第八百六十八章：十分之一光速
腳踏大地，仰望星空，是每一個高等智慧文明發展的必經之路。
如果宇宙中存在著其他和人類相似的智慧文明，或許茫茫太空此刻同樣是他們頭疼的問題。
宇宙太廣闊了，廣闊到即便是的以光速進行飛行，也至少需要九百三十億年才能夠飛出可觀測宇宙。
而在可觀測宇宙以外，整個宇宙到底還有多廣闊的空間，誰也不知道。
別說是整個宇宙了，就是銀河係中微小如塵埃一般的太陽係，都是人類目前無法跨越的遙遠距離。
人類文明發射過航行出最遠的探測器·旅行者一號，目前也不過是航行了兩百五十億公裏，走到了柯伊伯帶邊緣而已。
它距離太陽係的邊疆·奧爾特星雲，仍然還要至少1.7萬年的路程要走。
這個時間，足夠人類文明的發展重走至少兩次了。
速度，無疑是任何智慧文明在探索太空宇宙初始階段的核心關鍵。
所以對於磁重聯電磁推進技術，徐川還是相當重視的。
十分之一光速，對於一個初入太空的智慧文明來說，這個速度無疑是能抵達的極限速度了。
不過遺憾的是，對於磁重聯現象，目前整個物理學界和天文物理界的了解都不多。
絕大部分能夠觀察到的磁重聯現象，都來源於距離地球最近的恒星·太陽。
比如耀斑後環現象，即耀斑出現之後的磁拱，有時會在頂部出現一個明顯的尖角，就來源於磁重聯現象。
但知道它來源於磁重聯，卻並不代表已經摸清楚了為什麽會形成磁重聯現象背後的所有機製。
就如同太陽耀斑爆發，又分成‘慢重聯’和‘快重聯’兩種形式一樣，誰也不知道這背後的原因。
就目前來看，這是一個非常具有發展前景的理論，它不僅涉及電場的動力學，還與對應的磁場有關。
若是能摸清楚背後的‘真理’，人類對於‘電磁領域’的把控，將更進一步。
真正意義上的掌控雷電！
辦公室中，聊了一會後，徐川也起身告辭。
辦公室中，常華祥從茶桌上拾起了兩篇論文，翻了一下，起身將載人登火工程的規劃文件放進辦公桌的抽屜裏麵。
思考了一會，他帶著手中另一篇與磁重聯理論相關的論文，來到南大的鼓樓校區的物理學院。
以他的物理水平，要想看懂這種論文，難度不小。
不過南大這邊，他有個老同學，正好是天文物理領域的教授。
不管從哪方麵來考慮，先找人了解一下磁重聯理論方麵的東西，準是沒錯的。
至於論文，那肯定是經過了徐川的同意的。
雖然說他並沒有辦法判斷這篇論文的價值，但這種事情，他還是知道輕重的。
南大，物理學院天文物理係的辦公樓中。
敲了敲敞開的大門，常華祥笑著喊了一聲：“好久不見啊，老苗。”
正在自己辦公室中，悠閑的喝著茶，看著報的苗建國忽然聽到了一道熟悉的聲音。
扭頭看去，多年的老友這會正站在門邊。
“喲，老常，啥子風給你吹到我這裏來了？寒舍生輝啊。”苗建國快速的站起身，笑著打了個招呼。
常華祥打量了一下辦公室，笑著道：“你倒是悠閑啊，看著報喝著茶，日子滋潤啊。”
苗建國笑了笑，道：“天文物理界能幹的事兒不多啊，比不上你們這些搞航天的，你要是想，你也可以轉過來啊，我隨時歡迎你。”
“那還是算了，我又不是搞天文物理研究的，怎麽來這邊。”
苗建國瞥了一眼常華祥，一邊泡茶一邊笑著道：“你看你，一邊說我這邊日子滋潤，我拉你來你又不來，不純屬過來找我茬嘛。”
“咋了，我在這裏喝點茶，看個報，都惹到你了？要過來批評我兩句？”
常華祥笑著道：“你可別給我扣帽子，今天過來是有事找你的。”
“哦？”
聽到這話，苗建國驚訝的看了過來，開口道：“大名鼎鼎負責了好幾個超級航天工程的常院士，來找我這個無名小卒？我能幫的上啥忙？”
離開北航加入星海研究院後，常華祥負責的項目和做的事兒，別說在航天界讓人眼紅了，就是在外界，都讓人羨慕不已。
航天飛機的研發，載人登月工程的成功，月麵科研基地的建造.
