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第八百六十八章：十分之一光速
脚踏大地，仰望星空，是每一个高等智慧文明发展的必经之路。
如果宇宙中存在着其他和人类相似的智慧文明，或许茫茫太空此刻同样是他们头疼的问题。
宇宙太广阔了，广阔到即便是的以光速进行飞行，也至少需要九百三十亿年才能够飞出可观测宇宙。
而在可观测宇宙以外，整个宇宙到底还有多广阔的空间，谁也不知道。
别说是整个宇宙了，就是银河系中微小如尘埃一般的太阳系，都是人类目前无法跨越的遥远距离。
人类文明发射过航行出最远的探测器·旅行者一号，目前也不过是航行了两百五十亿公里，走到了柯伊伯带边缘而已。
它距离太阳系的边疆·奥尔特星云，仍然还要至少1.7万年的路程要走。
这个时间，足够人类文明的发展重走至少两次了。
速度，无疑是任何智慧文明在探索太空宇宙初始阶段的核心关键。
所以对于磁重联电磁推进技术，徐川还是相当重视的。
十分之一光速，对于一个初入太空的智慧文明来说，这个速度无疑是能抵达的极限速度了。
不过遗憾的是，对于磁重联现象，目前整个物理学界和天文物理界的了解都不多。
绝大部分能够观察到的磁重联现象，都来源于距离地球最近的恒星·太阳。
比如耀斑后环现象，即耀斑出现之后的磁拱，有时会在顶部出现一个明显的尖角，就来源于磁重联现象。
但知道它来源于磁重联，却并不代表已经摸清楚了为什么会形成磁重联现象背后的所有机制。
就如同太阳耀斑爆发，又分成‘慢重联’和‘快重联’两种形式一样，谁也不知道这背后的原因。
就目前来看，这是一个非常具有发展前景的理论，它不仅涉及电场的动力学，还与对应的磁场有关。
若是能摸清楚背后的‘真理’，人类对于‘电磁领域’的把控，将更进一步。
真正意义上的掌控雷电！
办公室中，聊了一会后，徐川也起身告辞。
办公室中，常华祥从茶桌上拾起了两篇论文，翻了一下，起身将载人登火工程的规划文件放进办公桌的抽屉里面。
思考了一会，他带着手中另一篇与磁重联理论相关的论文，来到南大的鼓楼校区的物理学院。
以他的物理水平，要想看懂这种论文，难度不小。
不过南大这边，他有个老同学，正好是天文物理领域的教授。
不管从哪方面来考虑，先找人了解一下磁重联理论方面的东西，准是没错的。
至于论文，那肯定是经过了徐川的同意的。
虽然说他并没有办法判断这篇论文的价值，但这种事情，他还是知道轻重的。
南大，物理学院天文物理系的办公楼中。
敲了敲敞开的大门，常华祥笑着喊了一声：“好久不见啊，老苗。”
正在自己办公室中，悠闲的喝着茶，看着报的苗建国忽然听到了一道熟悉的声音。
扭头看去，多年的老友这会正站在门边。
“哟，老常，啥子风给你吹到我这里来了？寒舍生辉啊。”苗建国快速的站起身，笑着打了个招呼。
常华祥打量了一下办公室，笑着道：“你倒是悠闲啊，看着报喝着茶，日子滋润啊。”
苗建国笑了笑，道：“天文物理界能干的事儿不多啊，比不上你们这些搞航天的，你要是想，你也可以转过来啊，我随时欢迎你。”
“那还是算了，我又不是搞天文物理研究的，怎么来这边。”
苗建国瞥了一眼常华祥，一边泡茶一边笑着道：“你看你，一边说我这边日子滋润，我拉你来你又不来，不纯属过来找我茬嘛。”
“咋了，我在这里喝点茶，看个报，都惹到你了？要过来批评我两句？”
常华祥笑着道：“你可别给我扣帽子，今天过来是有事找你的。”
“哦？”
听到这话，苗建国惊讶的看了过来，开口道：“大名鼎鼎负责了好几个超级航天工程的常院士，来找我这个无名小卒？我能帮的上啥忙？”
离开北航加入星海研究院后，常华祥负责的项目和做的事儿，别说在航天界让人眼红了，就是在外界，都让人羡慕不已。
航天飞机的研发，载人登月工程的成功，月面科研基地的建造.
