精华热点 《代码与沙尘暴》第五卷:聚变之光
第六十一章 蓝图(2000年3月)
2000年的春天来得特别早。三月初,基地周围的山坡上,杜鹃花已经零星绽放,像是迫不及待地想要迎接新世纪的第一缕阳光。
在基地新建的会议中心里,一场关乎中国激光聚变未来二十年发展的战略研讨会正在进行。来自全国三十多个科研院所、高校的两百多位专家济济一堂,讨论着一个宏伟的蓝图——“神光-IV”装置的概念设计。
主席台上,李维民作为“神光-III”总师和未来“神光-IV”的总设计师候选人,正在做主题报告。
“同志们,新世纪的第一年,我们站在了一个新的历史起点上。”李维民的声音通过音响传遍会场,“‘神光-III’的成功,证明了中国在激光聚变领域已经进入世界先进行列。但我们必须清醒地认识到,这只是科学研究的前沿,距离真正的能源应用,还有很长的路要走。”
大屏幕上,显示出三组对比数据:
第一组:“神光-III”输出能量:1万焦耳;快点火中子产额:30万;能量增益:0.001。
第二组:美国NIF设计指标:180万焦耳;点火中子产额:10^17;能量增益:10。
第三组:聚变电站要求:单次能量输出:3亿焦耳;重复频率:10赫兹;能量增益:30。
“差距是巨大的。”李维民指着数据说,“从万焦耳到百万焦耳,能量需要提高两个数量级;从单次实验到重复运行,技术需要革命性突破;从能量增益0.001到10甚至30,物理需要新的突破。”
会场里一片安静。每个人都明白这些数字背后的含义。
“所以,‘神光-IV’不能是‘神光-III’的简单放大。”李维民切换幻灯片,“它必须是一次跨越式的升级,一次革命性的创新。我们的目标是:建成世界领先的激光聚变实验装置,实现科学点火,为聚变能源应用奠定基础。”
新的蓝图出现在屏幕上:一个庞大的、充满未来感的装置概念图。
“神光-IV”的核心指标是:总输出能量300万焦耳,是“神光-III”的300倍;激光路数增加到384路,采用新的光束合成技术;靶场系统支持重复频率实验,最高可达1赫兹;诊断系统全面升级,实现全时空分辨测量。
“这需要突破四大技术瓶颈。”李维民列出清单,“第一,高功率、高重复频率激光技术;第二,高效率、低成本的光学元件制造技术;第三,精密靶丸的批量制备技术;第四,极端条件下的诊断技术。”
报告结束后,讨论异常热烈。专家们分成几个小组,就各个技术方向展开深入研讨。
在激光技术组,陈默提出了一个大胆的设想:“传统钕玻璃激光器效率低、热效应严重,不适合高重复频率运行。我建议‘神光-IV’采用全固态激光技术,比如二极管泵浦的掺镱激光器。”
“但全固态激光的单路能量能做到多大?”有人质疑。
“现在做不到,但可以发展。”陈默展示研究数据,“我们已经在实验室实现了单路100焦耳的全固态激光输出,效率是钕玻璃的5倍。如果能将路数增加到384路,总能量就能达到百万焦耳量级。”
“但二极管泵浦的成本太高。”
“成本会随着技术进步而降低。十年前,一块二极管的价格是现在的十倍。十年后,可能再降低十倍。”
在光学技术组,林秀英展示了最新的研究进展:“我们正在发展纳米压印和离子束抛光技术,可以将光学元件的加工效率提高十倍,成本降低一半。而且,我们还在研究自修复光学涂层,能够在损伤后自动修复。”
“自修复?这听起来像科幻。”
“科学就是把科幻变成现实。”林秀英微笑,“我们已经实现了微米级损伤的自动修复,正在攻关毫米级损伤。”
在靶丸技术组,苏晓寒提出了全新的设计理念:“传统靶丸是静态的,制造困难,成本高昂。我们正在研究动态靶丸——利用电磁场或气流悬浮,实现靶丸的在线制备和输送,支持重复频率实验。”
“这需要多学科交叉。”一位流体力学专家说。
“那就交叉。”苏晓寒坚定地说,“聚变研究本来就是多学科的融合。我们需要物理学家、化学家、材料学家、工程师的共同努力。”
在诊断技术组,王小川展示了人工智能在数据分析中的应用:“我们已经开发了深度学习算法,能够从海量实验数据中自动提取物理规律。下一步,我们要发展实时诊断和反馈控制系统,在实验过程中实时调整参数,优化结果。”
“这需要超强的计算能力。”
“计算能力在发展。根据摩尔定律,十年后计算能力会是现在的一百倍。”
研讨会持续了三天。激烈的争论,深入的探讨,思想的碰撞,最终凝聚成一份厚厚的《“神光-IV”装置概念设计建议书》。
建议书提出:用十年时间,分三个阶段,建成“神光-IV”装置。
第一阶段(2000-2003):关键技术攻关,完成原理验证。
第二阶段(2004-2007):工程样机研制,完成系统集成。
第三阶段(2008-2010):装置建设,实现科学点火。
总预算:50亿元。
这是一个惊人的数字。但专家们算了一笔账:如果聚变能源实现,一度电的成本可以降低到现在的十分之一;如果中国率先突破,将在未来的能源竞争中占据制高点。
“这不是花钱,是投资。”在向国家发改委汇报时,周振华这样说,“投资国家的未来,投资人类的未来。”
汇报很成功。领导们被科学家们的热情和远见所打动,但也提出了现实的问题:钱从哪里来?人才从哪里来?风险怎么控制?
