學霸的科幻世界  第三百七十七章 新一代載人航天項目

類別: 科幻 | 時空穿梭 | 學霸的科幻世界 | 幸運的球球   作者:幸運的球球  書名:學霸的科幻世界  更新時間:2020-02-02
 
美聯社:“瑞典諾貝爾獎評審委員會剛剛公布,中國學者龐學林和柯頓·沃克共同獲得本年度諾貝爾化學獎。”

泰晤士報:“史上最年輕諾貝爾科學獎誕生,龐學林刷新由英國已故物理學家勞倫斯·布拉格保持年齡記錄。”

法新社:“鋰空氣電池項目獲得本年度諾貝爾化學獎,中國天才少年成為史上最年輕的諾貝爾科學獎項獲得者。”

產經新聞:“巨龍之子再創奇跡,諾貝爾化學獎最終花落中國。”

朝鮮日報:“龐學林引領中國科技進步,遺憾龐不是韓國人……”

相比于國外媒體酸溜溜的語氣,中國媒體那就是不要錢地吹了。

騰訊新聞:“國士無雙,龐學林院士斬獲中國第二座諾貝爾科學獎獎杯,中國學術界迎來龐學林時代。”

今日頭條:“震驚!我與龐學林教授不得不說的故事,原來日常生活中的龐教授竟然是這樣的……”

新浪新聞:“二十四歲的諾獎得主,龐學林院士將為我國科技創新注入全新動力。”

觀察者:“除了頂禮膜拜,我們還能說什么呢?中國一日之內斬獲兩座諾貝爾化學獎,從某種意義上說,龐學林已經成為了我們這個時代的標志性人物!”

鳳凰網:“全球華人的驕傲,龐學林教授必將載入史冊!”

龐學林可沒有多少時間看網上的討論和新聞。

回復完那些祝賀的電話后,他還得繼續此次香山科學會議。

計劃基本上得到與會眾人認可的情況下,下午的時候,與會的這些科學家將就龐學林所列出方案的技術路線開始展開討論。

這種討論比起上午的那種針尖對麥芒就要來的輕松多了。

不過大部分情況下,都是龐學林在解釋,與會的這些專家們在聽。

畢竟對于這樣一個史無前例的超級工程,除了龐學林,誰都沒有經驗。

因此,龐學林只能將整個計劃書分解開來,每一個項目都一一向眾人解釋一遍。

下午的會議一直持續到五點才結束,龐學林原以為終于可以休息的時候,結果左亦秋跑過來告訴龐學林,說央視的記者來了,希望對龐學林做一次專訪。

龐學林只好跟著左亦秋來到房間的會客室,看到了已經在會客室內等候多時的老熟人董青。

“董記者,原來是你啊,好久不見好久不見。”

“龐院士,沒想到時隔一年,我們再次相見,你已經是傳說中的諾獎大佬了。”

“哈哈,董記者說笑了。”

去年董青采訪龐學林的時候,兩人就已經比較熟悉了,因此這一次,兩人聊得很輕松。

“龐院士,這次采訪比較正式,除了晚上的《NEWS聯播》外,我們還會在稍后的《JD訪談》放出專訪的全部內容,對于我接下來要提的問題,你需要準備一下嗎?”

龐學林笑著搖了搖頭道:“不用了,直接開始吧。”

如果放在以前,龐學林說不定還會稍作準備,如今經過基因優化藥劑的改造之后,論起思維敏捷,他已經絲毫不遜色于那些真正意義上的天才,自然不會在這種情況下露怯。

董青對一旁的攝像師打了個眼色,笑道:“既然如此,那我們現在就開始吧,第一個問題。”

“龐教授,請問你是什么時候接到自己獲獎的消息的呢?當時的心情怎么樣?”

龐學林道:“應該是上午十點半左右吧,當時我正在開會,結果諾貝爾獎評審委員會主席赫伯特·格林先生突然打電話過來,我當時接起來的時候還有點懵。”

“有點懵?你是對自己得獎很意外嗎?”