每一项拉出来，可以说都能让任何一名航天人羡慕到死。
就是天天在办公室中喝茶看报的他，都感慨过这位几十年前的老同学人到晚年腾飞了。
常华祥笑着摇了摇头，道：“别贫了，真有正经事儿找你。”
“没问题啊。”苗建国笑呵呵的开口道：“找我帮忙可以，不过这没几顿饭，可不行。”
“行啊，你要是能解决，别说吃一个月了，吃一年都可以。”常华祥笑呵呵的说道。
“看样子你这饭可不好吃到嘴。”
苗建国斜睨了一眼常华祥，递了一杯茶水过来，开口道：“说说吧，什么个情况，你放下星海研究院几千名研究员不找，跑来找我。”
聊起正事，常华祥也收敛了一下脸上的笑容，接过茶水后正色道：“关于磁重联理论，你知道多少？”
“磁重联？”
听到这个名词，苗建国好奇的看了一眼这位老友，有些诧异：“这是天文物理领域的东西，你什么时候研究这个了？”
“先讲一下吧，具体事情我等会再跟你说。”常华祥端起茶水，恰了一口。
“行。”
点了点头，苗建国思忖了一下，开口道：“磁重联机制的提出时间很早，上个世纪五十年代的时候，就有人提出过相关的理论。”
“不过做出相对完整的机制解释，和发现支持它的观测证据，却相隔了几十年的时间，到了九十年代才出现。”
“简单的来说，它是天体物理中一种非常重要的快速能量释放过程，也是磁能转化为粒子的动能、热能和辐射能的一种机制。”
“从学术上来说，磁重联效应与等离子体波动之间存在显著的联系，其中准静态波动、激波和动力学阿尔芬波的本征模是磁重联结构的重要组成部分。”
“它的高频波动，不仅能吸收粒子的自由能，还可以导致粒子的加热和反常电阻的产生，这些多尺度的波动过程揭示了磁重联中能量转换的多尺度性质”
大致的介绍了一下磁重联相关的理论，苗建国端起茶几上的水杯，抿了口茶水润了润嗓子，接着道：
“目前磁重联的具体机制不清楚，不过在天文物理界，普遍认为恒星的能量释放，就是磁重联机制导致的。”
“而表现形式上来说，已经观测到的可以分两种。”
“一种是恒星上的活动，如太阳上的耀斑、日冕活动这些。”
“另一种是行星，如地球，金星这些带有一些磁场的星球在遭遇宇宙辐射、太阳风等外部侵蚀时形成的等离子体不稳定性与非对称性重联。”
“简单的情况就是这样的，如果你想要详细的了解，我倒是可以给你推荐两本教材和几篇论文。”
听完老友的描述，常华祥院士点了点头，思索了一下后问道：“那关于磁重联现象和理论的应用呢？”
“这些年以来是否有过？”
有苗建国的解释，他对于磁重联机制多多少少有了一些深入的了解。
航天还是和物理有挂钩的，尽管并不会深入，但听懂这些基础理论，对于他来说并没有太大的问题。
如果说磁重联机制的确有着潜力，那么最让他关心的无疑就是这份理论的应用性了。
在此之前，是否有其他方向的科研成果，对于磁重联机制是否能应用到空天引擎上，还是有不少的参考价值的。
苗建国点了点头，道：“虽然不多，但还是有的。”
“比如冷离子的加速机制、湍动磁重联的卫星原位观测、生物大分子构象研究方面等等。这些理论和技术的发展，都和磁重联有一定的关键。”
闻言，常华祥院士眼眸动了动，快速的追问道：“冷离子加速机制这个是什么？”
苗建国想了想，道：“这个解释起来可能比较复杂。”
思忖了一下，他组织语言接着道：“简单的来说，就是利用等离子体波动来影响磁重联机制的过程。”
“可控核聚变技术想来你很清楚，它就是热等离子体的控制。而冷等离子体加速机制则是另一方面应用。”
“冷等离子体羽流一般是由能量在100ev以下的离子和电子组成，具有低速度和高密度的特点。可以通过磁重联机制中的电子回旋哨声波和左极化离子回旋哨声波的激发特性，来激发准平行和反平行的哨声波，进而在一定程度上使得冷离子的回旋半径增大。”
“当冷离子的回旋半径增大的时候，其速度也会在一定程度上增加，也就是所谓的加速机制。”
闻言，常华祥脸上的神色有些触动，呼吸都急促了两分。
“也就是说，利用磁重联机制，是可以做到对等离子体进行加速的？”
他还真没想到今天来这里能得到这个答案。
如果说现阶段的技术能够做到对冷离子进行一定程度的电离加速，那么空天发动机中目前应用热电离子加速，也具备着可行性。
十分之一光速啊。
对于任何一个初入太空的智慧文明来说，这都是无法抗拒的技术。
就算是他们目前做不到这种程度，也能够在原有的电推进引擎基础上提升不少的性能啊。
速度方面，翻个一倍没什么问题吧？
按照徐川所计算的，真要从地球前往火星只需要半个月的时间，那相对比月球来说更适合移民的火星，无疑将成为华国的远疆领土！
苗建国倒是没想那么多，或者说他根本就没有条件朝这方面去想。
点了点头，他开口道：“理论上来说，磁重联机制的确可以应用到等离子体的加速上。”
“不过.”
