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《球状闪电》第十八章到第二十一章

2023-03-13球状闪电 来源:百合文库
第十八章:宏电子
基地距康西草原很近,为了庆祝试验成功,我们去那里吃烤全羊。餐桌就放在露天,在那个不大的草原边缘。
许大校致辞说:“在古代,肯定有一天有一个人恍然大悟,明白自己生活在空气中;后来,人们又知道他们被引力束缚着,知道周围荡漾着电磁波的海洋,知道宇宙射线在随时穿过我们的身体……现在我们有知道了空泡,它们时刻飘行在我们周围这看似空无一物的空间。现在,让我代表所有的人,对丁教授和林少校表示应有的钦佩。”
大家再次鼓掌欢呼。
丁仪走到林云面前,对她举起了酒碗:“少校,我以前对军人是有成见的,认为你们是机械思维的象征,但你让我改变了这个看法。”
林云无言地看着丁仪,我从来没有看见她用那种眼光看过任何人,我甚至相信,包括江星辰。
我这才发现,在周围这些穿军装的人中,丁仪显得鹤立鸡群,在草原上吹来的热乎乎的夏风中,他似乎是由三面旗帜组成的,一面是他的飘动的长头发,另外两面分别是他那过分宽大的背心和短裤,被风吹得鼓动不已,他麻杆似的瘦长身条就如同一根串起三面旗帜的旗杆。晚霞中,他旁边的林云显得楚楚动人。
许大校说:“现在大家最迫切的愿望,就是请丁教授告诉我们,球状闪电到底是什么。”
丁仪点点头:“我知道,有很多人为解决这个自然之谜进行了艰苦的努力,其中包括陈博士和林少校这样的人。他们用尽毕生精力,把那些电磁和流体方程式缠扭到令人头晕目眩的程度,使它们接近断裂的极限;再打上一个漯一个的补丁,以补上到处出现的漏洞;架上一根又一根额外的支杆,以撑住那摇摇欲坠的大厦;最后出现的是一个庞大复杂、奇丑无比的东西……陈博士,知道你们失败在什么地方吗?你们不是想得不够复杂,而是想得不够简单。”
这话我在林云的父亲那里也听到过,两个不同领域的超人在这个高度上不谋而合。
“还能怎么简单呢?”我迷惑不解地问。
丁仪没有回答我的问话:“下面我就告诉大家球状闪电是什么。”
这一时刻,天空中刚刚出现的几颗稀星仿佛停止了闪动,对于我,则犹如聆听上帝的最后审判。
“它不过是一个电子。”
我们面面相觑,然后各自进行了一会艰难的思索,最后,又都将目光无助地集中到丁仪身上。由于答案太力气,使我们连进一步提问的能力都没有了。
“一个足球那么大的电子。”丁仪补充说。
“电子……怎么会是那样的呢?”有人傻傻地问。
“那么你们认为电子应该是什么样的呢?一个不透明的致密小球?是的,这是大多数人头脑中电子、质子和中子的形象。在这里,我首先要告诉大家现代物理学所描述的宇宙图象:宇宙是几何的而不是物理的。”
“您不能说得稍微形象一些吗?”
“换句话说,宇宙中除了空间之外什么都没有。”
大家又静下来各自进行着力所不能及的思考,刘上尉首先发话,他晃晃手中的半根羊骨头说:“怎么会什么都没有呢?怎么会都是空间呢?比如说这烤全羊就是实实在在的,难道说我刚才吃下去的都是空间?”
“是的,您吃下去的都是空间,您自己也是空间,因为羊肉和您是由质子中子和电子组成的,而这些粒子,都是在微观尺度上弯曲的空间。”他挪开一些盘子,在桌布上比画着,“假如空间是这块布,原子粒子就是布上微小的皱折。”
“您这么说我有些明白了。”刘上尉若有所思地说。
“不过,这与我们传统的宇宙图象真有很大差别。”林云说。
“但这是最接近真实的图象。”丁仪说。
“这就是说,电子像一个空泡?”
