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新黑暗时代:科技与未来的终结 · 第 105 页

PDF 物理页索引 112 · 第十章阴云261

书名
新黑暗时代:科技与未来的终结
作者
未记录
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105
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112(从 0 开始)
章节
第十章阴云261
UUID
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来源类型
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页面 SHA-256
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要清醒地认识到这一失败的含义,我们需要放弃对技术进步的零和解读,承认认知和理解上存在着灰色地带。如果机器已经彻底失败,我们该如何重新将游戏的人请回科学研究?答案也许存在于另外一个实验室中,那里有异常复杂的实验设备用于揭开核聚变的秘密。

作为科学研究的圣杯之一,核聚变寄托着人们的无限希望:取之不尽的清洁能源,只需要几克燃料就可满足城市用电,还能发射航空火箭。然而这一目标却极难实现。尽管自20世纪40年代开始起,全世界已经建立了许多试验反应堆,有关这一领域的新发展和新发现也层出不穷,但人类至今也没能生产出正数净能,也就是说,生产出的能量还没有引发聚变反应所耗费的能量多。(唯一成功的人工核聚变是20世纪50年代在马绍尔群岛进行的“城堡行动”热核试验。但是试验过后,一项通过在美国西南部山洞深处引爆氢弹进行发电的提议被否决,因为人们发现保证持续发电需要建造多个氢弹才行,成本太高了。)

核聚变反应是等离子在超高温气体状态下进行的,这与恒星聚变时产生能量和重元素的方式如出一辙,因此在聚变爱好者中流行着一个说法,很形象地描述了核聚变的状态:“瓮中之星”。在超高温状态下,原子核会互相聚合,如果使用了正确的原料,聚变便会产生热量,这些能量就可以被存储并用于发电。但是保持超高温等离子体的稳定性是一项巨大的挑战。在现代核反应试验中,通常的做法是使用强大的磁场或激光,将等离子体铸造为稳定的、甜甜圈形状的环形物,或者说圆环体,但是这需要极其错综复杂的算法。密闭壳的形状、使用的物质、燃料的构成、时间、力度、磁铁和激光的角度、气体的压力以及电压都会影响等离子体的稳定性。截至本书写作完成之前,聚变反应堆持续运行的最高纪录是29个小时,这一纪录是2015年在一个甜甜圈形状的托克马克装置(tokamakreactor)中进行,同样消耗了巨大的能量。另外一项前景广阔的技术被称为“场反向配置”(field-reversedconfiguration),它会创造出圆柱体的等离子场,大大降低了能量消耗,但它最长的运行时间仅仅为11毫秒。

第四章运算

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