大國院士 第五百八十六章 小型化的突破
一封由金陵送往京城的信，在這個秋初牽動了不少人的心。
不過寫信的正主，此刻卻並沒有將注意力放到這個上面。
晶片的發展的確很重要，但那並不是他的研究領域。
他能做一些理論基礎工作，甚至是針對碳基晶片或量子晶片的基礎材料做進一步的研究，但晶片工藝的核心仍然在加工上。
納米級的超高精度加工，無論是光刻機，光刻膠還是EDA軟件這些東西，都不是他的研究範疇。
所以即便是針對量子計算機做出了一定的理論研究，徐川也沒有將手貿然的插進這一不熟悉的領域中去。
而且他現在手頭上的工作很多，沒有剩餘的時間能夠讓他去鑽研晶片了。
無論是已經步入正軌的小型化可控核聚變技術還是空天發動機，亦或者才堪堪啟動的大型強粒子對撞機的修建，都需要他投入時間和精力去處理相關的工作。
八月底，九月初，22年的開學季迎來了一批新嫩的萌新。
南大的校園中，人來人往。
一批批稚嫩的面孔眼神中帶着希冀的光芒踏入校園中，也抱懷着對大學生活，對未來的期待。
迎新場地中，坐在臨時搭建起來的遮陽棚下面，各大院系負責接待新生本科生一邊忙中有序的處理着接待工作，一邊一邊胡天侃地地吹着牛聊着天。
「聽說今年咱們數學系的錄取分數提高到了多少？」
看着一個個背着包的新生跟隨着學長的腳步邁向數院，應用數學系的一名大三本科生百無聊賴的搭話問道。
一旁，站在他身邊接待完一名新生的大二的學生點了點頭，笑着說：「雖然各省的錄取分數線不一樣，但整體來說比去年高了快二十分。」
頓了頓，他補了一句：「尤其是有徐院士開課的數學與應用數學專業，今年的分數線更是提高到了七百分，比北大數學系的都還要高十分。」
「厲害了！以一己之力帶動整個數院的發展，PK北大，嘖嘖，太猛了。」大三的學長搖着頭感嘆。
「你這不是廢話嘛，諾菲雙獎得主，數學界第一人，北大有嗎？北大啥也沒有。」
今年才邁入大二的學生笑嘻嘻的對比了一下，接着道：「說起來，他的學生都拿到菲爾茲獎了，這一屆新生估計有不少都是衝着那位大佬來的。」
「只不過可惜的是，他老人家開課的時間實在太少了，每一次上課都跟打仗一樣，搶位置都搶不到。」
說起這個，身邊的大三學生就吐槽道：「說起這個我就無語了，本科生搶位置也就算了，那些研究生博士生一聽到他開課都跑過來搶位置，幹啥勒幹啥勒，大學課程他們也來搶！」
「不過徐院士講課是真的講的好，很多問題別的教授講的一塌糊塗的，他三兩句話就給你說明白了。」
一旁，大二的學生笑嘻嘻的說道：「說起搶課那可就不止了，別說咱們學校的了，就是河海，東大，東南那邊都有人做地鐵過來。」
「至於講的好，那不是很正常嘛，要水平有水平，要顏值還那麼帥氣......」
......