为此,基地制定了详细的实施方案。经费采取多元投入:国家拨款为主,地方配套为辅,企业参与为补充。人才采取全球招聘:不仅吸引国内优秀人才,也面向世界招聘顶尖专家。风险采取分步控制:每个阶段都有明确的里程碑,达不到就调整,不盲目推进。
四月,实施方案正式获批。“神光-IV”项目,启动了。
消息传回基地,所有人都很激动,但也感到了巨大的压力。
“十年,五十亿,科学点火……”在项目启动会上,陈默感慨,“这可能是我们这辈子最大的挑战了。”
“也是最大的机遇。”李维民说,“如果我们成功了,中国将成为世界上第一个实现激光聚变科学点火的国家。我们这一代人,将亲眼看到聚变能源的曙光。”
“但如果我们失败了呢?”
“那就为后人积累经验。”李维民坚定地说,“科学探索没有绝对的失败。每一次尝试,都是向真理靠近一步。”
启动会后,各个团队立即行动起来。新的实验室开始建设,新的设备开始采购,新的人才开始招聘。
基地变得前所未有的繁忙。卡车进出,机器轰鸣,人员穿梭。原有的实验大厅旁边,新的工地破土动工,“神光-IV”的第一根桩基打下了。
但在这繁忙中,李维民却在思考一个更深层次的问题。
晚上,他在办公室看着“神光-IV”的蓝图,苏晓寒走了进来。
“还不休息?”
“在想事情。”李维民说,“晓寒,你说我们这代人,是不是太执着了?”
“执着什么?”
“执着于建更大的装置,追求更高的指标。”李维民指着蓝图,“‘神光-IV’要300万焦耳,那‘神光-V’呢?是不是要3亿焦耳?这样下去,什么时候是个头?”
苏晓寒坐下,认真地说:“维民,你记得王淦昌先生说过的话吗?他说,科学探索就像爬山。你爬上一座山,看到更高的山。你爬上更高的山,看到更远的山。重要的不是爬到哪座山,而是在攀登的过程中,看到的风景,获得的成长。”
“我记得。”
“我们现在就在攀登的路上。”苏晓寒说,“‘神光-IV’不是终点,甚至聚变能源也不是终点。科学的道路永无止境。我们这一代人的使命,就是攀登我们能攀登的高度,为后人打下基础。”
李维民点点头:“你说得对。是我有些迷茫了。”
“不是迷茫,是责任太重。”苏晓寒握住他的手,“你是总设计师,要带领大家走十年的路。压力大,很正常。”
“你总是最懂我。”
“因为我们是战友,是伴侣,是追光的同路人。”
窗外,月光如水。新的工地灯火通明,打桩机的声音在夜空中回荡,像是新时代的鼓点。
蓝图已经绘就。
道路已经铺开。
追光的人,又一次出发。
向着更高的山,更远的光。
这一次,他们不只是为了科学,更是为了能源,为了未来,为了人类共同的梦想。
路很长。
但他们,已经准备好。
用十年。
用一生。
去追那束永恒的光。
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第六十二章 分歧(2001年9月)
2001年9月11日,美国。当恐怖袭击的消息传到中国西南的深山时,“神光-IV”项目正在召开一次重要的技术评审会。
会议中断了。人们聚集在电视机前,看着双子塔倒塌的画面,震惊、愤怒、困惑……复杂的情绪在会场弥漫。
“这个世界,怎么了?”林秀英喃喃地说。
“不知道。”陈默摇头,“但科学不会停止,人类对光的追求不会停止。”
第二天,会议继续。但气氛已经不同了。世界格局的变化,让每个人都在思考:在这样的时代,我们该做什么?能做什么?
技术评审的焦点,集中在“神光-IV”的技术路线上。经过一年多的预研,团队内部出现了分歧。
以陈默为首的“激进派”,主张采用最先进的全固态激光技术。“传统钕玻璃激光已经走到尽头,效率低,热效应严重,不可能实现高重复频率。全固态激光是未来的方向,我们必须从现在开始布局。”
以老专家王院士为首的“保守派”,则主张谨慎行事。“全固态激光技术还不成熟,国际上也没有大规模应用的成功案例。我们应该在‘神光-III’的基础上改进,采用新型钕玻璃,先实现百万焦耳,再考虑重复频率。”
分歧不仅存在于激光技术,几乎每个关键技术都有争议。
光学系统:是用传统的大口径单镜,还是用新型的拼接镜?
靶丸制备:是继续改进静态靶丸,还是全力攻关动态靶丸?
诊断技术:是发展传统诊断,还是拥抱人工智能和大数据?
争论很激烈。每次技术讨论会,都像一场辩论赛。年轻的研究员支持创新,老专家强调稳妥。谁也说服不了谁。
李维民作为总设计师,压力巨大。他必须做出抉择,而每一个抉择,都可能决定项目的成败。
“我建议,两条腿走路。”在一次高层会议上,他提出了折中方案,“在激光技术方面,我们同时开展全固态激光和新型钕玻璃激光的研究,三年后根据进展决定最终方案。在其他技术方面,也采取类似的策略:既研究前沿技术,也不放弃成熟技术。”
“这需要双倍的投入。”财务负责人提醒。
“但降低了风险。”李维民说,“如果只赌一个方向,赌错了,满盘皆输。两个方向并行,至少保证有一个能成功。”
“我同意。”周振华表态,“科学探索不能太保守,也不能太冒险。并行推进,是稳妥的选择。”
方案通过了。但执行起来,困难重重。
首先是经费问题。两条腿走路,意味着需要更多的钱。虽然国家支持力度很大,但50亿的预算是基于一个技术路线做的。现在要并行推进,至少需要增加30%的投入。
李维民不得不再次进京汇报。这一次,他带去的不仅是技术方案,还有对国际形势的分析。
“9·11事件后,国际反恐成为焦点,但大国之间的科技竞争没有停止,反而更加隐蔽和激烈。”他在汇报中说,“美国虽然遭受打击,但在科技投入上不会放松。欧洲、日本、俄罗斯都在加紧聚变研究。如果我们在这个关键时刻犹豫不决,就可能失去领先地位。”
“但增加投入,需要理由。”领导说。
“理由就是:我们要为国家的能源安全负责。”李维民展示数据,“中国现在是世界第二大石油进口国,能源对外依存度超过50%。如果发生国际动荡,能源安全就是国家安全。聚变能源,是根本的解决之道。”
汇报很成功。国家决定追加投入,但要求更加严格的进度管理和成果考核。
经费问题解决了,但人才问题又凸显出来。
两条技术路线,需要两套人马。基地现有的团队,无法同时支撑两个方向。必须招聘新人,而且是有经验的高级人才。
2002年初,基地启动了“聚变之光”全球人才招聘计划。在《自然》《科学》等国际顶级期刊上刊登广告,在美国、欧洲、日本举办招聘会,开出了优厚的条件:高薪、住房、子女教育、科研自由……
响应很热烈。一个月内,收到了五百多份申请。其中不乏国际知名实验室的研究员,顶尖大学的教授,甚至有诺贝尔奖得主的弟子。
但面试过程中,新的问题出现了。
一位来自美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的华裔科学家,在面试时直言不讳:“我很想回国效力,但你们的条件……说实话,硬件不错,但软件不够。”
“什么软件?”李维民问。
“学术氛围,管理机制,评价体系。”科学家说,“在美国,我可以自由选择研究方向,可以组建自己的团队,可以按照科学规律而不是行政指令工作。在你们这里,能做到吗?”