“倒不是意外,怎么說呢?就是沒想到格林先生會直接打電話過來,因為我當時在討論一個很重要的議題,壓根沒想那么多。”

“那你對自己獲獎怎么看?而且根據記錄,你已經打破了由英國物理學家勞倫斯·布拉格所保持的最年輕的諾貝爾科學獎項獲獎記錄,你是怎么看待這件事的?”

龐學林道:“獲獎我是有心里準備的,畢竟這段時間網上傳了這么久。至于說破紀錄這件事,我對勞倫斯·布拉格先生很尊敬,能夠破布拉格先生保持的記錄,我很榮幸,我也希望將來有人能夠繼續突破我的記錄,因為這代表著人類的未來。”

“謝謝龐院士,那你獲獎之后給家人打過電話嗎?和他們怎么說的?”

龐學林有些尷尬地笑道:“我還沒和我爸媽通過電話。”

“啊?”

董青臉上露出了驚訝的表情。

龐學林笑道:“我父母給我發過微信,不過也沒多說什么,他們知道我比較忙,所以平時沒有事的話,很少主動聯系我,一般都是我有空的時候聯系他們,一家人再聚一聚。”

董青笑著點了點頭,說道:“那你的朋友、同事呢?和他們有聊過嗎?”

龐學林點頭道:“這個有很多,獲獎之后,我至少接到過二十多個祝賀電話,有來自大洋彼岸我研究生時期的導師陶哲軒,普林斯頓的德利涅教授,愛德華·威滕教授,也有來自歐洲的舒爾茨教授,法爾廷斯教授。當然,更多的是國內的同事,朋友,還有學生……哦,對了,柯頓·沃克也給我打了電話向我表達祝賀,然后我同時也向他表達了祝賀。”

董青忍不住笑道:“兩個諾獎大佬之間相互祝賀,場面應該很有趣。”

龐學林笑著點了點頭。

董青道:“那能說說你和柯頓·沃克先生的故事嗎?外界關于你們倆之間的交集,可都是出自柯頓·沃克教授之口,你好像從來沒有向媒體聊過這方面的話題。”

龐學林哈哈一笑,說道:“有柯頓·沃克幫我吹牛,我自己再主動去吹自己,會不會太高調了?”

“哈哈!”

董青朝龐學林豎起了大拇指,說道:“但是我們就是想聽一聽你自己怎么吹捧自己呀。”

龐學林臉上故意露出勉強之色,笑道:“那我就試試吧。”

“第一次見到柯頓·沃克教授的時候,在普林斯頓的一次冷餐會上,就是我在普林斯頓作報告,然后意外證明了波利尼亞克猜想那回……”

“當時看到柯頓·沃克教授第一眼,我覺得他是個騙子。”

“騙子?”

董青有些驚訝。

龐學林笑道:“對,就是我們經常在電視上看到推銷保健品的那種,他當時和我說他能搞定鋰空氣電池,然后把鋰空氣電池的未來有多么多么美好向我吹噓了一遍,其實,當時我的內心是拒絕的,因為我很清楚鋰空氣電池面臨的困境。直到他告訴我通過石墨烯隔離鋰空氣電池的水性電解質的時候,我才來了一點興趣。因為這個想法和我當時對于鋰空氣電池項目有些不謀而合。”

“然后我們越聊越投機,柯頓·沃克教授便向我提出了合作研究。但考慮到這一技術的敏感性以及研發經費投入問題,我要求柯頓·沃克教授必須來江大工作。我原本想著對方會不會猶豫一下,畢竟普林斯頓與江大,客觀上這兩所大學還存在著一定的差距,沒想到對方竟然毫不猶豫地答應了。后來我才知道,柯頓·沃克教授已經被美國的產業界拉黑了,在普林斯頓也不受重視……”

