一杯純凈水,幾個小時不管它,再回來看的時候,就會發現裏面已經沈澱了半杯沙子了。門外的院子三天不掃,也會落上一層厚厚的黃沙。
時學謙將咖啡杯洗幹凈,放在書房桌角,趕緊去盥洗室洗了把臉。一天都待在外面,她的臉上也沾了不少灰沙。洗過第一遍的洗臉水看起來都有點渾濁,時學謙足足洗了三遍臉才算舒服了一些。
吃過飯後,她清點了一下冰箱裏還剩的面包、牛奶、奶酪、果蔬、熟肉等等可以即食的食物,確定存量至少能維持一個多星期,就打電話給小張,告訴她從明天開始不用每頓飯都來送了,也不用叫她下樓去食堂,更不用來打掃。
她需要絕對的、獨處的、安靜的環境。
做完這些之後,時學謙走到書桌前,飛速把自己所有的工作文件都翻看了一遍。在七個星期的停職生活期間,她已經陸續把所有的工作文件都移到公寓裏來了。
通篇瀏覽一遍後,她有些驚奇,不是驚奇於之前團隊實質性的工作內容,而是驚奇於整個理論部單線狹窄的設計思路,當然,這裏面也包括她。
她抽出更早的工作日志,重新看了一遍,這回是一個字一個字的看,不漏過任何一個字,包含那份文震鐸最後起草的《起爆聚焦原件設計方案》暫定稿和這段時間內的演草稿件,也都逐字逐句的看。
接著她又看了四遍,直至看得麻木不仁、什麽感覺也沒有了為止。
最後她把所有文件一推,什麽也不看了,仰面靠在了身後的皮椅上,雙手交叉枕在腦後,盯著圖案規則的天花板。
隨後四個小時,她的眼睛一動不動的盯著天花板,基本維持著這個姿勢,偶爾手臂酸麻的時候替換著單手來枕,其餘時間都專註的像個死人,連呼吸都很輕很輕。
淩晨三點的時候,她起身,到廚房的咖啡機旁,打開盒子,添了一大把咖啡豆進去,在咖啡機發出呼嚕呼嚕的聲音中,她就在房內規律的踱步。
她並沒有停止思考。
苦咖啡的氣息漸漸充盈了整個房間,她接下一壺濃的像石油原油似的咖啡,拿進書房,分倒進咖啡杯裏一些。
之後,她又像一塊石頭一樣坐下了,隔一會兒小幅度變換一下姿勢,喝一口咖啡,想到什麽點子的時候,就立刻扯張草稿紙寫寫畫畫記下來。
相關領域的研究文獻厚厚的好幾摞,有聚變領域的,有核物理領域的,也有轟爆領域的,林林總總加起來囊括了國際上前後三四十年的文獻成果,每一摞都足有半個人那麽高,全堆在手邊、腳邊、書桌上……總之是伸手就可以勾到的地方,隨時等她翻閱。
因為研究的需要,這些文獻的大部分她以前就看過的,都大概知道對應的哪些理論成果在哪幾個部分。
整個公寓大院的燈光都熄滅了,只剩時學謙這一盞,夏天的大漠上空繁星點點,在這個空氣能見度極高的沙漠中心地帶,據說是全國欣賞星星最好的地方,連平常看不見的四級星在這裏都能看的很清楚。仰頭就能見到夢幻的銀河帶。
星星大大小小撒了滿天,有的微弱、有的強烈、有的持續、有的一會兒閃那麽一下,又消失不見。群星閃耀,正像時學謙此時同樣靈光起伏的大腦。
就這樣一直想到七八點,天空泛起魚肚白,星星也在日光的襯映下弱下去,她持續工作的腦袋漸漸感到了一絲困意。
時學謙從書房走出來,覺得有點餓,就去冰箱裏摸出一塊奶酪放進最後一杯濃咖啡裏,一口氣喝掉,又拿了一片蕎麥面包片出來,咬一大口,其餘叼在嘴中,然後她拉上窗簾,踢掉鞋子,咀嚼著咽下最後一點面包片,躺下準備睡一會兒。
喝了整整一壺濃咖啡並不能影響她的神經興奮度,該困的時候還是會困。作為一個長年喝濃咖啡的人來說,時學謙的身體早就對咖啡的提神效果免疫了,喝咖啡對她而言,只是習慣性的癖好,幫助她在全心思考的時候不那麽無聊枯燥。
從昨天回到這個公寓的時候,她心中已經有數了,知道該怎麽一步一步度過接下來的幾天。
當然,對於外面的人,誰也不知道她這幾天是怎麽過的。
她連一句自言自語也沒有,醒了就繼續想項目上的問題,餓了就拿冰箱裏的食物來吃,困了就一頭倒在床上呼呼大睡,也不管那是白天還是黑夜。各種演草紙鋪的滿地都是,甚至從書房裏溢出來,到了外面。
她想到一些思路,又否定一些思路,但不論如何,她沒有為任何一條隱約可行的點子而高興,也沒有為否定一些點子而頹敗。她唯一做的,只是思考,不斷地思考,沒有任何感情偏頗的思考,她並不太著急,也絕不慢騰騰,她充分釋放了所有的物理直覺和靈感,永遠思考下去。
直到第七天,她從犄角旮旯裏翻出已經被紙片淹沒的鞋,穿上,打開門,沖出了門外。
她直接沖去了模擬計算分部的地下實驗場,拐過兩條走廊,精準的找到了控制模擬計算機的負責人,將一沓紙放在超算操作臺上,說出了這幾天來的第一句話:
“按照這個方向做一下可行性分析。”
負責人有些驚訝的看了她一眼,倒不是驚訝這位時總工七天沒出現了,畢竟停職養病的這兩個月來時學謙幾乎都沒怎麽露過面,他驚訝的是時學謙此時的狀態。
以往在任何時候見到時學謙,她從上到下都是整整齊齊的,一塵不染的。
而現在呢,皺皺巴巴的褲子和同樣皺皺巴巴的襯衣松松垮垮的掛在她身上,襯衣上甚至還有一兩處油漬,一條袖子胡亂挽到手肘處,另一條沒有挽上來,袖口的扣子一粒也沒系,晃蕩著垂在手腕處。
……這是從哪跑出來的瘋女人。
“啊……”負責人好半天才適應了時總工的這副“新形象”,點點頭說道:“好的,我們現在就算一下。”
他還想再說點什麽,卻見時學謙轉身一溜煙已經走了。
……
時學謙又去了一趟控制靶室的實驗臺,要了一份上一次的某項數據報告。正當她翻著剛拿到手的報告往外出的時候,陳三省迎面走了過來。
看清了時學謙現在的模樣,陳三省也是倒吸一口涼氣,張口叫道:“那什麽……時……時總工啊。”
時學謙聞聲擡頭,見到陳三省,笑道:“陳研究員?你怎麽有空來了理論物理部這邊?”
