第9章 投石问路(2)

大壮说他的题目是《一种准确定向高能粒子的方法》，人类生成的高能粒子往往比不上高能宇宙射线，因为人类的加速器不可能做得那么巨大。所以大壮说的是怎么利用宇宙射线的方法。

首先、他给出一个捕获粒子的设备的制造方法，太空基地里最强的磁场是中央长喇叭口部的磁环，大壮给出了一个改装的方法，拆开这个环，每一节都单独控制，让磁场实现不均匀分布，可以使得粒子能偏转进入磁环入口。在太空里真空度是一定不用担心，所以太空基地的磁环本身就是裸露安装的。

太空里没有物质，而且它散热也难，制冷也难。这其实有点违反直觉，太空不是很冷的吗？但因为太空没有物质，所以无法导热，只能靠辐射，而如果辐射和面积有关系。简单来说，就是太空很冷，你很热，但它冷它的，你热你的，你要凉快得靠光。所以在太空里，其实散热挺难的。

听到这个方案，徐老师眉头皱得更紧了，太空基地的磁环是太空基地的核聚变炉的入口，能源的主要生产源头，全舰除了一些有储能设施的设备都由它供电。你要把它改造？那人类得要停电多少天？但是仔细衡量他的方案是可行的，所以先忍一下，且听一下他下面怎么说。

其次、大壮给出了一个把速度分类的方法，把不同速度的粒子分别进入不同的磁环。因为每个不同的速度的粒子，受到相同的磁场力，将会偏转不同的角度。所以如果要充分利用不同速度的粒子，需要仔细的分类。

最后他给出一个评估出射粒子能量的方法。

然后他总结道，这样如果我们路过一个比较持续的高能粒子流，我们可以把这个粒子流进行偏转，准确射向一个方向。

这时徐老师忍不住了：“你这个东西有什么用吗？虽然整个我承认有一定的可行性，但我们规避持续粒子流只需要折射出去就够了，把它射向一个方向有什么用？如果你想把他打向一个试验靶，你只需要把这个靶子做大就可以了；如果你想使得两束粒子对冲，这个宇宙射线的粒子不是持续的，多久才有一个，效率太低。而且这个论文作业没有体现出理论水平，这些理论也就是高中生以上的水平。”助教看到老师发火了，也配合地做出一个质疑的表情。

大壮被当头棒喝后稍稍迟疑，但却仍显得坚定，解释道，这个应用方向有两个，我们知道一颗宇宙高能粒子打到一个靶子的能量高的相当于一个棒球击打的程度，如果多个棒球击打呢？试想一下，如果太阳发射一束高能粒子，准确击打到太空基地后面的光帆，一次两次不算什么，如果一年、十年、百年的击打呢？是不是也是一种前进的动力，对于我们这种要航行千年以上的飞船也是一种加速。

徐老师这时眉头稍舒展，“嗯，这种能量的利用并不是能直接转化成动能的，但是在合适的光帆材料下也许可以。也就是聊胜于无吧。”助教听到这话表情也放松了一点。

大壮接着说道：“第二种应用是投石问路。众所周知，古代中国的盗贼，在入屋盗窃之前不知道院子里有没有人，都会朝院子里扔一块石头，探听一下院子里的动静。”助教心想，还众所周知，这我都不知道，也不知道这斯是从哪里学来的这些“知识”的。

现在我们已经能看到目标比邻星轨道的陨石了，如果我们驱动这些陨石、彗星坠向比邻星，通过观察它坠向比邻星的轨道就可以知道，沿途经过的行星的数量，甚至重量。如果它在靠近了比邻星，那我们可以通过它的轨道得到比邻星更详细的重力信息。相当于发射一枚探测火箭一样。

老师这时候专注了起来，“你这个想法不错，但是我们怎么驱动它们改变轨道，坠入更低的轨道呢？从我们的飞船再发射一枚火箭？那也快不了多少，等到它推动小彗星了，我们可能都可以用光学望远镜看得到比邻星的行星了，意义不大。”助教也点头表示认可。

大壮回答道：“我们可以用高能粒子，轰击彗星，彗星水冰含量高，应该会轰出水蒸气产生反向推力，只要我们持续轰击，轰它一年，两年，它终究会改变轨道的。”这时老师的瞳孔一缩，神情变得严肃，助教一看不知所措。

“高能粒子的速度很快，远比火箭高，我们只需要找到一个合适大小、形状的彗星，很快就把它的轨道降低，不需要等很长时间。”大壮接着给出了一个假设的例子，就以刚刚发现的形似奥陌陌的轨道为例，如果有多长时间的高能粒子撞击，会对轨道产生多少的变化，数字和图形列了一屏又一屏。同时也假设如果路过某个行星，将会产生引力弹弓，它的轨道将如何变化等。徐老师看得很仔细，不时还询问两句，但语气完全是探讨式的。

看完大壮的数据展示，他赞许道：“你的想法是可行的，用这个方法我们人类能提前那么多年就可以知道比邻星的更具体的情况。没想到啊，我这一辈子就已经可以看到目的地的一些细节了。”他显得很高兴，笑着转头对助教说：“我看这篇论文不错。”助教也笑着点头，准备给老师打分表格进行评分了。