这个问题,刺痛了所有人。
确实,中国的科研管理还存在很多问题:行政干预多,评价机制僵化,论资排辈严重……这些问题在“神光-III”这样的项目中还不明显,因为团队小,目标明确。但在“神光-IV”这样的大型项目中,就可能成为制约因素。
“我们必须改革。”在一次内部会议上,李维民说,“不仅是技术要创新,管理也要创新。要创造能够吸引世界一流人才的环境。”
“怎么改?”周振华问。
“给科学家更大的自主权,建立国际化的评价体系,打破论资排辈,让年轻人有更多机会。”李维民说,“这可能会触动很多人的利益,但必须做。”
“我支持。”苏晓寒第一个表态,“科学探索需要自由,需要包容,需要敢于失败的氛围。如果我们还用老一套管理新项目,注定会失败。”
改革开始了。第一步,成立“神光-IV”学术委员会,由国内外顶尖专家组成,负责技术方向的决策,减少行政干预。第二步,推行项目负责人制,每个关键技术方向设立负责人,赋予人财物自主权。第三步,建立多元评价体系,不仅看论文和奖项,更看实际贡献和发展潜力。
改革遇到了阻力。一些老同志不适应,觉得权力被削弱了;一些中层干部有顾虑,担心承担责任。但李维民顶住压力,坚持推进。
“改革总是痛苦的,但不变革就是死路一条。”他对质疑者说,“你们看看国际上的成功实验室,哪个不是充满活力、自由开放的?我们要建世界一流的装置,就要有一流的管理。”
2002年夏天,第一批国际人才到岗。他们带来了新的思想,新的方法,新的活力。
但融合并不容易。中外科学家在思维方式、工作习惯、文化背景上都有差异,产生了不少摩擦。
在一次激光技术讨论会上,新来的德国专家汉斯博士和陈默发生了争执。
汉斯:“我认为应该完全放弃钕玻璃,集中力量攻关全固态激光。钕玻璃没有未来。”
陈默:“但全固态激光还有很多问题没解决,不能把宝全押在上面。”
汉斯:“科学研究就是要冒险。你们中国人太保守了。”
陈默:“这不是保守,是稳妥。‘神光-IV’是国家重大工程,不能冒险。”
汉斯:“那你们永远只能跟在别人后面。”
会议不欢而散。
事后,李维民分别找两人谈话。
他对陈默说:“汉斯的话虽然尖锐,但有道理。我们在某些方面确实太保守了。科学探索需要冒险精神。”
陈默:“但冒险也要有度。‘神光-IV’的投入太大了,不能像实验室研究那样随心所欲。”
李维民:“我理解。但我们要在稳妥和冒险之间找到平衡。也许,我们可以给汉斯一个小型实验室,让他自由探索全固态激光技术。成功了,推广到整个项目;失败了,损失也有限。”
陈默想了想:“这个办法好。我支持。”
他对汉斯说:“陈默不是保守,是负责任。‘神光-IV’关系到中国聚变事业的未来,他必须慎重。”
汉斯:“我理解。但我认为,过于慎重会错过机会。”
李维民:“所以我们需要你的冒险精神。我想给你一个小型实验室,充足的经费,充分的自由,让你探索全固态激光的极限。你愿意吗?”
汉斯眼睛一亮:“真的?完全自由?”
“完全自由。只要定期汇报进展。”
“太好了!我愿意!”
