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第70章原子操控(第1/2页)
原子操控的过去与未来。
舰队公共教学舱的灯光调得很柔和。
今天是小学生的基础公开课，阶梯教室里坐满了十几岁的孩子，眼里满满的不赖，张头接耳，盼着快下课……
后排靠走廊僻静的位置，悄悄坐了一个中年偏老的身影。
王根生刚换完班，洗过脸，换下工装，趁着休息间隙过来旁听。
他启航千多年来读书不算少，但年纪上来记性差，调整舱定格他的身体状态，还强化一点，但脑子这个东西……唉。
很多高深理论弯绕的，听过转头就忘。人活着，而可见未来还要活很久，王根生，也期望进步，所以……
这种由浅入深的基础课，他能听得进去，就有时间就来蹭课，活到老学到老，不求全部记牢，能听懂几分道理，心里透亮一点就够。
讲台上的老工程师看着台下的孩子们，语气平缓温和，深入浅出，期许特意加重语气，会把一个一个容易被忽略的事实狠狠敲进孩子们脑子里。
“同学们，今天我们先不讲战舰攻防，更不讲星空战略。”
“切……不讲打仗，真没意思……”
“你们就知道打打杀杀……”
“难道要看你们打扮化……”
“静一静，我们聊一件事，人类文明跟物质打交道的本事。
首先要着重强调一件很多人想不到的事实，广义来说，人类从远古时代起，就已经在做原子、分子层面的操控，而且还是大规模的操控。
并不是等到星际时代，我们才接触原子分子。
远古的先民烧陶，冶炼青铜，打铁锻造，酿酒发酵，古人炼丹改性物料。
所有这些事情，底层本质全都一样。
用火改变温度，施加压力，依靠烈火与化学反应，打碎旧的化学键，拆散原来的分子，重新组合生成全新物质。
冶炼矿石，把金属原子从石头里面剥离出来聚成金属。
发酵粮食，把大分子拆成小分子。
炼丹烧炼，反复改变物质成分。
这些，全部都是在大规模扰动原子，改造分子。
几万年前，我们的祖先就已经在干这件大事。
只是古人师法自然，就算不知道那是原子和分子，照样把原子，分子操纵起来……”
此话一出，台下不少少年纷纷露出惊讶的神色，互相小声交头接耳。
台下有个小孩高高举起手。
“老师！既然远古人类就已经在操控原子分子，那为什么我们古代没有造出超级科技？我们为什么还不算神级文明？”
老工程师欣慰，淡淡一笑，这个问题正是他想要引出的分界点，终于勾起这些小祖宗的注意。
“问得非常关键，这就是今天最重要的分界线。
古人，包括我们现在绝大多数工业生产，做的叫大规模混沌扰动。
无数原子分子混在一起，靠温度，压力，化学反应集体发生碰撞重组。我们可以大批量改变物质成分，可以炼出合金，可以造出有机物。
但是，我们做不到一件核心的事，我们不能指定其中某一颗原子，精确落到哪一个坐标位置。
好比你手里抓一把沙子，你可以把沙子混匀，可以堆出各种造型，但是你做不到一粒一粒，严格按照图纸，把每一粒沙子摆成精密图案。
这就是过去，这就是老祖宗的能力边界。
再说说我们舰队当下真实的水平。
第一，我们完整继承并且升级了这条混沌扰动路线。
人工合成淀粉，人工合成糖类，恒星能源下的物质能量大循环，冶炼锻造，超精密加工，全部向前推进。
这条路线支撑我们养活人口，有能力改造星球，搭建工业根基。
第二，实验室层面，我们现在已经可以精准操控数量很少的一部分原子，可以挪动几十个原子做出演示样品。
但仅仅局限在纳米薄片小样，需要超高真空、严苛环境，耗能耗时巨大。
放到零件、舰体这种宏观工程大件上，算力能源代价高得难以承受，还达不到工程实用。
我们舰队在用的互嵌收纳构件，并不是后期去挪动单个原子。
是在材料成型阶段，就预制好榫槽，错缝滑移轨道，依靠微米级超高配合公差实现嵌套收纳。
靠的是超精密机械加工，是结构设计，不是定点原子重排。”
又一名少年举手提问。
“老师，那我们未来该往哪里走，是不是以后就大力去研究怎么摆弄原子？”
老工程师目光平和
“继续深耕仿自然的物质能量循环，大规模混沌扰动路线。
就是合成生物，人工合成粮食，恒星采掘，合金冶炼，超精密机加这一大套。
哪怕我们未来微观技术取得突破，这条路线依旧是文明的基本盘。它适合大规模铺开，养活海量人口，改造行星，建设舰队。
无论以后科技走到哪一步，基础盘不能丢，根基必须扎牢。
精准定点原子分子操控，是我们重要的未来研究方向，是我们向往、期待去攻克的高地。
我们现在只能操控极少量原子，那未来就一步步往上走，从几十，到上万，再到更大尺度。
