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第86章 可控核聚变

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“可控核聚变?”Vital把杯子放回茶几上,动作比平时重了一点,杯底碰到桌面发出一声轻响,声音不大,但在安静的工作室里像一颗被投进静水里的石子。

他知道可控核聚变。他还在MIT的时候,楼下实验室就是搞这个的。那群等离子体物理学家是他读博期间最大的噩梦来源之一——不是说他们不好相处,而是他们实验的副产品实在让人头疼。每次托卡马克做放电测试,楼板就会抖,抖的幅度不大,但足以让Vital放在光学平台上的样品位移几个纳米。他经常半夜设好样本、校准好设备、让数据采集跑一整晚,第二天早上满怀期待地过来一看,屏幕上一条直线——楼下又“炸”了一次,楼板一抖,样品跑出了焦平面,实验进度归零。他后来学乖了,每次楼下做实验之前,先登录他们的内部日程表,把那几个小时的窗口标成红色,谁也别想让他开机。

“你是说,那个——‘永远还有三十年’的可控核聚变?”他把“永远还有三十年”这几个字加了重音。这不是他的原创,是物理学界内部流传了几十年的老梗——从上世纪七十年代开始,每次有人问“聚变能什么时候能商用”,答案永远是“还有三十年”。到九十年代还是“还有三十年”,到两千年还是“还有三十年”。这个数字像被施了魔法,永远在时间的尽头招手,永远够不着。

佐伊嘴角弯了一下。脸上明白写着“我就知道你会是这个反应”的狡黠,嘴角微微上扬的弧度不大,但很确定。她小时候看科普书看到这个梗的时候笑过,后来在数学年刊上发那篇控制论论文的时候,审稿人里正好有一位做聚变控制的物理学家,在评审意见里写了半页关于“如果这个方法能用在托卡马克上就好了”的感慨。她当时没在意,把论文改完就忘了。没想到几年后,那位物理学家真的找上门来了。

Vital低头看着茶几上的咖啡杯,看着杯面上自己的倒影被咖啡的深褐色吃掉,沉默了片刻,然后抬起头。

“你认真的?”

“我认真的。”

“Beacon要玩核物理了?”vital说这话的时候语气不是质疑,而是——我认识你十几年了,我知道你从来不开这种玩笑,但这件事实在太离谱了以至于我需要再确认一遍的——疑惑。

“不,我们不需要成为核物理专家。原子能机构会来找,是因为我们在能源调度和实时响应控制问题上积累很深。无人码头的AGV调度、Puls预警系统的时序决策、甚至电网调峰的算法——这些在方法论上是通的。他们需要Beacon的技术力量。从本质上来说,这依然是一个调度系统。”佐伊吹了吹滚烫的咖啡,啜饮了一小口。瑰夏的酸在舌尖上炸开,温度刚好,Vital冲咖啡的控温越来越精准了。

“调度系统?”Vital把这两个字放在嘴里嚼了嚼,“你是说,把一亿度的等离子体关在磁场笼子里,让它不要撞墙——这事儿和AGV不要撞集装箱是一个逻辑?”

佐伊想了想。“在抽象层面,是同一个问题。状态空间、约束条件、控制目标、实时响应。AGV的状态是位置和速度,托卡马克的状态是等离子体位形和剖面分布;AGV的约束是障碍物和物理边界,托卡马克的约束是等离子体稳定运行的边界;控制目标是让AGV从A到B不撞,让等离子体在真空室里稳定约束不熄火。数学上,都是带约束的非线性动力系统实时控制。”

“数学上……”Vital重复了这三个词根,语气介于“你说得对”和“你真可怕”之间。

“国际原子能机构的人上个月来的。查尔斯接待的。”她顿了顿,“其实不是查尔斯找的他们。是他们找的查尔斯。”

Vital愣了一下。“他们找过来?不是查尔斯想布局核能?”