矛盾解决了。汉斯得到了他想要的自由探索空间,陈默也减轻了压力。更重要的是,两种思路可以在实践中检验,用结果说话。
这种“特区”模式后来被推广到其他技术方向。动态靶丸、拼接镜、人工智能诊断……每个前沿方向都设立了探索性实验室,给予充分的自由和资源。
“这就是中国智慧。”一位来访的美国同行感慨,“既有集中力量办大事的优势,又有鼓励自由探索的灵活。两者的结合,很了不起。”
分歧依然存在,争论还会继续。但重要的是,争论被纳入了良性的轨道,成为了创新的动力,而不是内耗的源头。
2002年秋天,“神光-IV”的第一批关键技术取得了突破。
全固态激光实验室,实现了单路500焦耳输出,效率达到20%,创造了世界纪录。
新型钕玻璃实验室,研制出了热膨胀系数降低30%的新材料,为大能量激光器奠定了基础。
动态靶丸实验室,实现了每秒10个靶丸的连续制备和输送,初步验证了可行性。
两条腿走路,开始显现出优势。
李维民站在新建的实验楼顶,看着夕阳下的基地。老区,“神光-III”装置静静矗立;新区,“神光-IV”工地热火朝天。传统与现代,保守与创新,在这里交汇、碰撞、融合。
“想什么呢?”苏晓寒走过来。
“想这十年,我们会走出一条什么样的路。”
“不管什么路,只要向前走,就有希望。”
“是啊,向前走。”
夕阳把两人的影子拉得很长。影子指向东方,指向太阳升起的方向。
分歧是常态。
融合是智慧。
发展是目标。
追光的人,在争论中前行,在融合中成长。
路还长。
但他们,已经学会了如何走路。
如何走向光。
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第六十三章 竞合(2003年11月)
2003年11月,法国巴黎。国际聚变能大会正在这里举行。来自世界五十多个国家的两千多名科学家齐聚一堂,讨论着人类能源的未来。
中国代表团阵容强大。李维民作为团长,带领着“神光-IV”的核心团队二十多人参会。这是中国激光聚变研究第一次以如此规模亮相国际舞台。
会议的第一天,就有一个重磅消息:美国能源部宣布,NIF装置将在2004年正式投入运行,开始点火实验。目标是在2009年前实现科学点火,能量增益达到10。
“这是向我们宣战。”在代表团内部会议上,陈默说。
“也是合作的机会。”李维民说,“NIF点火实验的数据和经验,对全世界都是宝贵的财富。我们应该寻求合作。”
“但美国人会跟我们合作吗?”
“试试看。”
李维民找到了NIF项目主任约翰逊博士。两人在咖啡厅坐下。
“祝贺你们,NIF即将运行。”李维民说。
“谢谢。我也关注你们‘神光-IV’的进展,听说你们选择了不同的技术路线?”约翰逊问。
“是的。我们在探索全固态激光、动态靶丸等新方向。”
“很勇敢。但也很冒险。”
“科学探索总是要冒险的。”李维民说,“约翰逊博士,我有个提议:我们是否可以开展一些合作?比如在诊断技术、靶丸设计、数据共享方面?”
约翰逊沉默了一会儿:“李博士,我很欣赏你的直率。但你也知道,激光聚变技术……有些敏感。”
“我们可以限于基础科学研究,不涉及核心技术。”
“我需要请示上级。”
第一次接触,没有结果。但李维民没有放弃。
会议的第三天,中国代表团做了一个专场报告,介绍“神光-IV”的进展和规划。报告厅座无虚席,连过道都站满了人。
李维民亲自做报告。他用流利的英语,清晰地阐述了中国激光聚变的发展战略、技术路线、研究进展。没有夸张,没有隐瞒,实事求是。
报告引起了强烈反响。提问环节,问题一个接一个。
“你们为什么要选择全固态激光?国际上还没有成功先例。”
“因为我们认为这是未来的方向。虽然冒险,但值得尝试。”
“动态靶丸的难点在哪里?”
“在线制备、精确定位、实时诊断……每一个都是挑战。但我们有信心突破。”
“你们的预算是多少?能保证吗?”
“50亿人民币,分十年投入。国家已经做出了承诺。”
报告结束后,许多外国科学家围上来,希望深入交流。其中就有约翰逊博士。
“李博士,你们的报告很精彩。”约翰逊说,“特别是关于技术路线的思考,很有启发性。”
“谢谢。约翰逊博士,关于合作……”
“我请示了上级。他们原则同意开展有限合作,从诊断技术开始。”
“太好了!”
当天晚上,中美双方签署了第一份合作备忘录:在X射线诊断技术领域开展合作,共享部分实验数据,互派访问学者。
这是一个小突破,但意义重大。它意味着,中国激光聚变研究真正融入了国际科学共同体。
但合作中也有竞争。在会议的展板区,各国展示了最新的研究成果。中美欧日,各自亮出了“家底”。
美国:NIF装置即将运行,快点火中子产额突破千万。
欧洲:高功率激光装置“海神”建成,在实验室条件下实现了能量增益0.5。
日本:“激光Ⅷ号”升级完成,重复频率达到0.1赫兹。
中国:“神光-III”快点火验证成功,“神光-IV”关键技术突破。
各有优势,互有长短。
“欧洲在重复频率上领先,日本在精密控制上领先,美国在规模上领先,我们在新概念上领先。”林秀英分析,“现在是竞合时代,既竞争又合作。”
“我们要发挥自己的优势,同时学习别人的长处。”李维民说。
会议期间,中国代表团主动与其他国家接触,寻求合作可能。
与欧洲达成意向:在靶丸材料研究方面合作,共同开发新型复合材料。
与日本达成意向:在激光精密控制方面合作,互派技术人员交流。
与俄罗斯达成意向:在理论模拟方面合作,联合开发新的物理模型。
一张国际合作网络,正在形成。
但合作不是一帆风顺的。在技术细节讨论中,常常出现分歧。
与欧洲讨论靶丸材料时,欧方坚持使用他们开发的碳化硅材料,中方则倾向于自主研发的纳米金刚石材料。
“碳化硅技术成熟,性能稳定。”欧方代表说。
“但纳米金刚石热导率更高,更适合快点火。”中方代表反驳。
“热导率数据有验证吗?”
“有,这是我们的实验数据。”
“实验条件是什么?能重复吗?”
讨论很技术,很深入,有时候甚至很尖锐。但双方都保持着科学家的理性,用数据说话,用实验验证。
最终达成的方案是:双方各自开发自己的材料,定期交流进展,比较性能。谁的好,就用谁的。
“这就是健康的竞争。”欧方代表感慨,“不是为了争输赢,而是为了共同进步。”
会议的最后一天,发生了一件意外的事。
日本代表团团长山本教授找到了李维民。
“李博士,我有个私人请求。”山本说,“我想参观你们的‘神光-III’装置。”
“这……”
“我知道这很敏感。但我以科学家的名誉保证,只看公开的部分,不做任何记录,不涉及任何机密。”
李维民思考了一会儿:“我需要请示。”
请示很快得到批准:可以参观,但有严格限制。
一个月后,山本教授如约来到中国基地。他参观了“神光-III”实验大厅,看了部分诊断设备,与技术人员进行了交流。
参观结束后,山本感慨地说:“李博士,你们的装置比我想象的还要先进。特别是诊断系统,很有创意。”
“谢谢。你们的‘激光Ⅷ号’也有很多值得我们学习的地方。”
“我有一个提议。”山本认真地说,“我们两国是否可以开展更深入的合作?比如,联合实验?”