“一个自封闭的弯曲空间。”丁仪郑重点点头。
“可是,电子……怎么可能这么大?”
“在宇宙大爆炸后极短的时间内,整个空间都是平滑的,后来,随着能量级别的降低,空间出现了皱折,这就诞生了各种基本粒子。一直让我们迷惑的是,这些皱折为什么都是微观尺度?难道没有宏观尺度的皱折吗?或者说没有宏观尺度的基本粒子吗?现在我们知道有的。”
我这时第一个感觉是可以呼吸了,我的思想已被窒息了十几年,这期间,我像是潜行在浑浊的水中,到处是一片迷蒙。现在突然浮出了水面,“我们之所以能看到空泡,是因为这一处弯曲的空间使经过它的光线弯曲,这形成了它可见的边缘。”丁仪继续解释道。
“那你为什么认为它是电子,而不是质子或中子呢?”许大校问。
“问得好,其实答案也很简单:空泡被闪电激发成球状闪电再恢复成空泡的过程,实际就是电子由低能级被激发成高能级,再跌回低能级的过程。在三种粒子中,只有电子能够被这样激发。”
“也正因为它是电子,才能够沿着超导线传输,并在超导电池中像循环电流一样永不停息地运行。”林云恍然大悟地说。
“可很奇怪的,它的直径与那节电池差不多。”
“对于宏电子来说,波粒二像性中波的形态占很大比重,所以它的大小的意义与我们常识中的完全不同。它还有很多令人难以置信的特性,我们以后会慢慢看到的,我相信这会改变大家对世界的看法。不过现在,我们要先给这些大电子取一个名字,它们是宏观尺度的电子,就叫宏电子吧。”
“那么,像刚才说的,是否存在宏质子和宏中子呢?”
“应该存在,不过由于它们不能被激发,我们很难发现它们。”
“丁教授,你的梦实现了。”林云说,除了丁仪和我,别的人还不太明白她这话的意思。
“是啊是啊,真有西瓜这么大的基本粒子摆上物理学家的桌面了,下一步我们肯定要研究它们的内部结构,那也是由弯曲的空间构成的结构,虽然也很难,但我相信比研究微观粒子的结构不知要容易多少倍。”
“那也存在宏原子了?三种基本粒子应该是能够组成原子的啊!”
“是的,应该有宏原子。”
“我们所捕获到的那个空泡,哦,那个宏电子,是自由电子呢,还是一个宏原子中的电子?如果是后者,那这个宏原子的原子核在哪里呢?”
“呵呵,你问住我了。不过,原子中的空间很大,如果一个原子有一个剧场大厅那么大,原子核只是大厅中央的一个核桃大小,所以,如果这个宏电子真的属于一个宏原子,那它的原子核距离我们是相当远的。”
“天啊,还有一个问题:如果存在宏原子,那一定有宏物质,也有宏世界了?”
“我们已经在进行宏伟的哲学思考了。”丁仪向提问者微笑着说。
“您说到底有没有宏世界啊?”有人追问。这时,我们就像一群被故事强烈吸引的孩子了。
“我相信宏世界,或者说宏宇宙,但它是什么样子,还是未知中的未知。也许与我们的世界完全不同,也许完全对应,像猜测中的正反物质宇宙那样,存在着宏地球和宏的你我他,要是那样的话,我在宏世界的脑袋一定大得能装下这个宇宙的银河系……这是不是平行宇宙的另一种表现形式呢?”
