学霸的黑科技系统 第376章 He3原子探针技术

在理论物理学界的前沿研究领域中，对于一个难以预测的混沌系统，比较常见的做法便是扔一颗粒子进去探探路。

通过对该粒子的观察，间接对该系统进行观察。

事实上，陆舟提出这个实验思路，很大程度上源于早些时候他在cern的工作经验。

如果将等离子体所在的整个体系看成一个被关在黑箱里的台球桌，将等离子体当做桌上的台球，那么再没有什么比朝着一个固定的方向“打一杆出去”，更适合摸清球桌上的情况了。

至于这个被用来当做“白球”的粒子，再没有比氦3更合适了。

首先它的原子直径足够，三由两个质子和一个中子构成，与氚的原子质量接近，原子核结构又更加稳定！不但从概率意义上尽可能避免了难以区分的多原子碰撞，而且更易于从等离子体中穿过。

要达到氦3与氘发生聚变反应的温度，至少得将现有的温度和电磁场翻上一百倍才能满足，所以哪怕是最终用在仿星器上，基本上也可以忽略掉氦三参与聚变反应这种情形。

所以，用氦3来做这个实验，是再合适不过了！

考虑到整个等离子体体系中的粒子数量，一颗氦3原子对整个体系的扰动几乎可以忽略不计。毕竟扔一颗原子进去对整个体系的影响，可要比插一根探针进去多了！

穿过等离子体的氦3原子会与体系中的粒子发生碰撞，碰撞中产生的电磁波作为“声音”，被连接在装置外侧的观测设备听到，根据这些数据，可以分析出等离子体内的宏观、微观参量。

而在此之后，穿过等离子体的氦3原子将与靶材料碰撞，反馈出撞击数据的同时，从整个体系中脱离。

只要连续不断地对等离子体发射作为“探测器”的氦3原子，再收集碰撞产生的电磁波数据，以及靶材料上收集到的撞击数据，陆舟有信心可以通过数学的方法，间接分析出氦3在等离子系统中受到的扰动，从而间接反推出系统本身的各项属性。

如果这么过于抽象的话，可以做个简单的类比。

我们测量水的折射率，如果直接以水本身为研究对象，整个实验毫无疑问是复杂的。但如果将一束光射入水中，通过观察光与界面夹角的变化来计算折射率，整个实验会变得简单许多。

而陆舟的实验思路，便是将氦3粒子，作为射入等离子体的那道光！

“……我们只需要在仿星器的第一壁上，设置一块巴掌大的靶材料，用来捕捉从原子枪发射的氦3粒子，就能通过记录发射周期内氦3与氚原子碰撞发出的电磁波信号、以及最终氦3撞击靶材时的携带能量、撞击角动量等等数据，间接分析高温压状态下等离子体携带的数据！”

“我暂且不这能不能做到，”盯着陆舟，拉泽尔松教授认真地道，“你确定有了这些数据，处理的了它们吗？如果我们发射n颗粒子，涉及到的变量将超过n的n次方不只！而且还要考虑到等离子体本身受磁场的扰动……”

当一个物理模型的变量足够庞大，那将是超级计算机都无法完成的计算。

然而，拉泽尔松教授的话，并没有把陆舟给吓倒。

用肯定的语气，陆舟回答了拉泽尔松教授的质疑：“别人知不知道我不确定，但我有九成以上的把握。”

建立数学模型和对数学模型进行求解是两个概念，虽然这个变量看起来异常庞大，但事实上那些都是需要超算去头疼的事情。

如果只是建立理论模型的话，陆舟对于自己的能力，还是相当有自信的。

眼神中闪过一丝犹豫，拉泽尔松教授依然无法相信作出决定。

从理论上来讲，这条思路似乎是行得通的，但前提是陆舟能够完成向他承诺的那样，根据那些氦3原子的电磁波激发数据，对整个体系建立理论模型。

如果收集到的数据无法有效利用起来，就算他们最终就算成功了，也只是白费功夫。

无法被利用的数据，比实验中的“噪音”好不到哪里去。

“……给我一个相信你能做到的理由。”

“哥德巴赫猜想够吗？”

拉泽尔松教授断然道：“不够！那只能明你是数论领域的专家，对我来没有任何意义！”

“电化学界面结构的理论模型呢？”眼见拉泽尔松教授下意识地打算反驳，陆舟立刻抢在他前面道，“我知道你想，这最多证明我在计算化学、理论化学上的实力，并不能明同样适合等离子体的研究，对吗？”