陳三省上上下下打量她好久,才道:“哦,我剛聽模擬計算那邊的小吳說你讓他幫你算個東西……就來看看。你……沒事吧?”陳三省有點點擔憂的瞧著她。
“沒事啊。”時學謙又笑了笑,也沒有多想,“你來的正好,我這幾天想到了一些東西。”
陳三省道:“好,你慢慢說。”他看了看周圍,覺得有些嘈雜,“咱們換個地方,上去就是總控室,那一般沒什麽人。”
“好,去那說。”時學謙立即答應道。
兩人從地下試驗場轉上來,去到地面一樓的總控室,總控室是負責發射試驗的總指揮部,這時候一個人也沒有。
主控臺旁的墻上正好有一面觸屏黑板。
“正好。”時學謙拿著觸屏筆在黑板上點了點,“這麽講就方便多了。”
陳三省瞧著她,默默判斷她現在意識的確是清醒狀態,才慢慢放松下來。
剛才小吳給他講時學謙大變樣了,把他嚇得不輕,趕緊跑過來,還以為這家夥又怎麽了呢。
“行,你說說吧,是有什麽新想法補充到實驗裏?”陳三省在臺下找了個地方坐下。
時學謙卻搖搖頭,“不是補充到實驗裏的新想法,我是想,徹底放棄之前的可控聚變中子源的起爆方案。”
“什麽?!”陳三省一下子又站起來,驚訝道:“徹底放棄?”
卻見時學謙一點開玩笑的意思也沒有,她很確定的點了點頭,“我想采用不可控核聚變來完成推進……嗯……或者說,讓它不完全可控。”
“不可控聚變?!”陳三省看著時學謙一臉深思熟慮的表情,覺得他們兩個之中一定有一個瘋了。
陳三省道:“不可控聚變就是純氫|彈爆|炸啊,你怎麽會這麽想?”
他們來這裏就是為了研究可控聚變發動機的,怎麽和不可控又扯上了?這個項目和不可控有一丁點關系嗎?
時學謙料想到陳三省會是這個反應,就道:“正因為從沒人往這個方向想過,咱們才繞了這麽大的彎子,卡了這麽久。如果我們能換一種思路,采用一部分可控,一部分不可控的方法,情況會有所改觀……”
“你看。”她沒再廢話,轉身走到觸屏黑板跟前,開始在上面畫起新方案的草圖,一邊畫一邊說:“我是這樣考慮的,整個空間站體量巨大,我們可以將原本設計的一體式發動機拆分成多級推進模式。”
她象征性的畫了幾個梭形推進艙,連起來:“……我將它分解成一級推進艙、二級推進艙、三級推進艙……每個艙體之間的機械銜接和能量轉換各有不同……”
“……原理大致如下,首先將熱核燃料註入一級反應室,在反應室內用磁線圈產生的磁場對等離子體進行壓縮,這一步先不考慮用激光加載,因為我們用到的燃料的量是極少極少的……一級艙體只負責推進,熱核燃料發生不可控聚變後從T型噴管噴出,釋放的能量只需要保證空間站提速到第一宇宙速度,被推出大氣層外,脫離地球……再之後就是二級艙體啟動,開始星際運行機動過程……”
時學謙邊講邊畫,很快將一整面黑板畫滿了,鞋底來來回回踩在木質講臺上發出嘎吱嘎吱的聲音,就像她的思維一樣連貫沒有遲滯。
陳三省看著黑板上的草圖和旁邊一串串的輔助公式以及時學謙列出的推導原理,漸漸跟著她的思路陷入了更深的思考。
這確實是他從沒想過的方案,時學謙剛講完一級艙體的推進原理,他就問道:“為什麽第一步推進不用可控核聚變呢?”