在秋季新生入學的時候，教學樓的辦公室中，徐川也在安排和準備着自己下半年的教學工作。
雖然對他來說這並不是什麼大事，隨便講講都能夠讓那些小萌新們受益匪淺，但他卻從來都沒有因為簡單而輕視這項工作。
不僅僅是因為知識的傳承，也是因為在授課的過程中，他能從最基礎的領域，將那些自己學過的，研究過的知識重新梳理一遍。
他很享受這個過程，也樂於去做這件事。
「代數幾何、拓撲學、微分方程、函數.....」
在規劃本上寫下了幾個大致的方向後，徐川想了想，又將數論添加了進去。
雖然他的研究方向和重點並不在數論領域，但在數論領域卻有一個他無法忽視的猜想。
黎曼猜想的重要性很大，不僅僅在於那數千個與之相關的命題和論文，更在於它是統一代數與幾何之間的重要橋樑。
除此之外，在國際數學家大會上，他還發現了一些更有意思的東西。
即由黎曼猜想引發的關聯函數能夠與隨機厄密矩陣本徵值的對關聯函數能夠對應。
素數，或許可能和時空相連，這是徐川以前從未有想過的東西。
或許在最簡單最原始的純粹數學領域，隱藏着宇宙最深處的奧秘。
這並不是沒可能的事情。
比如微積分。
微積分的誕生開啟了牛頓機械宇宙觀的宏偉時代，人們驚奇地發現：普天之下，莫非王土。而物理世界也並不神秘，也並無不同，即使隱匿在宇宙深空的天體，其運動的規律都臣服在人類制定的法則之下。
亦或者建立在非歐幾何（特別是黎曼幾何）和張量分析的應用上的廣義相對論，更是完成了對整個宇宙時空觀的建立。
數學理論照進現實成為最強有力的工具，為現代科技的發展，為其他領域的發展推波助瀾並不是什麼不存在的事情。
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截止到如今，數學的各大分支都在默默地為前沿科學提供精妙絕倫的應用。
曾經被人們束之高閣而偏安一隅的數學研究正化作人們手中的利器，在探索物質世界的途中披荊斬棘，更為人們提供越來越多的思想動力和創造的源泉。
不過遺憾的是，有一門分支陪伴人類走過漫漫兩千多年真理探尋的艱辛旅途，卻還在其封閉的理論王國里孤芳自賞。
它就是數學家們最悠久和最忠實的夥伴，不離不棄的『數論』。
這個數學中最大的分支已經積累了無數深邃的理論成就，但當今科技能受益於數論的成果極少，說是隱秘在水下的冰山一角也不為過。
或許有朝一日，當冰山融化時，數論的碩果能惠及每一個後世子孫。
而這個破冰的希望，很可能就是處於群山之巔的黎曼猜想。
這也是徐川將數論添加進日常授課的原因。
在對『時空洞』的研究過程中，他愈發覺得，宇宙時空中最大的奧秘之一，可能就隱藏在最為純粹的數學當中。
......
對新學期的教學工作做了一個簡單的規劃後，徐川站起身揉了揉眼睛，伸了個懶腰，朝着門外喊了一聲。
門外，正在處理自己工作的湯然快速走了過來，徐川將手中的課程規劃遞了過去，道：「這是今年下半年的規劃，你做個簡單的安排後報給教務處那邊。」
湯然接過紙張，看了一眼後點了點頭，道：「好的，教授。還有其他的事情嗎？」
徐川想了下，道：「幫我收集一下四大數學期刊中和數論有關的論文，主要是解析數論、代數數論和幾何數論這三方面的。」
湯然：「沒問題，我這邊這就安排人去做，還有其他的工作嗎？」
「沒了，去吧。」
將手中的工作交代給助理後，徐川重新坐了下來，繼續整理着自己手中的工作。
正在這時，辦公桌上的手機震動響了起來。
隨意的從桌上摸過手機，看了一眼來電提示，是星海研究院·能源研究所的梁曲打過來的，徐川沒有猶豫，手指在屏幕上輕輕的滑動了一下，接通了電話。
「餵？」
「教授......!!!」
電話中，梁曲的聲音帶着一些不平靜的顫抖，一句話說了半響都沒說出來。
感覺到了這份不對勁，徐川想也不想，立刻問道：「怎麼了？是出什麼事情了？」
電話對面，梁曲深吸了口氣，用力的乾咽了口空氣後開口道：「教.....教授，關於仿星器的小型化，我們.....可能.....要做到了！」
聽到這句話，徐川也愣住了。
電話兩頭沉默了半響，他才回過神來。
深吸了口氣，徐川迅速道：「我馬上過去，見面再說。」
話落，他直接掛斷了通話，轉而找到了鄭海的電話，撥了過去。
「以最快的速度到我的辦公室樓下等我。」
對面，鄭海感覺到了聲音的不對勁，迅速回道：「我馬上過來。」
.......