每一項拉出來，可以說都能讓任何一名航天人羨慕到死。
就是天天在辦公室中喝茶看報的他，都感慨過這位幾十年前的老同學人到晚年騰飛了。
常華祥笑著搖了搖頭，道：“別貧了，真有正經事兒找你。”
“沒問題啊。”苗建國笑嗬嗬的開口道：“找我幫忙可以，不過這沒幾頓飯，可不行。”
“行啊，你要是能解決，別說吃一個月了，吃一年都可以。”常華祥笑嗬嗬的說道。
“看樣子你這飯可不好吃到嘴。”
苗建國斜睨了一眼常華祥，遞了一杯茶水過來，開口道：“說說吧，什麽個情況，你放下星海研究院幾千名研究員不找，跑來找我。”
聊起正事，常華祥也收斂了一下臉上的笑容，接過茶水後正色道：“關於磁重聯理論，你知道多少？”
“磁重聯？”
聽到這個名詞，苗建國好奇的看了一眼這位老友，有些詫異：“這是天文物理領域的東西，你什麽時候研究這個了？”
“先講一下吧，具體事情我等會再跟你說。”常華祥端起茶水，恰了一口。
“行。”
點了點頭，苗建國思忖了一下，開口道：“磁重聯機製的提出時間很早，上個世紀五十年代的時候，就有人提出過相關的理論。”
“不過做出相對完整的機製解釋，和發現支持它的觀測證據，卻相隔了幾十年的時間，到了九十年代才出現。”
“簡單的來說，它是天體物理中一種非常重要的快速能量釋放過程，也是磁能轉化為粒子的動能、熱能和輻射能的一種機製。”
“從學術上來說，磁重聯效應與等離子體波動之間存在顯著的聯係，其中準靜態波動、激波和動力學阿爾芬波的本征模是磁重聯結構的重要組成部分。”
“它的高頻波動，不僅能吸收粒子的自由能，還可以導致粒子的加熱和反常電阻的產生，這些多尺度的波動過程揭示了磁重聯中能量轉換的多尺度性質”
大致的介紹了一下磁重聯相關的理論，苗建國端起茶幾上的水杯，抿了口茶水潤了潤嗓子，接著道：
“目前磁重聯的具體機製不清楚，不過在天文物理界，普遍認為恒星的能量釋放，就是磁重聯機製導致的。”
“而表現形式上來說，已經觀測到的可以分兩種。”
“一種是恒星上的活動，如太陽上的耀斑、日冕活動這些。”
“另一種是行星，如地球，金星這些帶有一些磁場的星球在遭遇宇宙輻射、太陽風等外部侵蝕時形成的等離子體不穩定性與非對稱性重聯。”
“簡單的情況就是這樣的，如果你想要詳細的了解，我倒是可以給你推薦兩本教材和幾篇論文。”
聽完老友的描述，常華祥院士點了點頭，思索了一下後問道：“那關於磁重聯現象和理論的應用呢？”
“這些年以來是否有過？”
有苗建國的解釋，他對於磁重聯機製多多少少有了一些深入的了解。
航天還是和物理有掛鉤的，盡管並不會深入，但聽懂這些基礎理論，對於他來說並沒有太大的問題。
如果說磁重聯機製的確有著潛力，那麽最讓他關心的無疑就是這份理論的應用性了。
在此之前，是否有其他方向的科研成果，對於磁重聯機製是否能應用到空天引擎上，還是有不少的參考價值的。
苗建國點了點頭，道：“雖然不多，但還是有的。”
“比如冷離子的加速機製、湍動磁重聯的衛星原位觀測、生物大分子構象研究方麵等等。這些理論和技術的發展，都和磁重聯有一定的關鍵。”
聞言，常華祥院士眼眸動了動，快速的追問道：“冷離子加速機製這個是什麽？”
苗建國想了想，道：“這個解釋起來可能比較複雜。”
思忖了一下，他組織語言接著道：“簡單的來說，就是利用等離子體波動來影響磁重聯機製的過程。”