“因為根本沒有必要。”時學謙回答的很肯定。
她翻找著手裏的幾張演算紙,抽出一張,照著紙面上密密麻麻的標記在黑板上又寫了起來,“我大概算了一下,可控核聚變要求是能夠可持續放電。但是核聚變的初步推進過程既不要求可持續,也不要求放電。整個過程只需要給超級電容器充電,幾毫秒時間就可以完成,沒必要可持續,火箭需要的是動能,不是電能,所以自然不要求放電。我們只需要抓住一個關鍵的問題,那就是,先把它推出去再說。”
“好吧,那推出去之後呢?”陳三省問。
“推出去之後,就是二級推進艙和三級推進艙協同的工作了。這時候才涉及到可控聚變反應的持續放電問題。”
時學謙繼續在黑板上演示著,“一級的重點在於動能,二級和三級的重點才是電能,而我們需要的電能並不多,因為在太空中滑行是沒有阻力的,只需要一點點的能量就可以迫使空間站偏離位置,向指定方向移動,而且在不剎車的情況下,維持這份力,它會越來越快,越來越快……而所需的這一點點的能量,我們是比較容易做到的,哦,你還記得我之前的那篇文章嗎?”
“記得。”陳三省道:“你在歐洲的時候,用激光驅動的方式控制反應堆,完成了一次小型的可控實驗,但能量當量非常非常小。”
“是的,那本來是一篇沒什麽實用價值的文章,因為能量太小了,和實際工程所需的能量級別不可同日而語。可是現在,進一步發散來考慮的話,二、三級的空間站發動機是需要這種低能可控聚變來實現的,而且不用考慮能量虧損耗盡,因為無阻力的滑行,我們獲得的動能增益,遠大於付出電能,這就形成一個源源不斷的良性循環……”
時學謙道:“我看到美國最近一項研究成果,他們的一次火星計劃中,太陽能的輸入功率是200kW,輸出動能卻達到了40MW,功率增益足足有200倍,我是基於此想到了二、三級推進艙的設計。”
陳三省一邊跟著她的說法思考,一邊點了點頭,過了一會兒,又問道:“那我們之前的那份中子源起爆方案呢?問題在哪裏?”
時學謙坦然道:“那個的問題就在於,那是一種根本就不可能實現的方案。”
“根本就不可能實現……”陳三省有點驚訝的楞住了,他想不到時學謙就這麽全盤推翻了文震鐸去世前留下的方案意見。
時學謙嘆了口氣,“我以前也認為那種一體式的可控聚變發動機是一定可以實現的,那將一勞永逸的解決所有問題,可是不行……我後來註意到了一件事情,讓我不得不放棄它。”
“什麽?”陳三省追問道。
時學謙道:“太陽。”
“太陽?”
時學謙在黑板一側另外找了一塊還沒被畫滿的空地,在上面寫了幾串推演的算式,邊寫邊解釋道:“我前幾天關註到一篇天體物理領域的文獻,它上面認為,太陽的內部是可控核聚變。你看……聚變的時候是時間、密度和溫度的三重積分,太陽自身的質量足夠重,是地球的三十多萬倍,那麽引力也差不多是地球的三十多萬倍,也就是說,氘核子在上面發生聚變的時候,太陽自身引力對它就有足夠的約束和密度……”
陳三省點點頭,“對,可是這能說明什麽呢?”
這不是天體物理那幫人搞的東西嗎?
“看起來和我們八竿子打不著是不是?” 時學謙笑道:“可是深一步想下去的話,你就會發現一件事,那就是氘核子聚變生成氦4,虧損大概……呃……我有點記不清了……”
她把手中的一疊紙又是一頓翻找, “哦,在這兒……虧損是0.7%……嗯,而它聚變需要克服庫侖力,簡單來說就是需要高溫高壓……”
看了幾眼之後,她又繼續走回黑板前投入的寫起來,“太陽的結構分為日核區、輻射區和對流區,其中日核區半徑最小,卻占到了總質量的四分之一,那麽這個核心區就有極強的引力壓強指向日心,造成了聚變所需的高溫高壓環境,而聚變反應時會有反向的,也就是向外的熱壓強,反應加劇,熱壓升高,日核區就會略微跟著膨脹,密度降低,導致聚變反應放緩,而反應過於放緩又會導致引力壓將核心區壓縮,體積降低,密度又變大,從而反應又提升……”
陳三省已經差不多聽明白了,“這就構成了一個壓力平衡,也就是反應平衡,高了就自動低下來,低了又會自動高上去。”
“沒錯。”時學謙道:“所以本質上來講太陽的反應是一種自平衡的溫和反應。怎麽樣,這是不是很像我們起初的中子源起爆方案想達到的目標?我們的那份起爆中子源暫定方案,不就是想一勞永逸的設計出一種發動機,不用管它,它自己就可控聚變,能量想大就大,想小就小,既能夠把空間站推上天,又能夠維持它在天上的後續機動。”
陳三省點點頭,“從這個角度看的話,的確很像。”
時學謙道:“可是,這是只有太陽那個體量的星體才能做到的事情!”
她靜靜的看著黑板,說道:“你也該知道量子理論裏的不確定性原理,我初步推算過,在太陽的這種自調節機制上也推出了同樣的性質,那就是,質量越大的物體,這種自我可控的機制成功率越高,質量越小的物體,錯誤率越大,成功率越低,而我們的發動機才多大一點質量?怎麽可能和太陽比?所以錯誤率也是顯而易見的高了,非常非常高……如果,我沒推導錯的話……”
她話音還沒落下,就聽從遠處大門口傳來一聲:
“沒有推導錯!”
