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第33章 能源动力研究

位于地球欧洲的高能研究所内,刘杰博士正在观察环形隧道加速器中的发生的粒子碰撞反应。通过使用人工方法将带电的粒子加速到较高能量的状态后进行撞击试验,利用这种方式可以产生各种能量的电子、质子、氘核、α粒子以及其它一些重离子。之后,再利用这些直接被加速的带电粒子与物质相作用,还可以产生多种带电的和不带电的次级粒子,像γ粒子、中子及多种介子、超子、反粒子等。人类在曾经做过的无数次试验中创造过反粒子,反粒子就反物质的一种,通常所说的反粒子是指正电子和负质子,这两者在与自身的正常状态相遇时便会发生湮灭效应从而会释放出大量的能量,这便是人类未来发展所需要的能源。加速器内的被加速粒子在达到超高能量后,开始去撞击受体粒子,此次的受体粒子是氢原子,曾经在伯克利加速器实验中很短暂的制造出反粒子,不过只是存在了较短的时间,因此刘杰博士想:既然轰击氢原子可以产生高能反粒子,那么他们的实验也就将氢原子作为了受体粒子。不过,这次实验依旧是以失败而告终了啊,实验结果并没有发现任何高能反粒子的迹象。失落的他走出实验室,驱车回到家中并和他的好友也是同事丁文教授通了电话。

丁文教授,国际原子机构的能源专家之一,高纯度能源研究所的副所长,在科学界的知名程度不比刘杰教授差多少,此次任务中的百人之中也有他。他现在在外太空的空间实验室中负责探索暗物质和暗能量。由于地球的磁场以及环境的影响,地球上的探测效果没有在太空的探测效果好,因此,二人在经过商量后决定由刘杰教授带领一部分人员在地面负责反物质探究项目,而丁文教授则率领另一部分的人员去空间实验室研究暗能量和暗物质。

原本能源动力研究小组是将暗物质和暗能量的研究放在首位的,但是经过商量分析后,众人一致觉得还是将反物质的研究放在首位,并将其报告给了高层领导,领导审议之后同意了这个提议。为什么要将能量值较低的反物质作为首要研究对象,而不是将能量值更高的暗物质和暗能量的研究放在首位?况且暗物质和暗能量的储存远比反物质要多得多?原因就在于研究的难度。早在1933年天体物理学家弗里茨兹维基就在研究星系团的质量时,提出了暗物质的概念,之后的科学家们又发现除了暗物质外,在宇宙空间中还充斥着一种更为广泛的能量——暗能量,由于无法观测暗物质和暗能量,因此,即使已经过了这么久的时间了,但是关于二者的研究仍旧一直没有进展。反观反物质,1928年英国的物理学家保罗狄拉克就预言了这种物质的存在,后来1995年欧洲核子研究中心的科学家在实验室中制造出了世界上第一批反物质——反氢原子。1996年,美国的费米国立加速器实验室也成功制造出7个反氢原子。甚至在1997年,科学家还在宇宙中发现了大量的反物质聚集处,后来的科学家也制造出大量的反物质粒子,并成功点亮了灯泡3秒钟。随着技术的发展,人们发现直接轰击氢原子可以产生能量更高的高能反粒子,但是这种方法却不能每次都获得成功。而刘杰教授现在的实验就是为了探清楚在轰击氢原子的过程中是如何产生的高能反粒子,一旦成功,人类就将获得能量值更高、效率更强的能源,这将远远大于恒星所放出的能量。

为了更高效地探测暗物质和暗能量,人类将暗物质和暗能量探测卫星“向天”发射升空,这颗卫星所有的科学载荷都是为了探测暗物质和暗能量而准备。人类目前已知唯一可以探测暗物质和暗能量的方法就是引力共振,这个方法就是利用引力来探测暗物质,借助微小的引力场振动来捕捉暗物质,暗能量现在还没有任何有效的方法可以进行探测,所以人类在暗物质和暗能量二者间,选择将暗物质作为首要任务,并投入不少的人力、物力。据推测暗物质所蕴含的能量足够人类按照目前的使用量使用数十亿年之久,人类计划在未来将暗物质作为所有远航飞船和星际战舰主要的能源供应,暗物质的能量值要比普通的核聚变中的原料的能量值高出许多个数量级,而且由于暗物质遍布宇宙,因此,飞船和战舰可以做到随时补充,几乎可以保障飞船永久的航行。但是目前无法探测的暗能量,按照人类理论的假想猜测可推测出其所含的能量值将大出暗物质至少2个数量级,这种能量可谓能够帮助人类纵横宇宙、穿梭空间、无所不能,而那时的人类文明怕是已经是这片宇宙最强的文明之一。

现代人类社会对能源的需求达到一种疯狂的地步,据社会学家的推测,人类社会一旦离开能源供应超过一周,人类社会就会发生骚乱,而一旦现代社会离开能源供应达一月之久,那么人类文明就会崩溃,可以说现代社会就是以能源为地基的高楼大厦,一旦失去了能源供给,就如同大厦的地基破损,那么这个大厦就会倒塌。正是由于这些能源对人类社会的巨大影响,人类的最高领导层才会未雨绸缪,制定了能源动力开发计划,这是为将来的人类社会发展打下地基,未来人类社会才能在这个地基上建立新的高楼大厦。

补充说明:

现代社会的能源消耗主要在于工业消耗、交通消耗、建筑消耗。自从21世纪后,这三者占据人类社会80%以上的能源消耗。人类曾经为解决能源问题绞尽脑汁,并发展了光伏产业、水电产业以及风力发电产业,但是这些都只是杯水车薪。直到人类攻克了核聚变技术,才彻底解决当时人类社会的需求,但是随着人类社会的飞速发展,能源的消耗也急剧增加,因此人类不得不寻找更加有效的能源。后来,人类可以利用恒星的能源甚至是星系内的能源才又一次解决能源危机,但是为了将来人类社会发展不受制于能源问题,人类才将能源动力列入“远浪计划”的五大核心技术之一。

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