“可控核聚變技術想來你很清楚，它就是熱等離子體的控製。而冷等離子體加速機製則是另一方麵應用。”
“冷等離子體羽流一般是由能量在100ev以下的離子和電子組成，具有低速度和高密度的特點。可以通過磁重聯機製中的電子回旋哨聲波和左極化離子回旋哨聲波(l波)的激發特性，來激發準平行和反平行的哨聲波，進而在一定程度上使得冷離子的回旋半徑增大。”
“當冷離子的回旋半徑增大的時候，其速度也會在一定程度上增加，也就是所謂的加速機製。”
聞言，常華祥臉上的神色有些觸動，呼吸都急促了兩分。
“也就是說，利用磁重聯機製，是可以做到對等離子體進行加速的？”
他還真沒想到今天來這裏能得到這個答案。
如果說現階段的技術能夠做到對冷離子進行一定程度的電離加速，那麽空天發動機中目前應用熱電離子加速，也具備著可行性。
十分之一光速啊。
對於任何一個初入太空的智慧文明來說，這都是無法抗拒的技術。
就算是他們目前做不到這種程度，也能夠在原有的電推進引擎基礎上提升不少的性能啊。
速度方麵，翻個一倍沒什麽問題吧？
按照徐川所計算的，真要從地球前往火星隻需要半個月的時間，那相對比月球來說更適合移民的火星，無疑將成為華國的遠疆領土！
苗建國倒是沒想那麽多，或者說他根本就沒有條件朝這方麵去想。
點了點頭，他開口道：“理論上來說，磁重聯機製的確可以應用到等離子體的加速上。”
“不過.”
“不過什麽？”
苗建國搖搖頭，接著道：“不過能否做到，這個我還真不清楚。”
“嚴格的來說，冷離子加速機製其實隻是理論，並不是應用。物理學界在實驗室中觀察到了這種現象，並且通過2.5dpic(particle-in-cell)的方法模擬複刻出來這一磁重聯過程而已。”
“但這個複刻實驗，難以做到對冷離子羽流的操控，僅僅是能夠利用弱磁場作用，來在一定程度上影響小質量的等離子體和電子而已。”
“而且更關鍵的是，物理學界至今都沒有一套完整的理論，能夠解釋這種磁重聯中哨聲波的激發特性及冷離子的加速機製。”
“更別提對大質量的重離子進行加速和操控了。”
“所以.”
歎了口氣，他接著道：“這一塊的研究想要突破，沒那麽容易的。”
“不僅僅是國內在研究，國外也在做。”
“如果我沒記錯的話，米國那邊nasa宇航局、尼韋爾公司、櫻花國denso電裝公司都有這方麵的研究。”
“但至今沒有任何的突破，別說應用了，就是磁重聯機製相關的理論論文，我都沒看到幾篇。”
天文物理學雖然是個比較清閑的領域，但那一般是指研究宇宙、星體的物理性質（光度，密度，溫度，化學成分等等），以及星體與星體彼此之間的相互作用的傳統天文物理學。
而事實上，發展至今天文物理學家通常需要應用很多不同的學術領域。
像經典力學、電磁學、統計力學、量子力學、相對論、粒子物理學等等都是天文物理學者的研究學習對象。
雖然他一天到晚看起來都在喝茶看報，但作為南大天文物理學的教授，在涉及天文物理學相關領域的研究還是相當關注的。
如果不是這樣，常華祥也不可能跑來這裏找他討論磁重聯機製。
“理論都沒有嗎？”
常華祥微蹙著眉頭，想了想後從懷裏摸出來了徐川給他的論文，遞了過去：“你看看這個。”
腳踏大地，仰望星空，是每一個高等智慧文明發展的必經之路。
如果宇宙中存在著其他和人類相似的智慧文明，或許茫茫太空此刻同樣是他們頭疼的問題。
宇宙太廣闊了，廣闊到即便是的以光速進行飛行，也至少需要九百三十億年才能夠飛出可觀測宇宙。