“不过什么？”
苗建国摇摇头，接着道：“不过能否做到，这个我还真不清楚。”
“严格的来说，冷离子加速机制其实只是理论，并不是应用。物理学界在实验室中观察到了这种现象，并且通过2.5dpic的方法模拟复刻出来这一磁重联过程而已。”
“但这个复刻实验，难以做到对冷离子羽流的操控，仅仅是能够利用弱磁场作用，来在一定程度上影响小质量的等离子体和电子而已。”
“而且更关键的是，物理学界至今都没有一套完整的理论，能够解释这种磁重联中哨声波的激发特性及冷离子的加速机制。”
“更别提对大质量的重离子进行加速和操控了。”
“所以.”
叹了口气，他接着道：“这一块的研究想要突破，没那么容易的。”
“不仅仅是国内在研究，国外也在做。”
“如果我没记错的话，米国那边nasa宇航局、尼韦尔公司、樱花国denso电装公司都有这方面的研究。”
“但至今没有任何的突破，别说应用了，就是磁重联机制相关的理论论文，我都没看到几篇。”
天文物理学虽然是个比较清闲的领域，但那一般是指研究宇宙、星体的物理性质，以及星体与星体彼此之间的相互作用的传统天文物理学。
而事实上，发展至今天文物理学家通常需要应用很多不同的学术领域。
像经典力学、电磁学、统计力学、量子力学、相对论、粒子物理学等等都是天文物理学者的研究学习对象。
虽然他一天到晚看起来都在喝茶看报，但作为南大天文物理学的教授，在涉及天文物理学相关领域的研究还是相当关注的。
如果不是这样，常华祥也不可能跑来这里找他讨论磁重联机制。
“理论都没有吗？”
常华祥微蹙着眉头，想了想后从怀里摸出来了徐川给他的论文，递了过去：“你看看这个。”
脚踏大地，仰望星空，是每一个高等智慧文明发展的必经之路。
如果宇宙中存在着其他和人类相似的智慧文明，或许茫茫太空此刻同样是他们头疼的问题。
宇宙太广阔了，广阔到即便是的以光速进行飞行，也至少需要九百三十亿年才能够飞出可观测宇宙。
而在可观测宇宙以外，整个宇宙到底还有多广阔的空间，谁也不知道。
别说是整个宇宙了，就是银河系中微小如尘埃一般的太阳系，都是人类目前无法跨越的遥远距离。
人类文明发射过航行出最远的探测器·旅行者一号，目前也不过是航行了两百五十亿公里，走到了柯伊伯带边缘而已。
它距离太阳系的边疆·奥尔特星云，仍然还要至少1.7万年的路程要走。
这个时间，足够人类文明的发展重走至少两次了。
速度，无疑是任何智慧文明在探索太空宇宙初始阶段的核心关键。
所以对于磁重联电磁推进技术，徐川还是相当重视的。
十分之一光速，对于一个初入太空的智慧文明来说，这个速度无疑是能抵达的极限速度了。
不过遗憾的是，对于磁重联现象，目前整个物理学界和天文物理界的了解都不多。
绝大部分能够观察到的磁重联现象，都来源于距离地球最近的恒星·太阳。
比如耀斑后环现象，即耀斑出现之后的磁拱，有时会在顶部出现一个明显的尖角，就来源于磁重联现象。
但知道它来源于磁重联，却并不代表已经摸清楚了为什么会形成磁重联现象背后的所有机制。
就如同太阳耀斑爆发，又分成‘慢重联’和‘快重联’两种形式一样，谁也不知道这背后的原因。
就目前来看，这是一个非常具有发展前景的理论，它不仅涉及电场的动力学，还与对应的磁场有关。
若是能摸清楚背后的‘真理’，人类对于‘电磁领域’的把控，将更进一步。
真正意义上的掌控雷电！
办公室中，聊了一会后，徐川也起身告辞。
办公室中，常华祥从茶桌上拾起了两篇论文，翻了一下，起身将载人登火工程的规划文件放进办公桌的抽屉里面。
思考了一会，他带着手中另一篇与磁重联理论相关的论文，来到南大的鼓楼校区的物理学院。
以他的物理水平，要想看懂这种论文，难度不小。
不过南大这边，他有个老同学，正好是天文物理领域的教授。
不管从哪方面来考虑，先找人了解一下磁重联理论方面的东西，准是没错的。
至于论文，那肯定是经过了徐川的同意的。