時學謙和陳三省都是一驚,轉頭看向總控室的大門口,只見一些人不知什麽時候已經出現在了那裏,其中一個工程師實在忍不住了,正推門進來,那話就是從他嘴裏說出來的。
時學謙和陳三省驚訝對的看著從門口陸陸續續進來二十幾個人,都是他們比較熟悉的同事。
這些人,剛才就那麽默默在門口已經聽了多久?
負責模擬計算工作的小吳從人群裏走出來,對時學謙道:“時總工,你的推導方向沒有問題,剛才你讓我用計算平臺模擬的數據,得出的結論和你剛才預判的結論一致,如果我們繼續采用原先的試驗方案的話,失誤率最小也不會低於40%。”
40%……
這就是一個非常高的錯誤率了。
一個看起來每一步細節都極盡周到的方案,從宏觀上推導起來,竟然有這麽大的失敗率。
這說明,上一次的實驗失敗並不只是某個參數出現偏差的偶然失敗。
而這一次,盡管已經安排的更為細致,它依然會存在這麽大的失敗率。
有時候,表面上看起來很偶然的事件,其實是暗中的種種必然所導致的。
這是誰都沒有想到的事情,故去的文震鐸沒有想到,那十五名走進爆室的技工更不會想到……
聽到這個切實的模擬計算結果,大家都沈默下來,過了一會兒,時學謙才出聲道:“我會向鐘上將說明原因,終止下次試驗。”
糾正一個錯誤,是需要付出代價的,但只要是改正了,不管是多大的代價,其實都是最小的代價,而改的越晚,付出的代價越大。這是大家都明白的道理。
陳三省點點頭,問:“那改一體式發動機為多級推進艙的設計方案,可行性怎麽樣呢?有沒有拿到超算平臺去模擬過?”
“哦,這個。”小吳旁邊的一位理論物理學家說道:“剛才拿到時總工的新方案規劃的時候,我們都很震驚,都在想這這怎麽可能……但還是初步用超算工作站模擬了一下,結果……”
說到這裏,連同他在內一起進來的所有人都表現出了溢於言表的激動,“……結果竟然是,完全可行!”
完全可行。
時學謙自己都被這個結果驚到了,她原本想著擬合相關度能達到0.95以上她就已經很滿足了,剩下具體的難題再掰開大家慢慢一起研究。
沒想到,竟然是完全可行。
“是真的。”旁邊的小吳怕她不相信似的,補充道:“我就在旁邊一直盯著的,工作站模擬出來的熱熔曲線和不可控聚變的熱核反應傳送慣性幾乎重疊,新方案的總誤差不超過百分之零點五。”
他說完這句話的時候,忍不住鼓了鼓掌,眼睛放光。
緊接著,大家的嘴角不約而同的都浮起了一抹微笑,也跟著鼓起了掌,一傳十,十傳百,聽到新方案的誕生,整個理論物理部的人都陸續趕來了總控室,還有很多其他部門的同事也趕來了,本身挺空曠的總控室就這樣被擠的滿滿當當,掌聲淹沒了一切。
這是同事們送給時學謙的掌聲。
這也是代表著同事們由衷的敬佩。
時學謙的這套推論方案,近乎完美的體現出了最前沿的現代物理學範式思維、標準的實驗數據剖析能力和靈光一現的天才學術直覺的結合,目前看來,她的整個論證邏輯可以說無懈可擊。
在這樣熱烈又持續的掌聲裏,陳三省的心頭也被勾起一股感動,他看向站在講臺上的時學謙,不由喟嘆出聲。
這樣的人,恐怕就是為物理而生的吧。
愛迪生說,天才是1%的靈感加上99%的汗水,我們決不能吝嗇汗水,但也應該知道,那1%的靈感才是最為關鍵的。
時學謙就這樣經歷了一場群情振奮又突如其來的掌聲,搞得她還怪不好意思的。
陳三省看看人群,又回頭打量了一下時學謙現在的形象和那一縷一縷的頭發,突然意識到了一件事,思來想去,他朝時學謙默默招了招手。
時學謙這時候正不知道該怎麽反應呢,見陳三省叫她,就走過去,小聲問:“陳研究員,怎麽了?”她感覺陳三省看她的表情有點點古怪,就問:“你又發現了什麽理論上的問題?”
陳三省這個大男人似乎比她還不好意思,話在嘴邊轉了一圈又一圈,眼看進來的同事越聚越多,終於忍不住對她悄悄提醒道:“我說時總工……你多久沒洗頭啦?”
