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第133章 粒子的命运,由自己决定

第133章 粒子的命运,由自己决定 (第1/2页)

黑板上那四个字挂了五秒。
  
  冷核聚变。
  
  教室里没有一个人开口,安静得能听见自己的心跳。
  
  这四个字对于在座的大多数学生来说,完全陌生,像是一串无意义的符号。
  
  但对最后一排的武修竹而言,这四个字就像一颗被拆除了三十多年的定时炸弹,突然被人重新激活,并摆在了他的面前。
  
  1989年,弗莱施曼和庞斯那场震惊世界的“冷核聚变”实验,最终被全球各大实验室证伪。从那以后,这个领域在主流物理学界几乎等同于“伪科学”的代名词。
  
  任何一个严肃的物理学家,在公开场合提起这四个字,基本等于学术生涯的自杀。
  
  武修竹的身体微微前倾,目光像两把手术刀,死死钉在讲台上的林宇身上。
  
  他旁边的材料学博士刘韧,用手肘轻轻碰了碰他,把声音压到只有两人能听见的程度:“这个方向……不是被毙掉三十多年了吗?”
  
  武修竹没有回答。
  
  他只是伸出手,把那支价值不菲的钢笔笔帽,一圈一圈,慢慢地拧了下来。
  
  这个细微的动作,表明他接下来要记录的,将不再是旁听心得,而是审查报告。
  
  林宇似乎预料到了这种死寂。
  
  他没有着急解释,而是放下粉笔,双手插进卫衣口袋,闲适地靠在了讲台边缘。
  
  “我知道,你们有些人脑子里在想,这玩意儿是不是伪科学。”
  
  他的目光不经意地扫过最后排那几个挺直的脊背,语气平淡得像在讨论天气。
  
  “三十五年前,弗莱施“施曼和庞斯声称在一个简单的电解池里,观测到了异常产热,也就是所谓的聚变现象。
  
  但后来,全世界几十个顶尖实验室,没有一个能成功复现他们的结果。从此以后,冷核聚变就成了物理学界的一块墓碑,谁碰谁死。”
  
  他顿了一拍,话锋一转。
  
  “但问题是,复现失败,不等于原理错误。很多时候,它只说明我们对反应发生的条件还不够精确,或者对整个反应机理的理解,还不够深入。”
  
  他从讲台上拿起一瓶没开封的矿泉水。
  
  “我打个最简单的比方。”
  
  “烧开水,你们都会吧?把水壶放在灶上,点火,等着水温从二十度升到一百度,咕嘟咕嘟冒泡了,水开了。
  
  我们刚才讲的托卡马克,热核聚变的思路就是这个:暴力加热。
  
  你给燃料疯狂加温,疯狂加压,加到一亿度,加到几百个大气压,把两个氢原子核逼到退无可退,不得不撞在一起融合。”
  
  他放下水瓶,声音也跟着放低了半度。
  
  “但你们想过没有,水在常温下,分子也一直在运动。
  
  如果你能找到一种方法,不是靠加热,而是靠改变水分子之间的某种‘结构关系’,让它们主动地,自发地重新排列组合,那么从液态变成气态,并不一定非要一百度。”
  
  他在黑板上画了两个小圈,代表两个氢原子核,然后在它们中间,画了一道高高拱起的能量壁垒。
  
  “两个氢原子核都带正电,互相排斥。它们之间这道墙,叫库仑势垒。热核聚变的方式,是给其中一个粒子足够大的动能,让它像炮弹一样,暴力翻过这堵墙。”
  
  他在那道高墙的上方,画了一条越过去的抛物线。
  
  “但还有另一条路。”
  
  他换了个手,在墙壁的下方,画出一条笔直的虚线,直接穿透了墙体。
  
  “量子隧穿。”
  
  “粒子不需要翻过墙,它可以直接穿过去。”
  
  林宇转身,在黑板的另一侧,画了一个极其简陋的装置图:一个烧杯,里面装着液体,两根电极插在里面。
  
  “冷核聚变最基础的装置,就是这个。一个电解池,电解液用重水,也就是氢的同位素‘氘’和氧组成的D₂O。阳极用铂丝,阴极,用一片薄薄的钯片。”
  
  “钯,这种金属有一个非常特殊的能力,它能像海绵吸水一样,疯狂地吸收氢的同位素。
  
  一个钯原子周围,最多可以容纳接近一个氘原子。当通电时,重水里的氘原子会被电解出来,然后像潮水一样,大量涌入钯金属的晶格里。”
  
  “当这些氘原子,被强行塞进钯晶格那些只有纳米级的间隙里,它们之间的距离,会被压缩到只剩下几十皮米。
  
  在这种距离下,库仑势垒会变得极薄。量子隧穿发生的概率,开始变得不可忽视。”
  
  前排,赵磊皱着一张脸举起了手:“林老师,我文科脑子,听不懂。那个...能不能说得再白一点?”
  
  林宇想了想,笑了:“你知道什么叫挤地铁吗?”
  
  “知道啊!早高峰的一号线,我下辈子都不想再挤了!”赵磊一脸痛苦。
  
  “好。热核聚变,就是让两个人站在一个空旷的操场上,然后你用一门大炮,把其中一个人当成炮弹发射过去,强行撞上另一个人。你需要巨大的能量,才能让两个互相看不顺眼的人撞到一块。”
  
  他用粉笔头,敲了敲黑板上那个画着钯片的烧杯图案。
  
  “冷核聚变呢?就是把这两个人,一起塞进早高峰的一号线车厢里。车厢里的人越来越多,越来越挤,挤到什么程度?挤到两个人肩膀贴着肩膀,鼻子怼着鼻子,就差嘴对上了。
  
  在这种距离下,他们俩自己就会撞到一起。你根本不需要那门大炮。”
  
  教室里先是安静了两秒,随即爆发出哄堂大笑。
  
  苏晚笑着低下头,在笔记本的角落里,画了一个被挤成沙丁鱼罐头的小人。
  
  她旁边的张小曼也恍然大悟,小声嘀咕:“所以,那片钯,就是那节要命的地铁车厢?”
  
  “对。”林宇点头,“钯的晶格,就是车厢壁。被电解出来的氘原子,就是乘客。
  
  你往里面塞的氘越多,车厢就越挤,两个氘原子核‘脸贴脸’的概率就越大。大到一定程度,量子隧穿,就不再是一个可以忽略不计的小概率事件了。”
  
  就在教室里超过三十名学生同时理解了这个“挤地铁”模型的瞬间,一股比上一次更加猛烈、更加冰凉的清流,轰然灌入林宇的脑海。
  
  

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