“联合实验?”
“是的。你们有大的单次装置,我们有小的重复频率装置。我们可以设计互补的实验,你们做高能量单次,我们做低能量重复,数据共享,共同分析。”
李维民眼睛一亮:“这个想法很好!我可以向国内汇报。”
联合实验的提议,很快得到了双方的积极响应。经过半年的筹备,2004年6月,第一次中日联合实验启动。
实验设计很巧妙:在“神光-III”上进行高能量快点火实验,产生基础数据;在日本“激光Ⅷ号”上进行低能量重复实验,验证参数敏感性。两国科学家共同分析数据,共同发表论文。
实验很成功。联合发表的第一篇论文,刊登在《自然·物理》上,引起了国际同行的广泛关注。
“这是国际合作的典范。”期刊的评论说,“超越了国界,超越了竞争,真正为了科学。”
但合作中也暴露了问题。在数据共享过程中,日方有时候不够及时;在实验安排上,有时候会有时间冲突;在成果署名上,有时候会有争议。
“合作就像婚姻,需要磨合。”在一次协调会上,李维民说,“有问题很正常,关键是要有解决的机制。”
双方建立了定期协调机制,每月召开视频会议,及时解决问题。还建立了联合数据库,实验数据实时上传,双方平等访问。
合作逐渐走上正轨。
2004年底,中美欧日四国,在巴黎签署了《国际激光聚变研究合作框架协议》。协议规定:在基础科学研究、诊断技术、人才培养等方面开展全面合作,共建共享实验数据库,定期召开国际研讨会。
中国,从追赶者变成了平等的合作伙伴。
但李维民清楚,合作之下,竞争依然存在。美国NIF即将点火,欧洲在筹备更大的装置,日本在攻关更高重复频率……大家都在奔跑,谁也不敢放松。
2005年春天,“神光-IV”迎来了一个关键节点:技术路线最终抉择的时刻到了。
全固态激光和新型钕玻璃,经过三年的并行研究,都有了长足进步。但距离工程应用,都还有距离。
决策会上,两种观点的支持者各不相让。
“全固态激光效率高,热效应小,是未来方向。我们应该坚定不移。”
“但全固态激光的功率密度还不够,光束质量也有问题。新型钕玻璃虽然效率低,但技术成熟,风险小。”
“我们不能只看眼前,要看十年后!”
“但工程不能建立在假设上!”
争论持续了三天。最后,李维民提出了一个创新的方案:“我们不二选一,我们融合。”
“融合?”
“对。用全固态激光做前端振荡器和预放大器,用新型钕玻璃做主放大器。发挥各自的优势,规避各自的缺点。”
“这……技术上可行吗?”
“我们已经做了小规模验证,可行。”
陈默眼睛一亮:“这个思路好!前端需要高重复频率、高光束质量,全固态激光有优势;后端需要高能量、高功率,钕玻璃有优势。结合两者,可能创造出新的技术路线。”
“但系统会更复杂。”
“复杂可以解决。关键是性能。”
方案得到了大多数人的支持。一个新的技术路线诞生了:混合激光系统。
这体现了中国科学家的智慧:不盲目追随,也不固步自封,在吸收借鉴的基础上,走出自己的路。
2005年秋天,第一套混合激光系统样机研制成功。测试结果令人振奋:能量达到设计指标的120%,效率提高50%,光束质量提高30%。
“我们创造了世界纪录!”测试现场,陈默激动地说。
“但这只是开始。”李维民保持冷静,“样机到工程装置,还有很长的路。”
路确实很长。但追光的人,已经习惯了长途跋涉。
竞合时代,他们学会了在竞争中成长,在合作中进步。
不卑不亢,不骄不躁。
走自己的路,追共同的光。
因为光,属于全人类。
而他们,是人类追光队伍中的一员。
坚实,坚定,坚持。
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第六十四章 意外(2006年8月)
2006年8月,酷暑。西南山区虽然比城市凉爽,但实验大厅里因为设备运转,温度依然高达三十度。空调系统全力工作,发出低沉的轰鸣。
“神光-IV”原型装置正在进行第一次全系统联调。这不是最终的装置,而是一个缩小版的验证系统,规模只有最终装置的十分之一,但包含了所有的关键技术。
李维民站在总控台前,盯着屏幕上跳动的参数。他的衬衫已经被汗水浸湿,但浑然不觉。
“各系统报告状态。”他的声音有些沙哑,已经连续工作了十六个小时。
“激光系统正常!混合激光器充电完成,参数稳定。”
“光束传输系统正常!拼接镜调试完成,波前误差达标。”
“靶场系统正常!动态靶丸输送系统就绪,定位精度0.5微米。”
“诊断系统正常!”
“控制系统正常!”
“安全系统正常!”
所有指示灯都是绿色。经过六年的攻关,关键技术一个个突破,现在终于到了集成的时刻。
“开始倒计时。”李维民下令。
大屏幕上,红色数字跳动:10、9、8……
人们屏住呼吸。这不是正式实验,只是联调,但同样重要。如果成功,证明技术路线可行;如果失败,可能需要重新设计。
“……3、2、1、启动!”