“……”
※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※
來晚了點,今天更一章肥的
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雖然見到熟人的時候仍然會升起一股緊張的窘迫感,但她暗示自己要勇於接受這些。同事們關心她的身體,她也分條縷析的作答,甚至還會和幾個平常不怎麽閑聊的同事互動說說工作的事。
看得出來,除她以外,其他人的狀態也並不好。面對即將到來的又一次試驗,大家都有種隱隱的無力感。
今早在吳言那裏她也聽說了,近來基地大批的研究員們再一次經常出現失眠癥狀。
時學謙就這樣竟然在外面待了一整個白天,這是她之前想都不敢想的事情。傍晚時分,她呼吸著西北大漠中獨有的幹爽氣息,走回自己的公寓樓。
樓道裏一片灰暗,這個時間,加班的同事們還都沒有回來,空曠的走廊裏只有她一個人的腳步聲,走過之處,亮起一盞盞聲控燈,指引她回到自己的公寓。時學謙估計,小張早就已經把她的晚飯擺在餐桌上了。
她沒有先吃飯,而是去臥室找了件外套穿上。在晝夜溫差極大的沙漠環境裏,哪怕中午地表的溫度能高達六十多度,到了夜間,也會降到只有幾度,涼風一吹,更冷的人打哆嗦。
從現在起,時學謙格外註意自己的身體健康。太空長城計劃是一項持久戰,她的身體不可以再出任何問題了。
她關上臨走前忘記關的窗戶,將原本放在窗臺上的咖啡杯裏的沙子倒掉——沙子,為什麽會有沙子?對於這類事情,時學謙三年來差不多都習慣了,嚴酷的風沙環境中,在外間放一杯純凈水,幾個小時不管它,再回來看的時候,就會發現裏面已經沈澱了半杯沙子了。門外的院子三天不掃,也會落上一層厚厚的黃沙。
時學謙將咖啡杯洗幹凈,放在書房桌角,趕緊去盥洗室洗了把臉。一天都待在外面,她的臉上也沾了不少灰沙。洗過第一遍的洗臉水看起來都有點渾濁,時學謙足足洗了三遍臉才算舒服了一些。
吃過飯後,她清點了一下冰箱裏還剩的面包、牛奶、奶酪、果蔬、熟肉等等可以即食的食物,確定存量至少能維持一個多星期,就打電話給小張,告訴她從明天開始不用每頓飯都來送了,也不用叫她下樓去食堂,更不用來打掃。
她需要絕對的、獨處的、安靜的環境。
做完這些之後,時學謙走到書桌前,飛速把自己所有的工作文件都翻看了一遍。在七個星期的停職生活期間,她已經陸續把所有的工作文件都移到公寓裏來了。
通篇瀏覽一遍後,她有些驚奇,不是驚奇於之前團隊實質性的工作內容,而是驚奇於整個理論部單線狹窄的設計思路,當然,這裏面也包括她。
她抽出更早的工作日志,重新看了一遍,這回是一個字一個字的看,不漏過任何一個字,包含那份文震鐸最後起草的《起爆聚焦原件設計方案》暫定稿和這段時間內的演草稿件,也都逐字逐句的看。
接著她又看了四遍,直至看得麻木不仁、什麽感覺也沒有了為止。
最後她把所有文件一推,什麽也不看了,仰面靠在了身後的皮椅上,雙手交叉枕在腦後,盯著圖案規則的天花板。
隨後四個小時,她的眼睛一動不動的盯著天花板,基本維持著這個姿勢,偶爾手臂酸麻的時候替換著單手來枕,其餘時間都專註的像個死人,連呼吸都很輕很輕。
淩晨三點的時候,她起身,到廚房的咖啡機旁,打開盒子,添了一大把咖啡豆進去,在咖啡機發出呼嚕呼嚕的聲音中,她就在房內規律的踱步。
她並沒有停止思考。
苦咖啡的氣息漸漸充盈了整個房間,她接下一壺濃的像石油原油似的咖啡,拿進書房,分倒進咖啡杯裏一些。
之後,她又像一塊石頭一樣坐下了,隔一會兒小幅度變換一下姿勢,喝一口咖啡,想到什麽點子的時候,就立刻扯張草稿紙寫寫畫畫記下來。
相關領域的研究文獻厚厚的好幾摞,有聚變領域的,有核物理領域的,也有轟爆領域的,林林總總加起來囊括了國際上前後三四十年的文獻成果,每一摞都足有半個人那麽高,全堆在手邊、腳邊、書桌上……總之是伸手就可以勾到的地方,隨時等她翻閱。
因為研究的需要,這些文獻的大部分她以前就看過的,都大概知道對應的哪些理論成果在哪幾個部分。
整個公寓大院的燈光都熄滅了,只剩時學謙這一盞,夏天的大漠上空繁星點點,在這個空氣能見度極高的沙漠中心地帶,據說是全國欣賞星星最好的地方,連平常看不見的四級星在這裏都能看的很清楚。仰頭就能見到夢幻的銀河帶。
星星大大小小撒了滿天,有的微弱、有的強烈、有的持續、有的一會兒閃那麽一下,又消失不見。群星閃耀,正像時學謙此時同樣靈光起伏的大腦。
就這樣一直想到七八點,天空泛起魚肚白,星星也在日光的襯映下弱下去,她持續工作的腦袋漸漸感到了一絲困意。
時學謙從書房走出來,覺得有點餓,就去冰箱裏摸出一塊奶酪放進最後一杯濃咖啡裏,一口氣喝掉,又拿了一片蕎麥面包片出來,咬一大口,其餘叼在嘴中,然後她拉上窗簾,踢掉鞋子,咀嚼著咽下最後一點面包片,躺下準備睡一會兒。
喝了整整一壺濃咖啡並不能影響她的神經興奮度,該困的時候還是會困。作為一個長年喝濃咖啡的人來說,時學謙的身體早就對咖啡的提神效果免疫了,喝咖啡對她而言,只是習慣性的癖好,幫助她在全心思考的時候不那麽無聊枯燥。