而在可觀測宇宙以外，整個宇宙到底還有多廣闊的空間，誰也不知道。
別說是整個宇宙了，就是銀河係中微小如塵埃一般的太陽係，都是人類目前無法跨越的遙遠距離。
人類文明發射過航行出最遠的探測器·旅行者一號，目前也不過是航行了兩百五十億公裏，走到了柯伊伯帶邊緣而已。
它距離太陽係的邊疆·奧爾特星雲，仍然還要至少1.7萬年的路程要走。
這個時間，足夠人類文明的發展重走至少兩次了。
速度，無疑是任何智慧文明在探索太空宇宙初始階段的核心關鍵。
所以對於磁重聯電磁推進技術，徐川還是相當重視的。
十分之一光速，對於一個初入太空的智慧文明來說，這個速度無疑是能抵達的極限速度了。
不過遺憾的是，對於磁重聯現象，目前整個物理學界和天文物理界的了解都不多。
絕大部分能夠觀察到的磁重聯現象，都來源於距離地球最近的恒星·太陽。
比如耀斑後環現象，即耀斑出現之後的磁拱，有時會在頂部出現一個明顯的尖角，就來源於磁重聯現象。
但知道它來源於磁重聯，卻並不代表已經摸清楚了為什麽會形成磁重聯現象背後的所有機製。
就如同太陽耀斑爆發，又分成‘慢重聯’和‘快重聯’兩種形式一樣，誰也不知道這背後的原因。
就目前來看，這是一個非常具有發展前景的理論，它不僅涉及電場的動力學，還與對應的磁場有關。
若是能摸清楚背後的‘真理’，人類對於‘電磁領域’的把控，將更進一步。
真正意義上的掌控雷電！
辦公室中，聊了一會後，徐川也起身告辭。
辦公室中，常華祥從茶桌上拾起了兩篇論文，翻了一下，起身將載人登火工程的規劃文件放進辦公桌的抽屜裏麵。
思考了一會，他帶著手中另一篇與磁重聯理論相關的論文，來到南大的鼓樓校區的物理學院。
以他的物理水平，要想看懂這種論文，難度不小。
不過南大這邊，他有個老同學，正好是天文物理領域的教授。
不管從哪方麵來考慮，先找人了解一下磁重聯理論方麵的東西，準是沒錯的。
至於論文，那肯定是經過了徐川的同意的。
雖然說他並沒有辦法判斷這篇論文的價值，但這種事情，他還是知道輕重的。
南大，物理學院天文物理係的辦公樓中。
敲了敲敞開的大門，常華祥笑著喊了一聲：“好久不見啊，老苗。”
正在自己辦公室中，悠閑的喝著茶，看著報的苗建國忽然聽到了一道熟悉的聲音。
扭頭看去，多年的老友這會正站在門邊。
“喲，老常，啥子風給你吹到我這裏來了？寒舍生輝啊。”苗建國快速的站起身，笑著打了個招呼。
常華祥打量了一下辦公室，笑著道：“你倒是悠閑啊，看著報喝著茶，日子滋潤啊。”
苗建國笑了笑，道：“天文物理界能幹的事兒不多啊，比不上你們這些搞航天的，你要是想，你也可以轉過來啊，我隨時歡迎你。”
“那還是算了，我又不是搞天文物理研究的，怎麽來這邊。”
苗建國瞥了一眼常華祥，一邊泡茶一邊笑著道：“你看你，一邊說我這邊日子滋潤，我拉你來你又不來，不純屬過來找我茬嘛。”
“咋了，我在這裏喝點茶，看個報，都惹到你了？要過來批評我兩句？”
常華祥笑著道：“你可別給我扣帽子，今天過來是有事找你的。”
“哦？”
聽到這話，苗建國驚訝的看了過來，開口道：“大名鼎鼎負責了好幾個超級航天工程的常院士，來找我這個無名小卒？我能幫的上啥忙？”
離開北航加入星海研究院後，常華祥負責的項目和做的事兒，別說在航天界讓人眼紅了，就是在外界，都讓人羨慕不已。
航天飛機的研發，載人登月工程的成功，月麵科研基地的建造.