按钮按下。
机器轰鸣声由低到高,像巨兽苏醒。激光器开始充电,发出高频的滋滋声;冷却水系统压力上升,管道轻微震动;光学元件温度开始变化,控制系统自动调节……
一切看起来都很正常。
前三十秒,所有参数都在设定范围内。
第三十一秒,第七号激光模块温度异常上升。
“停机!”陈默果断下令。
但已经晚了。温度上升速度太快,控制系统还没来得及响应,模块内部就发生了短路。
一声闷响,不是很大,但在安静的大厅里格外清晰。
然后是刺鼻的焦糊味。
“断电!灭火!”李维民大喊。
应急程序启动。总电源切断,灭火系统喷洒惰性气体。技术人员穿着防护服冲进设备间。
现场触目惊心:第七号激光模块已经烧毁,外壳变形,内部焦黑。相邻的第六号和第八号模块也受到波及,有不同程度的损伤。
初步估计,直接损失超过五百万。更重要的是,联调失败,进度至少推迟三个月。
事故分析会连夜召开。气氛凝重得像要结冰。
“原因已经查明。”陈默展示分析报告,“第七号模块的一个二极管阵列存在制造缺陷,在高温高电流条件下发生击穿,引发连锁反应。”
“为什么之前的检测没有发现?”
“因为缺陷是隐性的,在常规检测条件下不表现出来。只有在极限运行时才会暴露。”
“其他模块有没有类似问题?”
“我们立即检查了所有模块,又发现了三个有潜在缺陷的。已经全部更换。”
短暂的沉默。
“这是质量管控的问题。”李维民说,“不是技术问题,是管理问题。我们的供应链管理还不够严格。”
“但供应商是国内最好的,有ISO认证。”
“ISO认证不代表万无一失。”林秀英说,“我们需要建立更严格的质量管控体系,从原材料到成品,全程监控。”
“这需要投入。”
“再大的投入,也比事故损失小。”
会议决定:全面整顿供应链,建立全流程质量追溯系统;所有关键部件,增加百分之百的极限测试;成立独立的质量监督部门,直接向总师负责。
整顿开始了。但损失已经造成,时间已经耽误。
祸不单行。两周后,又一个意外发生了。
在靶丸输送系统的测试中,一个靶丸在输送过程中破裂,碎片堵塞了输送管道。清理过程中,发现管道内壁有微小的毛刺,正是这些毛刺划破了靶丸。
“又是质量问题。”苏晓寒很愤怒,“这么精密的系统,怎么能允许毛刺存在?”
“加工精度不够。”负责机械加工的王主任低头认错,“我们用的已经是国内最好的机床了。”
“那就进口更好的。”
“进口需要外汇,需要时间。”
“那就想办法!”
问题一个接一个。光学拼接镜的支撑结构在热循环测试中出现微裂纹;诊断系统的数据采集卡在连续运行时发生丢帧;控制系统的实时性达不到设计要求……
每个问题都不大,但累积起来,严重影响了进度。
原本计划2006年底完成原型装置联调,现在看来,至少要拖到2007年中。
进度压力越来越大。上面开始催促,问什么时候能看到成果。
“科学工程不能赶工期。”李维民在向上汇报时说,“质量问题不解决,建成装置也是摆设。”
“但国家投入这么大,需要看到进展。”
“我们已经在全力推进。但质量是底线,不能突破。”
汇报不欢而散。领导理解李维民的坚持,但也有自己的压力:其他重大项目都在顺利推进,唯独“神光-IV”一再推迟。
外界也开始有议论。有媒体质疑:“神光-IV”是不是遇到了不可克服的技术瓶颈?五十亿投资会不会打水漂?
舆论压力传到基地,每个人的心情都很沉重。
“我们是不是太追求完美了?”在一次内部会议上,有人提出,“有些小问题,也许可以暂时放过,先保证进度。”
“不行。”李维民坚决反对,“小问题不解决,就会变成大问题。‘神光-III’建设时,我们也有过类似教训。为了赶进度忽略了一些细节,结果在验收时差点失败。”
“但现在的压力不一样了。那时候只是国内关注,现在是国际关注。”
“越是关注,越要严谨。”李维民说,“我们要建的是世界一流的装置,不是凑合能用的设备。质量,永远是第一位的。”
争论很激烈。最终,李维民说服了大多数人:宁可慢,也要好。
但压力不会因此消失。李维民开始失眠,整夜整夜睡不着。头发白得更多了,皱纹更深了。
苏晓寒看在眼里,疼在心里。
“你这样下去,身体会垮的。”一天晚上,她给李维民按摩肩膀。
“没办法,压力太大。”李维民苦笑,“有时候我在想,我是不是不适合当总师?也许换个人,能处理得更好。”
“别说傻话。这个项目,没有人比你更合适。”苏晓寒认真地说,“你的坚持,你的严谨,你的远见,都是项目最需要的。”
“但我的坚持,可能导致项目失败。”
“不会的。只要方向对,坚持就是胜利。”
为了让李维民放松,苏晓寒周末带他去爬山。基地周围有很多山,他们选了最高的一座。
爬山很累,但出汗之后,心情确实轻松了一些。
在山顶,看着脚下的群山,远处的基地,李维民感慨:“有时候站得高一点,看得远一点,问题就显得不那么可怕了。”
“是啊。”苏晓寒说,“你现在面对的问题,二十年前我们也面对过。那时候条件更差,困难更多,但我们挺过来了。这一次,也一样。”
“但这次责任更重。”
“责任重,说明你重要。”苏晓寒微笑,“要是可有可无,哪来的责任?”
