劉慈欣在《三體》中為什麼不待見托卡馬克裝置?

托卡馬克裝置有什麼弊端?


記得高三時候我們物理老師羅華旺在講電磁的時候用了一節課的時間詳細的講了托克馬克,雖然這部分內容在物理課本上只是一個tips

講清托克馬克只用了5分鐘,剩下的40分鐘,他是在用他畢生所學跟我們分析,托克馬克為什麼不適宜作為常規聚變發生裝置,最後他鼓勵我們,要努力為人類解決能量問題

所以說別說大劉不待見了


大劉在《三體》中不待見托卡馬克很大程度上是為了本身故事的合理性和情節發展而服務的

因為非專業相關,高能物理知識方面只是屬於高中-民科-維基百科層面的,所以只說下可能的幾點

首先,超導托卡馬克的材料成本相對較高,相比之下激光核聚變只是設備一次性投資高,而超導托卡馬克對於裝備本身損耗比較嚴重,對於後續投入是不利因素(尤其是三體成為現實威脅 亟需技術突破的情況下)

其次,理論瓶頸,智子已經為物理理論研究建立壁壘,而超導托卡馬克作為一種相對而言在可控核聚變研究中出現較早的思路,一直到現在沒有大進展,很大程度上也是受理論研究所累,在沒有取得理論突破的情況下,托卡馬克裝置投入實用的可能性不大

再次,托卡馬克本身的小型化十分困難,因為托卡馬克的實用功率和約束時間和裝備體積正相關,超低溫製冷,磁約束需要較為龐大的設備,而實現設備小型化也需要材料等基礎科學的進步,這些方面的進步又依賴於物理理論的進步(比如建立於原子尺度研究和量子力學基礎上的電子計算機的發明和量子計算機概念的提出 帶動了對於晶體管和光量子材料的工藝研究)

可能是基於以上的原因,大劉認為托卡馬克不適於承擔帶領人類走入聚變時代的重任(笑)

在這裡說句題外話,是讀《新發現》時的感慨:地球生命演化的兩億年 人類學會用火的1.4萬年 文明出現的6000年 自然選擇進化出的智能在面對理論物理的更深層次研究中已經出現疲態了 現代理論物理的止步不前除了實驗因素外 更多地在於對數學工具的應用和挖掘遇到了瓶頸 基礎學科博大精深啊……人生苦短 學好數理化(畫)才是正途……

系統提示:您獲得了成就 在知乎的第一個回答


托卡馬克太丑了。一個裝置,其原理可以巧妙,但是絕不能是亂打補丁的,托卡馬克完全屬於暴力打補丁的裝置。


我只想說將軍你為什麼性別寫的女!!!!


推薦閱讀:

小說《三體》中有哪些笑點?
《三體》的著名段落或名言?
大家怎樣看待三體中的維德?
《三體》里的二向箔攻擊可以類比成拍蚊子嗎?
求《三體》中冷門經典語錄?

TAG:物理學 | 三體書籍 |