從昨天回到這個公寓的時候,她心中已經有數了,知道該怎麽一步一步度過接下來的幾天。
當然,對於外面的人,誰也不知道她這幾天是怎麽過的。
她連一句自言自語也沒有,醒了就繼續想項目上的問題,餓了就拿冰箱裏的食物來吃,困了就一頭倒在床上呼呼大睡,也不管那是白天還是黑夜。各種演草紙鋪的滿地都是,甚至從書房裏溢出來,到了外面。
她想到一些思路,又否定一些思路,但不論如何,她沒有為任何一條隱約可行的點子而高興,也沒有為否定一些點子而頹敗。她唯一做的,只是思考,不斷地思考,沒有任何感情偏頗的思考,她並不太著急,也絕不慢騰騰,她充分釋放了所有的物理直覺和靈感,永遠思考下去。
直到第七天,她從犄角旮旯裏翻出已經被紙片淹沒的鞋,穿上,打開門,沖出了門外。
她直接沖去了模擬計算分部的地下實驗場,拐過兩條走廊,精準的找到了控制模擬計算機的負責人,將一沓紙放在超算操作臺上,說出了這幾天來的第一句話:
“按照這個方向做一下可行性分析。”
負責人有些驚訝的看了她一眼,倒不是驚訝這位時總工七天沒出現了,畢竟停職養病的這兩個月來時學謙幾乎都沒怎麽露過面,他驚訝的是時學謙此時的狀態。
以往在任何時候見到時學謙,她從上到下都是整整齊齊的,一塵不染的。
而現在呢,皺皺巴巴的褲子和同樣皺皺巴巴的襯衣松松垮垮的掛在她身上,襯衣上甚至還有一兩處油漬,一條袖子胡亂挽到手肘處,另一條沒有挽上來,袖口的扣子一粒也沒系,晃蕩著垂在手腕處。
……這是從哪跑出來的瘋女人。
“啊……”負責人好半天才適應了時總工的這副“新形象”,點點頭說道:“好的,我們現在就算一下。”
他還想再說點什麽,卻見時學謙轉身一溜煙已經走了。
……
時學謙又去了一趟控制靶室的實驗臺,要了一份上一次的某項數據報告。正當她翻著剛拿到手的報告往外出的時候,陳三省迎面走了過來。
看清了時學謙現在的模樣,陳三省也是倒吸一口涼氣,張口叫道:“那什麽……時……時總工啊。”
時學謙聞聲擡頭,見到陳三省,笑道:“陳研究員?你怎麽有空來了理論物理部這邊?”
陳三省上上下下打量她好久,才道:“哦,我剛聽模擬計算那邊的小吳說你讓他幫你算個東西……就來看看。你……沒事吧?”陳三省有點點擔憂的瞧著她。
“沒事啊。”時學謙又笑了笑,也沒有多想,“你來的正好,我這幾天想到了一些東西。”
陳三省道:“好,你慢慢說。”他看了看周圍,覺得有些嘈雜,“咱們換個地方,上去就是總控室,那一般沒什麽人。”
“好,去那說。”時學謙立即答應道。
兩人從地下試驗場轉上來,去到地面一樓的總控室,總控室是負責發射試驗的總指揮部,這時候一個人也沒有。
主控臺旁的墻上正好有一面觸屏黑板。
“正好。”時學謙拿著觸屏筆在黑板上點了點,“這麽講就方便多了。”
陳三省瞧著她,默默判斷她現在意識的確是清醒狀態,才慢慢放松下來。
剛才小吳給他講時學謙大變樣了,把他嚇得不輕,趕緊跑過來,還以為這家夥又怎麽了呢。
“行,你說說吧,是有什麽新想法補充到實驗裏?”陳三省在臺下找了個地方坐下。
時學謙卻搖搖頭,“不是補充到實驗裏的新想法,我是想,徹底放棄之前的可控聚變中子源的起爆方案。”
“什麽?!”陳三省一下子又站起來,驚訝道:“徹底放棄?”
卻見時學謙一點開玩笑的意思也沒有,她很確定的點了點頭,“我想采用不可控核聚變來完成推進……嗯……或者說,讓它不完全可控。”
“不可控聚變?!”陳三省看著時學謙一臉深思熟慮的表情,覺得他們兩個之中一定有一個瘋了。
陳三省道:“不可控聚變就是純氫|彈爆|炸啊,你怎麽會這麽想?”
他們來這裏就是為了研究可控聚變發動機的,怎麽和不可控又扯上了?這個項目和不可控有一丁點關系嗎?
時學謙料想到陳三省會是這個反應,就道:“正因為從沒人往這個方向想過,咱們才繞了這麽大的彎子,卡了這麽久。如果我們能換一種思路,采用一部分可控,一部分不可控的方法,情況會有所改觀……”
“你看。”她沒再廢話,轉身走到觸屏黑板跟前,開始在上面畫起新方案的草圖,一邊畫一邊說:“我是這樣考慮的,整個空間站體量巨大,我們可以將原本設計的一體式發動機拆分成多級推進模式。”
她象征性的畫了幾個梭形推進艙,連起來:“……我將它分解成一級推進艙、二級推進艙、三級推進艙……每個艙體之間的機械銜接和能量轉換各有不同……”
“……原理大致如下,首先將熱核燃料註入一級反應室,在反應室內用磁線圈產生的磁場對等離子體進行壓縮,這一步先不考慮用激光加載,因為我們用到的燃料的量是極少極少的……一級艙體只負責推進,熱核燃料發生不可控聚變後從T型噴管噴出,釋放的能量只需要保證空間站提速到第一宇宙速度,被推出大氣層外,脫離地球……再之後就是二級艙體啟動,開始星際運行機動過程……”
時學謙邊講邊畫,很快將一整面黑板畫滿了,鞋底來來回回踩在木質講臺上發出嘎吱嘎吱的聲音,就像她的思維一樣連貫沒有遲滯。
陳三省看著黑板上的草圖和旁邊一串串的輔助公式以及時學謙列出的推導原理,漸漸跟著她的思路陷入了更深的思考。
這確實是他從沒想過的方案,時學謙剛講完一級艙體的推進原理,他就問道:“為什麽第一步推進不用可控核聚變呢?”