虽然说他并没有办法判断这篇论文的价值，但这种事情，他还是知道轻重的。
南大，物理学院天文物理系的办公楼中。
敲了敲敞开的大门，常华祥笑着喊了一声：“好久不见啊，老苗。”
正在自己办公室中，悠闲的喝着茶，看着报的苗建国忽然听到了一道熟悉的声音。
扭头看去，多年的老友这会正站在门边。
“哟，老常，啥子风给你吹到我这里来了？寒舍生辉啊。”苗建国快速的站起身，笑着打了个招呼。
常华祥打量了一下办公室，笑着道：“你倒是悠闲啊，看着报喝着茶，日子滋润啊。”
苗建国笑了笑，道：“天文物理界能干的事儿不多啊，比不上你们这些搞航天的，你要是想，你也可以转过来啊，我随时欢迎你。”
“那还是算了，我又不是搞天文物理研究的，怎么来这边。”
苗建国瞥了一眼常华祥，一边泡茶一边笑着道：“你看你，一边说我这边日子滋润，我拉你来你又不来，不纯属过来找我茬嘛。”
“咋了，我在这里喝点茶，看个报，都惹到你了？要过来批评我两句？”
常华祥笑着道：“你可别给我扣帽子，今天过来是有事找你的。”
“哦？”
听到这话，苗建国惊讶的看了过来，开口道：“大名鼎鼎负责了好几个超级航天工程的常院士，来找我这个无名小卒？我能帮的上啥忙？”
离开北航加入星海研究院后，常华祥负责的项目和做的事儿，别说在航天界让人眼红了，就是在外界，都让人羡慕不已。
航天飞机的研发，载人登月工程的成功，月面科研基地的建造.
每一项拉出来，可以说都能让任何一名航天人羡慕到死。
就是天天在办公室中喝茶看报的他，都感慨过这位几十年前的老同学人到晚年腾飞了。
常华祥笑着摇了摇头，道：“别贫了，真有正经事儿找你。”
“没问题啊。”苗建国笑呵呵的开口道：“找我帮忙可以，不过这没几顿饭，可不行。”
“行啊，你要是能解决，别说吃一个月了，吃一年都可以。”常华祥笑呵呵的说道。
“看样子你这饭可不好吃到嘴。”
苗建国斜睨了一眼常华祥，递了一杯茶水过来，开口道：“说说吧，什么个情况，你放下星海研究院几千名研究员不找，跑来找我。”
聊起正事，常华祥也收敛了一下脸上的笑容，接过茶水后正色道：“关于磁重联理论，你知道多少？”
“磁重联？”
听到这个名词，苗建国好奇的看了一眼这位老友，有些诧异：“这是天文物理领域的东西，你什么时候研究这个了？”
“先讲一下吧，具体事情我等会再跟你说。”常华祥端起茶水，恰了一口。
“行。”
点了点头，苗建国思忖了一下，开口道：“磁重联机制的提出时间很早，上个世纪五十年代的时候，就有人提出过相关的理论。”
“不过做出相对完整的机制解释，和发现支持它的观测证据，却相隔了几十年的时间，到了九十年代才出现。”
“简单的来说，它是天体物理中一种非常重要的快速能量释放过程，也是磁能转化为粒子的动能、热能和辐射能的一种机制。”
“从学术上来说，磁重联效应与等离子体波动之间存在显著的联系，其中准静态波动、激波和动力学阿尔芬波的本征模是磁重联结构的重要组成部分。”
“它的高频波动，不仅能吸收粒子的自由能，还可以导致粒子的加热和反常电阻的产生，这些多尺度的波动过程揭示了磁重联中能量转换的多尺度性质”
大致的介绍了一下磁重联相关的理论，苗建国端起茶几上的水杯，抿了口茶水润了润嗓子，接着道：
“目前磁重联的具体机制不清楚，不过在天文物理界，普遍认为恒星的能量释放，就是磁重联机制导致的。”
“而表现形式上来说，已经观测到的可以分两种。”
“一种是恒星上的活动，如太阳上的耀斑、日冕活动这些。”
“另一种是行星，如地球，金星这些带有一些磁场的星球在遭遇宇宙辐射、太阳风等外部侵蚀时形成的等离子体不稳定性与非对称性重联。”
“简单的情况就是这样的，如果你想要详细的了解，我倒是可以给你推荐两本教材和几篇论文。”
听完老友的描述，常华祥院士点了点头，思索了一下后问道：“那关于磁重联现象和理论的应用呢？”
“这些年以来是否有过？”
有苗建国的解释，他对于磁重联机制多多少少有了一些深入的了解。
