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第668章 EAST实验 一

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    表彰大会之后,徐辰没有沉浸在荣誉带来的热度里。
    毕竟,奖章和证书领得多了,多少也已经习惯了。
    颁奖典礼结束的第二天,徐辰便联系了合肥等离子体物理研究所,约了一次线上会议,专门讨论那几个新构造出来的李雅普诺夫泛函。
    会议在研究所的远程会议室进行,对面坐着的是EAST项目的的核心专家。
    徐辰简明扼要地介绍了三个候选泛函的数学结构丶适用范围,以及它们之间可能形成的互补控制逻辑。
    会议室里安静了好几秒。
    对面几位专家你看看我,我看看你,脸上几乎写着同一句话,这么复杂的MHD方程,居然真能找出李雅普诺夫泛函?
    等离子体控制项目组的组长严志峰忍不住发问:「徐丶徐院士……您是说,您已经为MHD方程找到了三个……三个可行的李雅普诺夫泛函?」
    这个问题,问出了在场所有人的心声。那可是磁流体力学方程组!一个困扰了全世界聚变物理学家半个多世纪的终极难题!找到一个都足以名留青史,他竟然说……三个?
    面对众人的震惊,徐辰的表情却平静得像是在说一件微不足道的小事。
    「严格来说,是四个。」
    他补充道:「只不过其中一个的稳定条件边界太窄,没什么工程利用价值,我就没放进报告里。」
    此话一出,屏幕对面的会议室陷入了一片死寂。
    几位专家面面相觑,眼神里写满了同一种情绪:人与人之间的差距,真的比人和狗都大。那个被他嫌弃没啥用的成果,恐怕都够寻常团队当成传家宝来研究十年了。
    ……
    众人又讨论研究了一会,徐国成说道:
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    「您说。「
    「EAST下一轮实验已经排到三月底了,时间上肯定来不及。而且……「徐国成顿了顿,「而且这套新泛函的思路跟我们过去的控制策略差别太大,贸然上机风险不小。「
    徐辰点了点头,表示理解:「那您的意思是?」
    徐国成扭头看向了等离子体控制项目组的严志峰,问:「你们组觉得怎么样比较稳妥。」
    严志峰回答道:「可以先用超算做一轮完整的工程模拟。把徐院士这套泛函控制的方案嵌入到EAST的实际控制系统里,看看在真实参数下,它的表现到底如何。如果模拟结果可靠,我们可以考虑在下下轮实验中安排验证。」
    严志峰的提议并非是在推诿。对于可控核聚变这种前沿巨型工程来说,「先算后试」是铁律。
    毕竟EAST装置造价高达数十亿,每天的维护和运行成本都是一个天文数字。每一次点火,都需要提前几天将几百吨重的超导磁体冷却到接近绝对零度,同时还要抽真空丶调制微波加热系统,耗费的电能更是数以万度计。
    这种级别的「国之重器」,一旦新的控制策略存在隐患,导致上亿度的等离子体发生破裂,不仅前期的巨大投入直接打水漂,甚至可能对真空室第一壁造成不可逆的物理损伤。上世纪九十年代,欧洲的JET联合环就曾因为等离子体破裂,产生了恐怖的电磁力,硬生生把几百吨重的真空室扭转了几毫米。这在工程上几乎是毁灭性的灾难。因此,任何全新的理论方案,必须先在超算上跑通全量模拟,这是对国家财产绝对负责的表现。
    徐辰虽然是搞理论出身,但他也清楚工程落地与纸面公式之间的巨大鸿沟。对于EAST团队的谨慎,他也觉得十分合理。
    而且说实话,徐辰心里也清楚这套方案目前的命门所在。这套泛函毕竟是建立在假设霍奇猜想成立的前提下推导出来的。万一哪天霍奇猜想被证伪了,那他这套方案就会立刻失去数学基础上的正确性。在这种不确定性面前,徐辰也不敢打包票让国家耗费巨资去赌一把。
    「没问题。「徐辰爽快地答应了,「需要我这边提供什么支持吗?「
    「泛函的具体表达式和边界条件,麻烦您整理一份文档给我们。剩下的工程控制部分,我们比较熟,我们来处理就行。」
    「好,我尽快发给你们。「
    ……
    一周后,超算模拟的结果出来了。
    徐国成再次联系了徐辰,只不过这一次,他的语气里带着几分无奈:
    「徐院士,模拟结果确实验证了您泛函的稳定性。但我们发现了一个棘手的工程问题。」
    「什么问题?」
    「为了让等离子体的各项参数精准地进入您设计的那个稳态区域,系统需要大约15分钟的引导时间。根据初始条件的不同,这个时间可能在5到25分钟之间波动。」
    「关键是……EAST之前创造的世界纪录,1.2亿度高温等离子体稳定运行,总时间就是1000秒,一共才16分钟多一点。」
    徐国成苦笑道,「也就是说,光是进入稳态就要消耗掉几乎全部的运行时间。」
    徐辰皱了皱眉:「15分钟……那确实有点长。」
    虽然他作为数学家,知道理论模型转化为实际物理状态时,必然需要通过外部工程去「引导」等离子体进入特定的拓扑结构。但他确实没想到,以目前的硬体控制水平,这个引导过程会漫长到几乎吃掉全部的实验时间。
    ……
    徐国成继续补充道:
    「而且,这套方案毕竟是建立在霍奇猜想尚未证明的前提下。国之重器,不能拿来做这种不确定性太高的赌博。」
    徐国成紧接着解释了工程学上的利弊权衡:「徐院士,如果这套泛函方案在现实中百分百有效,那这15分钟的巨大投入绝对是值得的,因为只要熬过去,后面就是真正的稳态运行。但核心问题就在于那个如果。万一底层猜想在某种极端物理态下出现偏差,我们冒着极大的失控风险,花费了整整15分钟去引导,最终等来的大概率是一场灾难性的破裂失败。」
    徐辰沉默了几秒,最终点了点头:
    「您说得对。我理解。」
    徐国成见徐辰没有坚持,松了口气:
    「所以我们这边商量了一下,还是决定先按照您之前那套300毫秒预测期的控制方案进行实验。那套方案虽然保守,但胜在稳定可靠,可以逐步提升。至少这条路线是确定向前的。」
    「没问题。「徐辰的语气依然平静,「学术研究的基石本就应该是可靠性,而不是赌运气。我这个方案确实还是半成品,在霍奇猜想被严格证明之前,不适合直接上工程验证。你们的谨慎是对的。」
    「感谢您的理解。」徐国成由衷地说,「等将来你的理论被彻底证明是正确的,我们一定第一时间安排实验。」
    ……
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