李维民被逗笑了。是啊,责任重,是因为他重要,是因为项目重要。
回到基地,他重新振作起来。一方面坚持质量底线,一方面想方设法加快进度。
他提出了“并行工程”的概念:不是等所有问题都解决了再继续,而是边解决问题边推进。比如,激光模块在改进的同时,光学系统可以继续调试;靶丸输送系统在优化的同时,诊断系统可以继续测试。
他还引进了“敏捷开发”的方法论:把大任务分解成小任务,快速迭代,快速验证。每个星期都有明确的目标,每天都有具体的进展。
这些方法来自软件工程,但在大型科学工程中同样适用。
进度开始加快。虽然问题还在不断出现,但解决的速度更快了。
2007年3月,激光系统问题基本解决,新一批模块通过了极限测试。
2007年5月,光学系统问题解决,拼接镜的支撑结构重新设计,通过了热循环测试。
2007年7月,靶丸输送系统问题解决,管道内壁抛光精度提高了一个数量级。
2007年9月,诊断系统和控制系统问题解决,数据丢帧率降低到百万分之一,实时性达到设计要求。
2007年10月1日,国庆节。原型装置重新开始联调。
这一次,准备更加充分。每个环节都经过了反复测试,每个参数都经过了严格验证。
倒计时开始。
“10、9、8……”
李维民的手放在按钮上,微微颤抖。不是紧张,是期待,是六年奋斗后的期盼。
“……3、2、1、启动!”
按钮按下。
机器轰鸣。但这一次,声音平稳,节奏均匀。所有参数稳定在设定范围内。
一分钟,正常。
十分钟,正常。
一小时,正常。
“各系统报告。”李维民的声音有些颤抖。
“激光系统运行正常!所有模块温度稳定,输出能量达标。”
“光束传输系统运行正常!拼接镜波前误差在允许范围内。”
“靶场系统运行正常!动态靶丸输送连续稳定,定位精度达标。”
“诊断系统运行正常!数据采集完整准确。”
“控制系统运行正常!实时性达标。”
成功了!
控制室里,掌声响起。但这一次,没有欢呼,没有跳跃,只有深深的欣慰和释然。
六年了。从蓝图到原型,从分歧到融合,从意外到坚持。终于,看到了曙光。
李维民走出控制室,来到实验大厅。原型装置在灯光下闪闪发光,像一件精美的艺术品。
他伸手触摸冰凉的金属外壳,感受着机器运转的轻微震动。
这不仅仅是一台机器。这是六年心血的结晶,是无数人智慧的凝聚,是中国激光聚变事业的新的希望。
“总师,拍照吧。”摄影师说。
李维民站在装置前。闪光灯亮起的瞬间,他笑了。那是疲惫的笑,也是欣慰的笑。
意外是常态。
坚持是选择。
质量是生命。
追光的人,在意外中成长,在坚持中前行。
他们知道,前方还会有更多的意外,更多的挑战。
但他们已经准备好。
因为光,值得所有的坚持。
所有的等待。
所有的汗水。
路还长。
但他们,已经在路上。
坚实,坚定。
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【作者简介】胡成智,甘肃会宁县刘寨人。中国作协会员,北京汉墨书画院高级院士。自二十世纪八十年代起投身文学创作,现任都市头条编辑。《丛书》杂志社副主编。认证作家。曾在北京鲁迅文学院大专预科班学习,并于作家进修班深造。七律《咏寒门志士·三首》荣获第五届“汉墨风雅兰亭杯”全国诗词文化大赛榜眼奖。其军人题材诗词《郭养峰素怀》荣获全国第一届“战歌嘹亮-军魂永驻文学奖”一等奖;代表作《盲途疾行》荣获全国第十五届“墨海云帆杯”文学奖一等奖。中篇小说《金兰走西》在全国二十四家文艺单位联办的“春笋杯”文学评奖中获得一等奖。“2024——2025年荣获《中国艺术家》杂志社年度优秀作者称号”荣誉证书!
早期诗词作品多见于“歆竹苑文学网”,代表作包括《青山不碍白云飞》《故园赋》《影畔》《磁场》《江山咏怀十首》《尘寰感怀十四韵》《浮生不词》《群居赋》《觉醒之光》《诚实之罪》《盲途疾行》《文明孤途赋》等。近年来,先后出版《胡成智文集》【诗词篇】【小说篇】及《胡成智文集【地理篇】》三部曲。
长篇小说有:
《高路入云端》《野蜂飞舞》《咽泪妆欢》《野草》《回不去的渡口》《拂不去的烟尘》《窗含西岭千秋雪》《陇上荒宴》《逆熵编年史》《生命的代数与几何》《孔雀东南飞》《虚舟渡海》《人间世》《北归》《风月宝鉴的背面》《因缘岸》《风起青萍之末》《告别的重逢》《何处惹尘埃》《随缘花开》《独钓寒江雪》《浮光掠影》《春花秋月》《觉海慈航》《云水禅心》《望断南飞雁》《日暮苍山远》《月明星稀》《烟雨莽苍苍》《呦呦鹿鸣》《风干的岁月》《月满西楼》《青春渡口》《风月宝鉴》《山外青山楼外楼》《无枝可依》《霜满天》《床前明月光》《杨柳风》《空谷传响》《何似在人间》《柳丝断,情丝绊》《长河入海流》《梦里不知身是客》《今宵酒醒何处》《袖里乾坤》《东风画太平》《清风牵衣袖》《会宁的乡愁》《无边的苍茫》《人间正道是沧桑》《羌笛何须怨杨柳》《人空瘦》《春如旧》《趟过黑夜的河》《头上高山》《春秋一梦》《无字天书》《两口子》《石碾缘》《花易落》《雨送黄昏》《人情恶》《世情薄》《那一撮撮黄土》《镜花水月》 连续剧《江河激浪》剧本。