“查尔斯一直在看核电站的方向。欧洲能源转型,核能是绕不开的选项。但这次不是他主动。”佐伊点开一个法语标题的文件,PDF往下翻了一页,屏幕上出现了一张磁约束聚变装置的剖面图。环形真空室、环向场线圈、极向场线圈、中心螺绕环、偏滤器——密密麻麻的标注,法语原文,旁边附了一份英文翻译,翻译者的笔迹是查尔斯秘书的,工整的、一丝不苟的、连标点符号都不出错的字体。

Vital凑过来看了一眼那张图。他在MIT的时候见过托卡马克的示意图,但没见过这么详细的剖面图。环形真空室像一个巨大的金属甜甜圈,被一圈一圈的超导线圈包裹着,像一个被丝线缠绕的、精致到令人窒息的蚕茧。

“他们正在做托卡马克的控制系统优化,”佐伊用指尖点了点屏幕上那张图的环形真空室区域,“看了我之前发在数学年刊上那篇关于非线性动力系统实时控制的论文,觉得方法论上可以迁移。而且Beacon已经积攒了不少关于实时响应控制的经验——Puls的预警决策窗口从小时级压到分钟级,无人码头的AGV路径规划从秒级压到毫秒级。只是托卡马克的需求精度更高了一个数量级。”

“所以他们——国际原子能机构——来请一个做医疗预警系统和港口调度的人,去帮他们造太阳?”

“不是造太阳。太阳他们已经在造了,只是让太阳不随便炸。”佐伊用指尖点了点屏幕上那张剖面图里的等离子体位形。“磁约束聚变的核心问题,是把一亿度的等离子体关在磁场笼子里。它的位形——形状、位置、密度——每几毫秒都在变。如果控制算法响应不够快,等离子体会撞到真空壁,熄火,甚至损坏装置。他们现有的控制算法是基于简化物理模型的,遇到扰动时响应不够灵敏。他们看到了我那篇文章里的实时优化框架——可以把非线性约束在毫秒级内解出来,比他们现有的方法快一个数量级。所以,他们觉得这是一个希望。”

Vital沉默了几秒钟。“所以你答应了?”

“只是在看资料。”佐伊用下巴指了指桌上那摞纸。

Vital站起来,绕到书桌边,看着佐伊桌上那堆新冒出来的文献——不是通常出现在佐伊桌子上的BeaconCare主治们写的论文,是更厚的、封面更严肃的、标题里带着“Plasma”“Confinement”“Tokamak”这些词的陌生东西。

“你已经在看核聚变的论文了?”Vital的声音拔高了半度,又压了下去。他认识佐伊十几年了,从预警系统到码头,从码头到手环,他早就学会了对她突然切换赛道这件事保持一种“见怪不怪”的麻木。但核聚变?他指着那摞纸,“说真的,你上次突然开始做运输的时候,也是从一摞论文开始的。”

“那是无人码头。”佐伊把棒棒糖从左边腮帮子滚到右边,“这次是人造太阳。”

“有区别吗?都是你不懂的东西,然后你用半年时间变成专家,然后别人开始叫你doctor。虽然我知道你本来就是好几个doctor.”Vital的语气介于吐槽和敬佩之间,“你在看论文了。基本等于你已经答应了。”

佐伊没有否认。她的沉默就是最好的回应。

Vital笑了,靠在椅背上,两只手交叉在脑后,手指搭在后脑勺的头发上。他的头发又长了,指尖触到的发梢有一点卷,“你上次刚刚把预警系统升级完,准备做无人码头的时候也这么说。‘我只是先看看资料’。然后不到两个月,你就在费利克斯托港的集装箱铁皮屋里蹲着了。”

佐伊没接话。只是点开一篇新的文件,标题是《托卡马克等离子体位形控制中的实时优化算法》。

“托卡马克。你真的要去做核聚变。”

“是控制系统顾问。不是核物理学家。”佐伊纠正。“我不需要懂等离子体怎么被加热到一亿度。我需要懂的是,当等离子体位形偏移的时候,控制算法应该输出多少电压给极向场线圈,才能把它拉回来。这是一个约束优化问题,边界条件由等离子体物理学家提供,求解器由我们做。”

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