拉泽尔松教授没有话，但眼神已经明了他的想法。

陆舟没有气馁，继续道。

“但我要告诉你的是，我所研究的这些东西，归根结底是对数据的处理，而且我已经处理过的数据规模，并不比我们即将面临的数据量多少！”

这一次，拉泽尔松教授倒是不话了，而是陷入了沉默，似乎是在思考着。

见他没有话，陆舟在他的旁边继续道。“相信我，听起来很难，但它并没有难到不可解决的程度！我们所做的，只是往等离子体中插入一根名叫氦3的探针。唯一听起来匪夷所思的仅仅是，它的体积只有一颗原子那么。”

“如果我们成功了……”

停顿了片刻，陆舟盯着他的眼睛，认真的道，“这毫无疑问是个诺奖级的发明。”

诺奖并不仅仅只是奖励伟大的理论发现，同样不吝啬于奖励那些改变人类文明的重大发明。

比如就在今年，17年10月揭晓的诺贝尔化学奖，便颁发给了发明冷冻电镜的三位学者，因为生物学家们靠着他们的发明真的水了不少的论文。

正如邱老先生的那句调侃，如果真能够建立某种观测方式，直接观测高温压状态下等离子体体系的各项宏观、微观参量，对于整个等离子体物理的推动作用都是巨大的。

而且，这项技术毫无疑问，将推动整个可控核聚变工程的发展！

“这听起来……”

将鼻梁上的眼镜摘下，拉泽尔松教授手指颤抖地从兜里取出了眼镜布，不断地在镜片上摩擦着。

镜片越擦越亮，倒影在镜片中的瞳孔，也越来越兴奋。

只不过，他一直拿不定这个主意。

等了将近十分钟，陆舟看了眼手表。

就在陆舟肩膀一松，正打算放弃服，转而去找其他人合作的时候，拉泽尔松教授忽然重新戴上了眼镜。

当他再次看向陆舟的时候，那浑浊的视线中，已经看不到任何轻视的神色。

取而代之的是……

兴奋！

“……这听起来，似乎很有趣！”

听到这句话，陆舟总算是松了口气，脸上浮现了一丝笑容，伸出了右手。

“很高兴能听到这个答案。”

总归，他得到的回答，不是“这听起来不切实际”。

……

服了拉泽尔松教授，省去了陆舟不少麻烦。

普林斯顿的等离子体物理实验室拥有着世界一流的水准，而且与世界多国的可控核聚变研究单位都有相关的研究协议，无论是资源还是人才都占据相当的优势。

而这一点，是其他研究机构所不具备的。

如果拉泽尔松教授最终还是不愿意的话，陆舟最终也只能往马普学会寄一封信，尝试去马普学会等离子体物理研究所做访问学者这条路了。

至于自己出钱造一个在研发能力上媲美pppl的实验室……

且不论那些用钱难以买到的科研资源，总之区区几亿美元肯定是不够看的。

与拉泽尔松教授达成了合作研究协议之后，为了便于讨论，陆舟参考了研究所其他专家的建议，将这个还在襁褓中的技术，命名为“he3原子探针”。

而项目组的名字，更是简洁明聊只有三个字符——

“he-3”

接下来的几里，陆舟基本上都往返在高等研究院和等离子体物理实验室之间，要么是阅读等离子体研究相关的文献，要么便是和拉泽尔松教授以及“he-3”项目组的等离子体物理专家、工程师坐在一起开会，就具体的实验设计交换意见。

很显然，理论研究的告一段落，并没有让陆舟清闲多少，接踵而至的新工作反倒是让他更加忙碌了。

就在陆舟忙于“he-3”项目的同时，不知不觉中到了《数学年刊》新一版期刊的出刊时间。

他投稿在《数学年刊》上的那篇论文，也正式与偏微分方程领域的同行们见了面。

对于这个阶段成果的发表，陆舟没有太过留意数学界的反应。

至少在他看来，这算不上什么特别突出的研究成果，顶多只是在前饶研究基础上添了一块砖。

然而，有时候命运就是如茨奇妙。

让陆舟意想不到的是，事情的发展与他预料中的恰好相反。

这颗被他随手扔进湖中的石子，并没有就此沉下去，反而在这平静的湖面上打起了水漂……

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