《江河激流》 电视剧《琴瑟和鸣》剧本。《琴瑟和鸣》《起舞弄清影》 电视剧《三十功名》剧本。《三十功名》 电视剧《苦水河那岸》剧本。《苦水河那岸》 连续剧《寒蝉凄切》剧本。《寒蝉凄切》 连续剧《人间烟火》剧本。《人间烟火》 连续剧《黄河渡口》剧本。《黄河渡口》 连续剧《商海浮沉录》剧本。《商海浮沉录》 连续剧《直播带货》剧本。《直播带货》 连续剧《哥是一个传说》剧本。《哥是一个传说》 连续剧《山河铸会宁》剧本。《山河铸会宁》《菩提树》连续剧《菩提树》剧本。《财神玄坛记》《中微子探幽》《中国芯》《碗》《花落自有时》《黄土天伦》《长河无声》《一派狐言》《红尘判官》《诸天演教》《量子倾城》《刘家寨子的羊倌》《会宁丝路》《三十二相》《刘寨的旱塬码头》《刘寨史记-烽火乱马川》《刘寨中学的钟声》《赖公风水秘传》《风水天机》《风水奇验经》《星砂秘传》《野狐禅》《无果之墟》《浮城之下》《会宁-慢牛坡战役》《月陷》《灵隐天光》《尘缘如梦》《岁华纪》《会宁铁木山传奇》《逆鳞相》《金锁玉关》《会宁黄土魂》《嫦娥奔月-星穹下的血脉与誓言》《银河初渡》《卫星电逝》《天狗食月》《会宁刘寨史记》《尘途》《借假修真》《海原大地震》《灾厄纪年》《灾厄长河》《心渊天途》《心渊》《点穴玄箓》《尘缘道心录》《尘劫亲渊》《镜中我》《八山秘录》《尘渊纪》《八卦藏空录》《风水秘诀》《心途八十一劫》《推背图》《痣命天机》《璇玑血》《玉阙恩仇录》《天咒秘玄录》《九霄龙吟传》《星陨幽冥录》《心相山海》《九转星穹诀》《玉碎京华》《剑匣里的心跳》《破相思》《天命裁缝铺》《天命箴言录》《沧海横刀》《悟光神域》《尘缘债海录》《星尘与锈》《千秋山河鉴》《尘缘未央》《灵渊觉行》《天衍道行》《无锋之怒》《无待神帝》《荒岭残灯录》《灵台照影录》《济公逍遥遊》三十部 《龙渊涅槃记》《龙渊剑影》《明月孤刀》《明月孤鸿》《幽冥山缘录》《经纬沧桑》《血秧》《千峰辞》《翠峦烟雨情》《黄土情孽》《河岸边的呼喊》《天罡北斗诀》《山鬼》《青丘山狐缘》《青峦缘》《荒岭残灯录》《一句顶半生》二十六部 《灯烬-剑影-山河》《荒原之恋》《荒岭悲风录》《翠峦烟雨录》《心安是归处》《荒渡》《独魂记》《残影碑》《沧海横流》《青霜劫》《浊水纪年》《金兰走西》《病魂录》《青灯鬼话录》《青峦血》《锈钉记》《荒冢野史》《醒世魂》《荒山泪》《孤灯断剑录》《山河故人》《黄土魂》《碧海青天夜夜心》《青丘狐梦》《溪山烟雨录》《残霜刃》《烟雨锁重楼》《青溪缘》《玉京烟雨录》《青峦诡谭录》《碧落红尘》《天阙孤锋录》《青灯诡话》《剑影山河录》《青灯诡缘录》《云梦相思骨》《青蝉志异》《青山几万重》《云雾深处的银锁片》《龙脉劫》《山茶谣》《雾隐相思佩》《云雾深处的誓言》《茶山云雾锁情深》《青山遮不住》《青鸾劫》《明·胡缵宗诗词评注》《山狐泪》《青山依旧锁情深》《青山不碍白云飞》《山岚深处的约定》《云岭茶香》《青萝劫:白狐娘子传奇》《香魂蝶魄录》《龙脉劫》《沟壑》《轻描淡写》《麦田里的沉默》《黄土记》《茫途》《稻草》《乡村的饭香》《松树沟的教书人》《山与海的对话》《静水深流》《山中人》《听雨居》《青山常在》《归园蜜语》《无处安放的青春》《向阳而生》《青山锋芒》《乡土之上》《看开的快乐》《命运之手的纹路》《逆流而上》《与自己的休战书》《山医》《贪刀记》《明光剑影录》《九渊重光录》《楞严劫》《青娥听法录》《三界禅游记》《云台山寺传奇》《无念诀》《佛心石》《镜天诀》《青峰狐缘》《闭聪录》《无相剑诀》《风幡记》《无相剑心》《如来藏剑》《青灯志异-开悟卷》《紫藤劫》《罗经记异录》《三合缘》《金钗劫》《龙脉奇侠录》《龙脉劫》《逆脉诡葬录》《龙脉诡谭》《龙脉奇谭-风水宗师秘录》《八曜煞-栖云劫》《龙渊诡录》《罗盘惊魂录》《风水宝鉴:三合奇缘》《般若红尘录》《孽海回头录》《无我剑诀》《因果镜》《一元劫》《骸荫录:凤栖岗传奇》《铜山钟鸣录》《乾坤返气录》《阴阳寻龙诀》《九星龙脉诀》《山河龙隐录》《素心笺》《龙脉奇缘》《山河形胜诀》《龙脉奇侠传》《澄心诀》《造化天书-龙脉奇缘》《龙脉裁气录》《龙嘘阴阳录》《龙脉绘卷:山河聚气录》《龙脉奇缘:南龙吟》《九星龙神诀》《九星龙脉诀》《北辰星墟录》《地脉藏龙》等总创作量达三百余部,作品总数一万余篇,目前大部分仍在整理陆续发表中。
自八十年代后期,又长期致力于周易八卦的预测应用,并深入钻研地理风水的理论与实践。近三十年来,撰有《山地风水辨疏》《平洋要旨》《六十透地龙分金秘旨》等六部地理专著,均收录于《胡成智文集【地理篇】》。该文集属内部资料,未完全公开,部分地理著述正逐步于网络平台发布。












