“因為根本沒有必要。”時學謙回答的很肯定。
她翻找著手裏的幾張演算紙,抽出一張,照著紙面上密密麻麻的標記在黑板上又寫了起來,“我大概算了一下,可控核聚變要求是能夠可持續放電。但是核聚變的初步推進過程既不要求可持續,也不要求放電。整個過程只需要給超級電容器充電,幾毫秒時間就可以完成,沒必要可持續,火箭需要的是動能,不是電能,所以自然不要求放電。我們只需要抓住一個關鍵的問題,那就是,先把它推出去再說。”
“好吧,那推出去之後呢?”陳三省問。
“推出去之後,就是二級推進艙和三級推進艙協同的工作了。這時候才涉及到可控聚變反應的持續放電問題。”
時學謙繼續在黑板上演示著,“一級的重點在於動能,二級和三級的重點才是電能,而我們需要的電能並不多,因為在太空中滑行是沒有阻力的,只需要一點點的能量就可以迫使空間站偏離位置,向指定方向移動,而且在不剎車的情況下,維持這份力,它會越來越快,越來越快……而所需的這一點點的能量,我們是比較容易做到的,哦,你還記得我之前的那篇文章嗎?”
“記得。”陳三省道:“你在歐洲的時候,用激光驅動的方式控制反應堆,完成了一次小型的可控實驗,但能量當量非常非常小。”
“是的,那本來是一篇沒什麽實用價值的文章,因為能量太小了,和實際工程所需的能量級別不可同日而語。可是現在,進一步發散來考慮的話,二、三級的空間站發動機是需要這種低能可控聚變來實現的,而且不用考慮能量虧損耗盡,因為無阻力的滑行,我們獲得的動能增益,遠大於付出電能,這就形成一個源源不斷的良性循環……”
時學謙道:“我看到美國最近一項研究成果,他們的一次火星計劃中,太陽能的輸入功率是200kW,輸出動能卻達到了40MW,功率增益足足有200倍,我是基於此想到了二、三級推進艙的設計。”
陳三省一邊跟著她的說法思考,一邊點了點頭,過了一會兒,又問道:“那我們之前的那份中子源起爆方案呢?問題在哪裏?”
時學謙坦然道:“那個的問題就在於,那是一種根本就不可能實現的方案。”
“根本就不可能實現……”陳三省有點驚訝的楞住了,他想不到時學謙就這麽全盤推翻了文震鐸去世前留下的方案意見。
時學謙嘆了口氣,“我以前也認為那種一體式的可控聚變發動機是一定可以實現的,那將一勞永逸的解決所有問題,可是不行……我後來註意到了一件事情,讓我不得不放棄它。”
“什麽?”陳三省追問道。
時學謙道:“太陽。”
“太陽?”
時學謙在黑板一側另外找了一塊還沒被畫滿的空地,在上面寫了幾串推演的算式,邊寫邊解釋道:“我前幾天關註到一篇天體物理領域的文獻,它上面認為,太陽的內部是可控核聚變。你看……聚變的時候是時間、密度和溫度的三重積分,太陽自身的質量足夠重,是地球的三十多萬倍,那麽引力也差不多是地球的三十多萬倍,也就是說,氘核子在上面發生聚變的時候,太陽自身引力對它就有足夠的約束和密度……”
陳三省點點頭,“對,可是這能說明什麽呢?”
這不是天體物理那幫人搞的東西嗎?
“看起來和我們八竿子打不著是不是?” 時學謙笑道:“可是深一步想下去的話,你就會發現一件事,那就是氘核子聚變生成氦4,虧損大概……呃……我有點記不清了……”
她把手中的一疊紙又是一頓翻找, “哦,在這兒……虧損是0.7%……嗯,而它聚變需要克服庫侖力,簡單來說就是需要高溫高壓……”
看了幾眼之後,她又繼續走回黑板前投入的寫起來,“太陽的結構分為日核區、輻射區和對流區,其中日核區半徑最小,卻占到了總質量的四分之一,那麽這個核心區就有極強的引力壓強指向日心,造成了聚變所需的高溫高壓環境,而聚變反應時會有反向的,也就是向外的熱壓強,反應加劇,熱壓升高,日核區就會略微跟著膨脹,密度降低,導致聚變反應放緩,而反應過於放緩又會導致引力壓將核心區壓縮,體積降低,密度又變大,從而反應又提升……”
陳三省已經差不多聽明白了,“這就構成了一個壓力平衡,也就是反應平衡,高了就自動低下來,低了又會自動高上去。”
“沒錯。”時學謙道:“所以本質上來講太陽的反應是一種自平衡的溫和反應。怎麽樣,這是不是很像我們起初的中子源起爆方案想達到的目標?我們的那份起爆中子源暫定方案,不就是想一勞永逸的設計出一種發動機,不用管它,它自己就可控聚變,能量想大就大,想小就小,既能夠把空間站推上天,又能夠維持它在天上的後續機動。”
陳三省點點頭,“從這個角度看的話,的確很像。”
時學謙道:“可是,這是只有太陽那個體量的星體才能做到的事情!”