航天还是和物理有挂钩的，尽管并不会深入，但听懂这些基础理论，对于他来说并没有太大的问题。
如果说磁重联机制的确有着潜力，那么最让他关心的无疑就是这份理论的应用性了。
在此之前，是否有其他方向的科研成果，对于磁重联机制是否能应用到空天引擎上，还是有不少的参考价值的。
苗建国点了点头，道：“虽然不多，但还是有的。”
“比如冷离子的加速机制、湍动磁重联的卫星原位观测、生物大分子构象研究方面等等。这些理论和技术的发展，都和磁重联有一定的关键。”
闻言，常华祥院士眼眸动了动，快速的追问道：“冷离子加速机制这个是什么？”
苗建国想了想，道：“这个解释起来可能比较复杂。”
思忖了一下，他组织语言接着道：“简单的来说，就是利用等离子体波动来影响磁重联机制的过程。”
“可控核聚变技术想来你很清楚，它就是热等离子体的控制。而冷等离子体加速机制则是另一方面应用。”
“冷等离子体羽流一般是由能量在100ev以下的离子和电子组成，具有低速度和高密度的特点。可以通过磁重联机制中的电子回旋哨声波和左极化离子回旋哨声波的激发特性，来激发准平行和反平行的哨声波，进而在一定程度上使得冷离子的回旋半径增大。”
“当冷离子的回旋半径增大的时候，其速度也会在一定程度上增加，也就是所谓的加速机制。”
闻言，常华祥脸上的神色有些触动，呼吸都急促了两分。
“也就是说，利用磁重联机制，是可以做到对等离子体进行加速的？”
他还真没想到今天来这里能得到这个答案。
如果说现阶段的技术能够做到对冷离子进行一定程度的电离加速，那么空天发动机中目前应用热电离子加速，也具备着可行性。
十分之一光速啊。
对于任何一个初入太空的智慧文明来说，这都是无法抗拒的技术。
就算是他们目前做不到这种程度，也能够在原有的电推进引擎基础上提升不少的性能啊。
速度方面，翻个一倍没什么问题吧？
按照徐川所计算的，真要从地球前往火星只需要半个月的时间，那相对比月球来说更适合移民的火星，无疑将成为华国的远疆领土！
苗建国倒是没想那么多，或者说他根本就没有条件朝这方面去想。
点了点头，他开口道：“理论上来说，磁重联机制的确可以应用到等离子体的加速上。”
“不过.”
“不过什么？”
苗建国摇摇头，接着道：“不过能否做到，这个我还真不清楚。”
“严格的来说，冷离子加速机制其实只是理论，并不是应用。物理学界在实验室中观察到了这种现象，并且通过2.5dpic的方法模拟复刻出来这一磁重联过程而已。”
“但这个复刻实验，难以做到对冷离子羽流的操控，仅仅是能够利用弱磁场作用，来在一定程度上影响小质量的等离子体和电子而已。”
“而且更关键的是，物理学界至今都没有一套完整的理论，能够解释这种磁重联中哨声波的激发特性及冷离子的加速机制。”
“更别提对大质量的重离子进行加速和操控了。”
“所以.”
叹了口气，他接着道：“这一块的研究想要突破，没那么容易的。”
“不仅仅是国内在研究，国外也在做。”
“如果我没记错的话，米国那边nasa宇航局、尼韦尔公司、樱花国denso电装公司都有这方面的研究。”
“但至今没有任何的突破，别说应用了，就是磁重联机制相关的理论论文，我都没看到几篇。”
天文物理学虽然是个比较清闲的领域，但那一般是指研究宇宙、星体的物理性质，以及星体与星体彼此之间的相互作用的传统天文物理学。
而事实上，发展至今天文物理学家通常需要应用很多不同的学术领域。
像经典力学、电磁学、统计力学、量子力学、相对论、粒子物理学等等都是天文物理学者的研究学习对象。
虽然他一天到晚看起来都在喝茶看报，但作为南大天文物理学的教授，在涉及天文物理学相关领域的研究还是相当关注的。
如果不是这样，常华祥也不可能跑来这里找他讨论磁重联机制。
“理论都没有吗？”
常华祥微蹙着眉头，想了想后从怀里摸出来了徐川给他的论文，递了过去：“你看看这个。”