这时,夜已降临,我们仰望夏夜灿烂的星空,每个人多极力使自己的目光横越广漠的星海,都想在银河之上,在宇宙天鹅绒般的深广虚空中,发现丁仪的脑袋那巨大的轮廓,我想象中的那个由宏原子组成的超级头颅因该是像水晶般透明的。我们都惊奇自己的思想竟一下子变得如此深邃。
宴席散后,充满醉意的我们在草原上散步,我看到丁仪和林云走在一起,他们挨得很近,谈得也很亲密。丁仪那三面旗帜在夜风中潇洒地飘扬,我知道,这个瘦得像麻杆的家伙可以轻易地击败了充满男性魅力的航母舰长,还有我,这就是思想的力量。不知为什么,我的心中充满了一种难言的苦涩。
苍穹中的星海像那个泰山之夜一样灿烂,在草原之上的夜空中,无数幽灵般的宏电子正在飘行。
第十九章:武器
自从对空泡的捕获成功后,研究的道路豁然开阔,进程也变得平滑起来,成果一个接着一个出现,真有种坐在过山车上的感觉。继我提出球状闪电激发猜想,丁仪从理论上描述了宏电子的存在后,林云的技术天才开始发挥关键性作用。
研究的下一步自然是收集宏电子,丁仪的理论研究所需的数量并不多,但对于基地的武器研究来说则所需数量十分巨大。这本是一件很困难的事,因为传统的电弧采集方式危险性很大,几乎不可能再次进行。人们想出了各种解决方法,其中被考虑最多的是使用遥控飞行器,这虽然可以解决安全问题,但对于采集大量宏电子来说,则耗资巨大,效率很低。
林云则考虑直接探测未激发状态的宏电子,她认为,既然宏电子在近距离能够被肉眼看到,那么它也一定能被高灵敏度的光学观测手段在远距离定位。她设想了一种大气光学探测系统,这种系统可以在一个巨大的空间范围内探测到透明但对光产生折射的实体,系统有两束扫描大气的激光,相互垂直,在地面有一套高灵敏度图象采集和识别系统,将两束激光在大气中的折射变化组合成三维图象,其算法与CT扫描相似。
一时间,基地里充满了许多不穿军装的人,他们是软件工程师、光学专家、模式识别专家,甚至还有天文望远镜的制作者。
系统建成后,我们在屏幕上看到的并不是宏电子,而是大气纷乱的扰动和气体流,这些大气运动平时是看不到的,这个系统则使其十分清晰地显示出来。我惊奇地看到,平时看去宁静如水的大气竟是一个如此骚动的世界,如同一个巨大洗衣机中的水流。我意识到这套系统在气象学上一定有很大用处,但由于精力集中在宏电子探测上,这方面并没有向深处细想。
宏电子的影象混在这庞杂的扰动气流影象中,但由于其显著的圆形形状,模式识别软件可以很容易地将它们从一片混沌中提取出来。这样,就实现了大批量宏电子的空中定位,定位后的采集就很容易了,因为未被激发的宏电子没有危险。采集时也不再用探杆,而是使用一张由超导线织成的大网,有时一次就能收集到多个宏电子,这过程很像在空中捕鱼。
现在,要获得球状闪电并将其变成人类的收藏品已是轻而易举了,回想人类研究它的艰难历程,那些像张彬和郑敏一样献出了毕生精力甚至生命而一无所获的人,那西伯利亚密林深处悲壮的3141基地,大家感慨万分,我们现在才发现自己走了多少弯路,绕了多么大的一个圈子。
许大校说:“这就是科学研究,以前的每一步不管多荒唐,都是必不可少的。”
他是在为直升机编队送行时说出这些话的。以后,为了节约资金,宏电子的捕获使用氦气飞艇进行,基地的研究工作再也用不着直升机了。我们与两个曾一同历尽艰辛和危险的飞行员依依惜别,那无数次拉着雪亮的电弧的夜航,将成为我们一生中最珍贵的记忆,我们相信,科学史也会记下这些。
临别前,刘上尉对我们说:“加油干吧,我们等着装备你们的雷球机关枪呢!”
这是继雷球之后飞行员创造的第二个名词,以后在球状闪电武器领域,它一直沿用下去。
对未激发状态宏电子光学探测的成功,激发了我们的另一个希望,但最后只是证明了我们在物理学上的浅薄。系统首次试验成功后,我和林云兴冲冲地找到丁仪。
“丁教授,我们现在应该能够找到宏原子的原子核了!”
“是什么让你们这么想?”
“找不到宏原子核,是因为宏质子和宏中子不能像宏电子那样被激发,可现在,我们用光学手段就可以直接定位空泡了!”