這場專訪持續了整整一個多小時,才算結束。

因為時間緊迫,董青婉拒了龐學林吃飯的邀請,直接啟程回城。

當天晚上的《NEWS聯播》中,央媽很罕見地給了龐學林將近十分鐘的報道時間,將他在學術界展露頭角以來的所有成就均介紹了一遍。

在新聞的最后,央媽這樣報道:“龐學林教授作為我國的國寶級戰略科學家,不辱使命,引領科技創新,為我國乃至全人類的科技進步做出了卓絕的貢獻,讓我們向龐學林教授致敬。”

《NEWS聯播》結束后,《JD訪談》同步播出了董青對龐學林的專訪。

龐學林和董青之間俏皮的對話,迅速在網上流傳開來,引發了不小的轟動。

“哈哈,第一次看到龐教授有如此生活化的一面,感覺龐教授和正常的年輕人沒什么不同。”

“是沒什么不同,只不過人家的腦子里裝的是黃金,我的腦子里裝的是茅草。”

“你們難道沒發現龐教授越來越帥了嗎?比娛樂圈里那些小鮮肉帥多了,怎么辦,我感覺我要粉上他了。”

“哼,你才知道呀,我家愛豆豈是娛樂圈里那些妖艷賤貨可以比的……”

“放開我老公,誰也不許和我搶……”

就連龐學林也沒想到,自己在網上竟然不知何時有了一支專屬粉絲團,這些粉絲們的戰斗力,即使在飯圈女孩中,也屬于佼佼者。

用其中一名粉絲的話說:“這叫始于才華,陷于顏值……”