每一項拉出來，可以說都能讓任何一名航天人羨慕到死。
就是天天在辦公室中喝茶看報的他，都感慨過這位幾十年前的老同學人到晚年騰飛了。
常華祥笑著搖了搖頭，道：“別貧了，真有正經事兒找你。”
“沒問題啊。”苗建國笑嗬嗬的開口道：“找我幫忙可以，不過這沒幾頓飯，可不行。”
“行啊，你要是能解決，別說吃一個月了，吃一年都可以。”常華祥笑嗬嗬的說道。
“看樣子你這飯可不好吃到嘴。”
苗建國斜睨了一眼常華祥，遞了一杯茶水過來，開口道：“說說吧，什麽個情況，你放下星海研究院幾千名研究員不找，跑來找我。”
聊起正事，常華祥也收斂了一下臉上的笑容，接過茶水後正色道：“關於磁重聯理論，你知道多少？”
“磁重聯？”
聽到這個名詞，苗建國好奇的看了一眼這位老友，有些詫異：“這是天文物理領域的東西，你什麽時候研究這個了？”
“先講一下吧，具體事情我等會再跟你說。”常華祥端起茶水，恰了一口。
“行。”
點了點頭，苗建國思忖了一下，開口道：“磁重聯機製的提出時間很早，上個世紀五十年代的時候，就有人提出過相關的理論。”
“不過做出相對完整的機製解釋，和發現支持它的觀測證據，卻相隔了幾十年的時間，到了九十年代才出現。”
“簡單的來說，它是天體物理中一種非常重要的快速能量釋放過程，也是磁能轉化為粒子的動能、熱能和輻射能的一種機製。”
“從學術上來說，磁重聯效應與等離子體波動之間存在顯著的聯係，其中準靜態波動、激波和動力學阿爾芬波的本征模是磁重聯結構的重要組成部分。”
“它的高頻波動，不僅能吸收粒子的自由能，還可以導致粒子的加熱和反常電阻的產生，這些多尺度的波動過程揭示了磁重聯中能量轉換的多尺度性質”
大致的介紹了一下磁重聯相關的理論，苗建國端起茶幾上的水杯，抿了口茶水潤了潤嗓子，接著道：
“目前磁重聯的具體機製不清楚，不過在天文物理界，普遍認為恒星的能量釋放，就是磁重聯機製導致的。”
“而表現形式上來說，已經觀測到的可以分兩種。”
“一種是恒星上的活動，如太陽上的耀斑、日冕活動這些。”
“另一種是行星，如地球，金星這些帶有一些磁場的星球在遭遇宇宙輻射、太陽風等外部侵蝕時形成的等離子體不穩定性與非對稱性重聯。”
“簡單的情況就是這樣的，如果你想要詳細的了解，我倒是可以給你推薦兩本教材和幾篇論文。”
聽完老友的描述，常華祥院士點了點頭，思索了一下後問道：“那關於磁重聯現象和理論的應用呢？”
“這些年以來是否有過？”
有苗建國的解釋，他對於磁重聯機製多多少少有了一些深入的了解。
航天還是和物理有掛鉤的，盡管並不會深入，但聽懂這些基礎理論，對於他來說並沒有太大的問題。
如果說磁重聯機製的確有著潛力，那麽最讓他關心的無疑就是這份理論的應用性了。
在此之前，是否有其他方向的科研成果，對於磁重聯機製是否能應用到空天引擎上，還是有不少的參考價值的。
苗建國點了點頭，道：“雖然不多，但還是有的。”
“比如冷離子的加速機製、湍動磁重聯的衛星原位觀測、生物大分子構象研究方麵等等。這些理論和技術的發展，都和磁重聯有一定的關鍵。”
聞言，常華祥院士眼眸動了動，快速的追問道：“冷離子加速機製這個是什麽？”
苗建國想了想，道：“這個解釋起來可能比較複雜。”