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如果有朝一日，我们真能实现大规模定点操控，那会打开全新的天地。
我们可以造出原子级镜面抗激光材料，可以造出单原子桁架超轻结构，也可以深度解析生命分子，到那时候，天外馈赠的生命调整舱，很多底层秘密，我们才有机会彻底破译。
但是，向往归向往，现实归现实，要脚踏实地，一步一步走稳当。
精准定点大规模操控原子，是我们向上攀登的高峰。”
后排的王根生静静靠在椅背上，听得很投入。
很多微观理论细节他记不住，听着听着就模糊了。但这番道理他听得懂。
他干过很多工作……
一名少年听得心神激荡，立刻举手追问。
“老师！如果我们真的把大规模定点原子操控做成熟了，材料科学会不会彻底大变样？是不是能造出无数现在造不出来的东西？”
老工缓缓点头赞尝鼓励。
“这是真正范式级的材料革命。传统材料科学，我们冶炼、烧结、复合成型，靠混沌扰动让物质自主结晶生长。
我们只能调温度、调配比、调压力，最后从成品里挑性能合格的材料。
很多图纸上推演的完美晶格，大自然不会自主生成，我们就永远造不出来。
可一旦我们掌握可控的原子级排布，逻辑直接反转。
我们就能主动设计，按需搭建物质。
原子就是我们的基础积木，化学键就是固定卡扣。我们可以按照力学、光学、储能的最优模型，手动排布每一层晶格。自然界不存在的特种结构，超前材料，从前只能空想的设计，全部可以落地。
那么碳纳米管，碳纤维，未来将会有更高的迭代升级的空间。我们可以设计全新的碳基晶格，做出比它们更轻、更强、更耐虚空辐射的舰体材料，彻底刷新远航构件的性能上限。”
说到这里，另一名同学猛地举手，眼里满是兴奋。
“老师！那刀具是不是也能做到极致？我想过一个结构！我们刀身用普通炼钢的混沌工艺打造，结实耐造，成本低。只把刀刃做成梯度结构，刀尖最顶端是单原子刃口，极致锋利，能直接扎开物质分子键，往下逐层叠加两层、三层、四层、五层原子，形成缓慢加厚的微观楔面！
尖端负责刺入破开缝隙，后面多层原子结构顺势撑开物料，既保住了单原子级的极致锋利，又解决了纯单原子刃一碰就崩的毛病，坚固度也不会差！”
老工程师闻言赞许点头。
“历害，新脑子就是好，这个构想非常聪明，完全符合未来微观加工的最优工程思路。
梯度层级原子刃，兼顾了锋利度与结构强度，是非常合理的特种精密工具设计。
但要注意刀尖那层单原子结构，依然是整把刀具最脆弱的核心点位，怕磕碰、怕高温、怕强摩擦，只适合精密作业，不适合粗暴劈砍式使用。
这种有序梯度晶格，必须依靠定点原子操控才能实现，是未来高端工艺，思路很好，你真棒！”
同学们听得愈发亢奋，纷纷紧跟踊跃着追问。
“老师！那储能是不是也能彻底突破？我们现在的电池全靠离子迁移，上限太低了！未来原子级排布，能不能直接改造晶格结构，把巨量能量锁在固体里面，造出超级固态储能体？”
“完全可以。”
“现在所有储能设备，都受限于材料天生的微观孔隙与界面损耗，物理天花板肉眼可见。
未来我们通过原子级精准排布，重新设计储能介质的晶格结构，人为构建高能稳定键合形态，能把能量高密度锁进固体内部，彻底脱离电解液、离子穿梭的老旧模式。
飞船续航、星球基地储能、战舰能源储备，都会迎来跨越式革新。
储能密度越高，材料活性越狂暴，抗冲击、抗高温稳定性会大幅下降，要注意防爆、控温、防泄漏……”
课堂氛围愈发热烈，一名同学忽然开口。
“老师，我以前看过一部古早星际小说，里面有一台外星黑科技设备，叫单原子元素提取器！可以直接拆解土壤、岩石，打碎所有化合结构，富集出纯单质单原子储存起来，开山拓路挖洞建地下城，采集原料效率堪称……”
老工程面色一僵
“同学们，那是科幻，想要达到……得是中子星环境……”
“不过，你看过的小说主角，和如今的我们，处境很相似。
拿到外来成熟设备，能享受极致的使用效果，能解决当下的生存与工程难题，知其然能用。
但我们没有吃透底层机理，不懂它的原子解离逻辑、不懂稳定储存的核心算法、不懂晶格调控规则。
机器能用、能复刻，却不能自由改良、迭代升级，一旦设备出现核心故障，我们无从修复。
这和我们的暗能量吸收球，生命调整舱一模一样。
天外未知存在未知意图硬塞给我们成品工艺，使我们加速进入星际时代，更把我们逼到距母星八百三十光年的舰队上……”
“可这些，都是借来的高处风景，不是我们文明自己踩出来的路。拔苗助长，不知对于我们是好，是坏……”
“同学们，其实我更倾向，脚踏实地夯实根基，抬头仰望奔赴未来，稳健的发展之路……”