雖然他平日里基本上沒怎么發微博,但是從開通到現在,短短兩年的時間,龐學林在微博上的粉絲數已經突破了兩千萬。

這可是實打實的粉絲數,和那些買粉的有著本質區別。

對此龐學林倒沒怎么在意,他現在主要精力,還是放在了香山科學會議上。

這場香山科學會議整整持續了三天時間,才算結束。

會議報告出爐后,將提交最高領導層做出最終決策。

龐學林原本以為,接下來就沒自己什么事了。

結果香山會議結束后,他又被叫進了大內,參加了一場更高層級的會議。

最終,在國慶假期的最后一天,高層決策通過了龐學林提出的電磁軌道航天發射系統的項目計劃。

這個計劃的名字被命名為中國新一代載人航天項目,龐學林成為了該項目的總指揮。

只不過這個計劃的出爐,顯得有些無聲無息,非但媒體上沒有任何報道,就連在內部,也處于絕對保密階段。

按照龐學林的計劃,這個項目短期內主要進行相關理論和技術的突破,然后根據技術突破的進展,分批撥付相關經費。

于是在計劃啟動的第一天,第一批一百億RMB的科研資金直接打到了錢塘實驗室內。

好不容易等這些工作全部忙完,龐學林才專門抽出兩天時間,陪姚冰夏在京城周邊好好玩了一圈,這才搭乘專機返回江城。

回到江城的第一時間,龐學林直接找來飛刃材料項目組全體成員,就飛刃材料的升級改造方案重新過了一遍,然后要求項目組與新凱材料有限公司對接,盡快實現飛刃材料量產。

直到這時,龐學林才開始有時間將注意力放在常溫超導的研究上。

事實上,在龐學林從黑暗森林世界獲得的獎勵中,并不存在常溫超導的相關技術。

當初在黑暗森林世界,維德他們之所以搞出了那條長達二十多公里的超級電磁彈射軌道,完全是不計成本堆資源堆出來的。

單單用于維持超導效應的鈮鈦合金以及液氦,就耗費了數萬億美金。

在現實世界,龐學林根本不可能這么做。

因此,他必須另辟蹊徑,尋找到具備普遍意義的超導體物理學機制。

所謂超導體,指的是在某一溫度下,電阻為零的導體。

超導體的發現與低溫研究密不可分。在18世紀,由于低溫技術的限制,人們認為存在不能被液化的“永久氣體”,如氫氣、氦氣等。

1898年,英國物理學家杜瓦制得液氫。

1908年,荷蘭萊頓大學萊頓低溫實驗室的卡末林·昂內斯教授成功將最后一種“永久氣體”——氦氣液化,并通過降低液氦蒸汽壓的方法,獲得1.154.25K的低溫。

低溫研究的突破,為超導體的發現奠定了基礎。

在十九世紀末二十世紀初的物理學界,對金屬的電阻在絕對零度附近的變化情況,有不同的說法。

一種觀點認為純金屬的電阻應隨溫度的降低而降低,并在絕對零度時消失。

另一種觀點,以威廉·湯姆遜(開爾文男爵)為代表,認為隨著溫度的降低,金屬的電阻在達到一極小值后,會由于電子凝聚到金屬原子上而變為無限大。

1911年2月,掌握了液氦和低溫技術的卡末林·昂尼斯發現,在4.3K以下,鉑的電阻保持為一常數,而不是通過一極小值后再增大。因此卡末林·昂尼斯認為純鉑的電阻應在液氦溫度下消失。

為了驗證這種猜想,卡末林·昂尼斯選擇了更容易提純的汞作為實驗對象。

首先,卡末林·昂尼斯將汞冷卻到零下40℃,使汞凝固成線狀;然后利用液氦將溫度降低至4.2K附近,并在汞線兩端施加電壓;當溫度稍低于4.2K時,汞的電阻突然消失,表現出超導狀態。

后來,經過眾多科學家的研究,發現超導體具有三個基本特性:完全電導性、完全抗磁性、通量量子化。

所謂完全導電性,又稱零電阻效應,指溫度降低至某一溫度以下,電阻突然消失的現象。

完全導電性適用于直流電,超導體在處于交變電流或交變磁場的情況下,會出現交流損耗,且頻率越高,損耗越大。

交流損耗是超導體實際應用中需要解決的一個重要問題,在宏觀上,交流損耗由超導材料內部產生的感應電場與感生電流密度不同引起;在微觀上,交流損耗由量子化磁通線粘滯運動引起。

交流損耗是表征超導材料性能的一個重要參數,如果交流損耗能夠降低,則可以降低超導裝置的制冷費用,提高運行的穩定性。

第二,完全抗磁性,又稱邁斯納效應,“抗磁性”指在磁場強度低于臨界值的情況下,磁力線無法穿過超導體,超導體內部磁場為零的現象,“完全”指降低溫度達到超導態、施加磁場兩項操作的順序可以顛倒。

完全抗磁性的原因是,超導體表面能夠產生一個無損耗的抗磁超導電流,這一電流產生的磁場,抵消了超導體內部的磁場。

超導體電阻為零的特性為人們所熟知,但超導體并不等同于理想導體。

從電磁理論出發,可以推導出如下結論:若先將理想導體冷卻至低溫,再置于磁場中,理想導體內部磁場為零;但若先將理想導體置于磁場中,再冷卻至低溫,理想導體內部磁場不為零。

對于超導體而言,降低溫度達到超導態、施加磁場這兩種操作,無論其順序如何,超導體超導體內部磁場始終為零,這是完全抗磁性的核心,也是超導體區別于理想導體的關鍵。

第三,通量量子化效應,又稱約瑟夫森效應,指當兩層超導體之間的絕緣層薄至原子尺寸時,電子對可以穿過絕緣層產生隧道電流的現象,即在超導體—絕緣體—超導體結構可以產生超導電流。

約瑟夫森效應分為直流約瑟夫森效應和交流約瑟夫森效應。

直流約瑟夫森效應指電子對可以通過絕緣層形成超導電流。

交流約瑟夫森效應指當外加直流電壓達到一定程度時,除存在直流超導電流外,還存在交流電流,將超導體放在磁場中,磁場透入絕緣層,超導結的最大超導電流隨外磁場大小作有規律的變化。

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