她靜靜的看著黑板,說道:“你也該知道量子理論裏的不確定性原理,我初步推算過,在太陽的這種自調節機制上也推出了同樣的性質,那就是,質量越大的物體,這種自我可控的機制成功率越高,質量越小的物體,錯誤率越大,成功率越低,而我們的發動機才多大一點質量?怎麽可能和太陽比?所以錯誤率也是顯而易見的高了,非常非常高……如果,我沒推導錯的話……”
她話音還沒落下,就聽從遠處大門口傳來一聲:
“沒有推導錯!”
時學謙和陳三省都是一驚,轉頭看向總控室的大門口,只見一些人不知什麽時候已經出現在了那裏,其中一個工程師實在忍不住了,正推門進來,那話就是從他嘴裏說出來的。
時學謙和陳三省驚訝對的看著從門口陸陸續續進來二十幾個人,都是他們比較熟悉的同事。
這些人,剛才就那麽默默在門口已經聽了多久?
負責模擬計算工作的小吳從人群裏走出來,對時學謙道:“時總工,你的推導方向沒有問題,剛才你讓我用計算平臺模擬的數據,得出的結論和你剛才預判的結論一致,如果我們繼續采用原先的試驗方案的話,失誤率最小也不會低於40%。”
40%……
這就是一個非常高的錯誤率了。
一個看起來每一步細節都極盡周到的方案,從宏觀上推導起來,竟然有這麽大的失敗率。
這說明,上一次的實驗失敗並不只是某個參數出現偏差的偶然失敗。
而這一次,盡管已經安排的更為細致,它依然會存在這麽大的失敗率。
有時候,表面上看起來很偶然的事件,其實是暗中的種種必然所導致的。
這是誰都沒有想到的事情,故去的文震鐸沒有想到,那十五名走進爆室的技工更不會想到……
聽到這個切實的模擬計算結果,大家都沈默下來,過了一會兒,時學謙才出聲道:“我會向鐘上將說明原因,終止下次試驗。”
糾正一個錯誤,是需要付出代價的,但只要是改正了,不管是多大的代價,其實都是最小的代價,而改的越晚,付出的代價越大。這是大家都明白的道理。
陳三省點點頭,問:“那改一體式發動機為多級推進艙的設計方案,可行性怎麽樣呢?有沒有拿到超算平臺去模擬過?”
“哦,這個。”小吳旁邊的一位理論物理學家說道:“剛才拿到時總工的新方案規劃的時候,我們都很震驚,都在想這這怎麽可能……但還是初步用超算工作站模擬了一下,結果……”
說到這裏,連同他在內一起進來的所有人都表現出了溢於言表的激動,“……結果竟然是,完全可行!”
完全可行。
時學謙自己都被這個結果驚到了,她原本想著擬合相關度能達到0.95以上她就已經很滿足了,剩下具體的難題再掰開大家慢慢一起研究。
沒想到,竟然是完全可行。
“是真的。”旁邊的小吳怕她不相信似的,補充道:“我就在旁邊一直盯著的,工作站模擬出來的熱熔曲線和不可控聚變的熱核反應傳送慣性幾乎重疊,新方案的總誤差不超過百分之零點五。”
他說完這句話的時候,忍不住鼓了鼓掌,眼睛放光。
緊接著,大家的嘴角不約而同的都浮起了一抹微笑,也跟著鼓起了掌,一傳十,十傳百,聽到新方案的誕生,整個理論物理部的人都陸續趕來了總控室,還有很多其他部門的同事也趕來了,本身挺空曠的總控室就這樣被擠的滿滿當當,掌聲淹沒了一切。
這是同事們送給時學謙的掌聲。
這也是代表著同事們由衷的敬佩。
時學謙的這套推論方案,近乎完美的體現出了最前沿的現代物理學範式思維、標準的實驗數據剖析能力和靈光一現的天才學術直覺的結合,目前看來,她的整個論證邏輯可以說無懈可擊。
在這樣熱烈又持續的掌聲裏,陳三省的心頭也被勾起一股感動,他看向站在講臺上的時學謙,不由喟嘆出聲。
這樣的人,恐怕就是為物理而生的吧。
愛迪生說,天才是1%的靈感加上99%的汗水,我們決不能吝嗇汗水,但也應該知道,那1%的靈感才是最為關鍵的。
時學謙就這樣經歷了一場群情振奮又突如其來的掌聲,搞得她還怪不好意思的。
陳三省看看人群,又回頭打量了一下時學謙現在的形象和那一縷一縷的頭發,突然意識到了一件事,思來想去,他朝時學謙默默招了招手。
時學謙這時候正不知道該怎麽反應呢,見陳三省叫她,就走過去,小聲問:“陳研究員,怎麽了?”她感覺陳三省看她的表情有點點古怪,就問:“你又發現了什麽理論上的問題?”
陳三省這個大男人似乎比她還不好意思,話在嘴邊轉了一圈又一圈,眼看進來的同事越聚越多,終於忍不住對她悄悄提醒道:“我說時總工……你多久沒洗頭啦?”
“……”
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來晚了點,今天更一章肥的
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