「去星海研究院。」
教學樓下，一輛黑色的紅旗小車行駛了過來，車才停穩，徐川就拉開了車門坐了上去。
「好。」
鄭海點了點頭，發動汽車朝着棲霞山駛去。半個小時不到的車程很快就過去了，車輛穩穩的停在了研究院的門口。
下了車之後，徐川沒有任何停留，徑直走向了大樓的內部，朝着核心實驗室走去。
核心實驗室中，穿着白大褂的研究員們還在自己的工作崗位上忙碌着，但整個實驗室的氣氛卻無比的興奮，所有人的臉上都帶着燦爛的笑容。
偌大的數據監控屏幕，已經完成了一次完整運行的華星聚變裝置正在緩緩的停機，腔室中高溫等離子體正在逐漸散去，溫度也隨之冷卻了下來。
「什麼情況？」
快步的走進實驗室，掃了一眼監控上的數據後，徐川迅速找到滿臉興奮的梁曲，開口問道。
「做到了！我們做到了！」
梁曲興奮的回應道，說話的聲音中都帶着顫抖和激動：「利用您之前提出來的永磁體仿星器的思路，在非線性優化算法的作用下，通過超算我們對外場線圈和磁鐵組的參數進行了模擬和調整，以儘可能地優化預先設定的目標函數。」
「然後再利用解析模型和簡單橢圓形仿星器完成了FOCUS程序的驗證，確認和調試從不同角度優化改良仿星器的模塊化線圈，修復永磁體螺旋形線圈產生的誤差場......」
一連串的解釋快速的從梁曲的口中說了出來，可能是因為過於激動，此時的解釋有點顛三倒四，好在這是最熟悉的領域，徐川還是勉強聽懂了對方的辦法。
不過為了進一步的確認，他找梁曲要了一份規劃文件，認真的翻閱起來。
相比起成功本身，他更關注的是他們是如何做到的。
之前就說過，仿星器過於複雜的線圈系統是制約它發展的一個嚴峻挑戰。
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複雜的結構會加劇反應堆腔室內部高溫等離子體的流失和損耗速度，造成嚴重的新經典輸運難題。
這不僅僅是仿星器實現可控核聚變技術的難題，也是小型化路線上的一大難題。
為了尋找合適的三維線圈實現精心優化的等離子體位型，他在此前構建過一種永磁體仿星器，實驗證明，這種思路是有效的，後續的聚變研究中，華星聚變裝置成功的降低了新經典輸運，並完成了一次模擬發電。
但這還不夠，因為隨着反應堆的體積縮小，新經典輸運會隨之增大，他們還需要進一步的想辦法再降低高能粒子的損耗。
迅速的將手中的文件翻閱了一遍，徐川臉上浮現了一絲恍然的表情，明白了他們的做法。
在永磁體仿星器的基礎上，能源研究所這邊通過超算，從需要控制的等離子體物理性質出發，使用磁流體力學(MHD)擾動平衡程序GPEC計算所需的磁場擾動，然後利用FOCUS直接尋找能產生目標磁擾動的合適RMP線圈。
通過使用目標函數的梯度和海森矩陣來指導優化過程，這種辦法的優化速度和收斂性能得到了顯着提高。
此外，他們還通過R.MP線圈設計方法，在仿星器的磁鐵繞組內部進行了一套准對稱位形線圈設計。
這可以使得永磁體仿星器的優勢進一步提升，提升腔室內部的等離子體偏移造成的誤差場敏感度分析，做到快速，簡潔地定位，然後通過磁場進行調整。
不得不說，這是一種一種巧妙的方法。
它完美的配合了永磁體仿星器修改後的模塊化永磁單元，做到了對反應堆腔室內部的磁場的局部微調，這可以使得腔室的高溫等離子體保持在穩定的線路上，避免它們在香蕉區、碰撞區大量損失，降低了仿星器的新經典運輸。
這樣一來，永磁體仿星器的體型，理論上來說就可以做到進一步的縮小了！
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第五百八十六章 小型化的突破