思忖了一下，他組織語言接著道：“簡單的來說，就是利用等離子體波動來影響磁重聯機製的過程。”
“可控核聚變技術想來你很清楚，它就是熱等離子體的控製。而冷等離子體加速機製則是另一方麵應用。”
“冷等離子體羽流一般是由能量在100ev以下的離子和電子組成，具有低速度和高密度的特點。可以通過磁重聯機製中的電子回旋哨聲波和左極化離子回旋哨聲波(l波)的激發特性，來激發準平行和反平行的哨聲波，進而在一定程度上使得冷離子的回旋半徑增大。”
“當冷離子的回旋半徑增大的時候，其速度也會在一定程度上增加，也就是所謂的加速機製。”
聞言，常華祥臉上的神色有些觸動，呼吸都急促了兩分。
“也就是說，利用磁重聯機製，是可以做到對等離子體進行加速的？”
他還真沒想到今天來這裏能得到這個答案。
如果說現階段的技術能夠做到對冷離子進行一定程度的電離加速，那麽空天發動機中目前應用熱電離子加速，也具備著可行性。
十分之一光速啊。
對於任何一個初入太空的智慧文明來說，這都是無法抗拒的技術。
就算是他們目前做不到這種程度，也能夠在原有的電推進引擎基礎上提升不少的性能啊。
速度方麵，翻個一倍沒什麽問題吧？
按照徐川所計算的，真要從地球前往火星隻需要半個月的時間，那相對比月球來說更適合移民的火星，無疑將成為華國的遠疆領土！
苗建國倒是沒想那麽多，或者說他根本就沒有條件朝這方麵去想。
點了點頭，他開口道：“理論上來說，磁重聯機製的確可以應用到等離子體的加速上。”
“不過.”
“不過什麽？”
苗建國搖搖頭，接著道：“不過能否做到，這個我還真不清楚。”
“嚴格的來說，冷離子加速機製其實隻是理論，並不是應用。物理學界在實驗室中觀察到了這種現象，並且通過2.5dpic(particle-in-cell)的方法模擬複刻出來這一磁重聯過程而已。”
“但這個複刻實驗，難以做到對冷離子羽流的操控，僅僅是能夠利用弱磁場作用，來在一定程度上影響小質量的等離子體和電子而已。”
“而且更關鍵的是，物理學界至今都沒有一套完整的理論，能夠解釋這種磁重聯中哨聲波的激發特性及冷離子的加速機製。”
“更別提對大質量的重離子進行加速和操控了。”
“所以.”
歎了口氣，他接著道：“這一塊的研究想要突破，沒那麽容易的。”
“不僅僅是國內在研究，國外也在做。”
“如果我沒記錯的話，米國那邊nasa宇航局、尼韋爾公司、櫻花國denso電裝公司都有這方麵的研究。”
“但至今沒有任何的突破，別說應用了，就是磁重聯機製相關的理論論文，我都沒看到幾篇。”
天文物理學雖然是個比較清閑的領域，但那一般是指研究宇宙、星體的物理性質（光度，密度，溫度，化學成分等等），以及星體與星體彼此之間的相互作用的傳統天文物理學。
而事實上，發展至今天文物理學家通常需要應用很多不同的學術領域。
像經典力學、電磁學、統計力學、量子力學、相對論、粒子物理學等等都是天文物理學者的研究學習對象。
雖然他一天到晚看起來都在喝茶看報，但作為南大天文物理學的教授，在涉及天文物理學相關領域的研究還是相當關注的。
如果不是這樣，常華祥也不可能跑來這裏找他討論磁重聯機製。
“理論都沒有嗎？”
常華祥微蹙著眉頭，想了想後從懷裏摸出來了徐川給他的論文，遞了過去：“你看看這個。”