丁仪笑着摇摇头,像是在宽容两个小学生的错误:“找不到宏原子核主要不是因为它们不能激发,而是因为我们根本不知道它们是什么样子。”
“什么?它们不是空泡吗?”
“谁告诉过你它们是空泡的?从理论上推断,它们的外形与宏电子完全不同,就像冰与火的外形完全不同一样。”
我实在想象不出还能有什么形状的宏粒子漂浮在我们周围,只是觉得周围这看似空无一物的空间充满了诡异。
现在,我们在实验室内就可以激发球状闪电。激发装置是这样的:起点是一个存贮空泡的超导电池,空泡从这个超导电池中释放出来以后,在一个磁场中被加速,然后连续通过10个闪电发生器。这些闪电发生器查声的闪电能量总和远大于以前在空中激发雷球时所用的电弧。开启几道闪电,依实验的需要而定。
对于武器制造而言,我们现在最想知道的就是宏电子能量释放时对目标的高度选择性,这也是球状闪电最令人困惑和恐惧的魔鬼特性。
丁仪说:“这与宏粒子的波粒二像性有关,我在理论上已经建立了一个能量释放模型,我设计了一个观察试验,将使你们看到最不可思议的景象。这个试验很简单:把雷球的能量释放过程放慢150万倍来看。”
“150万倍?!”
“是的,按现在我们已存贮的最小体积的宏电子,我粗略计算了一下,大概就是这个倍数。”
“这就是……每秒钟3600万幅画面!能找到这样快的高速摄影设备?”有人疑惑地问。
“那就不是我的事了。”丁仪说,悠然地点燃了好长时间没动过的烟斗。
“能找到,我想应该有这种设备的!”林云肯定地说。
当我和林云走进那个国防光学研究所的实验大楼时,立刻被门厅里的一张大幅照片吸引住了:照片上是一枝握在手里的手枪,巨大的枪口正对着摄影师,枪口内有红色的火光,烟雾刚刚露出头。照片最吸引目光的焦点是悬浮在枪口前方的一个球体,它表面光滑,呈黄铜色,那是从枪口中刚刚射出的子弹。
“这是我们建所初期拍摄的一张高速摄影照片,时间分辨率大约为十万分之一秒,以现在的标准看嘛,只能算一般的快速摄影而不是高速摄影,达到这种标准的照相设备,现在你在任何一家专业摄影器材商店里都能买到。”研究所的负责人说。
“那么,拍摄这张照片的烈士是谁?”林云问。
负责人笑了起来:“是一面镜子,这是通过一个光反射系统拍摄的。”
研究所为我们召开了一个由几名工程师参加的小型会议,林云首先提出了要求,她说我们需要高速摄影设备,对方的几个人都面露难上午。
负责人说:“目前,我们的超高速摄影设备与世界水平还有一定的距离,设备在世界运行中还很不稳定。”
“先说明你们要求的指标,我们看情况再说吧。”一位工程师说。
我战战兢兢地说出了那个数字:“大约每秒钟拍摄3600万幅画面。”
我本预料对方大摇其头,没想到这几个人都哑然失笑,负责人说:“说了半天,你们要求的只是普通的高速摄影!而位对超高速摄影的概念是五十年代的了,现在我们能达到的最高拍摄频率是每秒4亿幅画面,世界最高水平是每秒6亿幅。”
这可怕的数字让我和林云目瞪口呆,我问:“什么样的胶片能经得住这样速度的圈动?!”
对方又笑了起来,一位工程师说:“现代高速摄影中的胶片是不动的,动的是镜头:有的用旋转反射镜成像到胶片,有的采用变相管来传递和记录瞬变的光学图象,但像我们刚才提到的每秒上亿股的拍摄频率,则是采用更复杂的科技。”
在我们放宽心后,负责人带领我们参观研究所。他指着一个显示屏问我们:“你们看这像什么?”
我们看了一会,林云说“好象一朵正在缓缓绽开的花朵,很奇怪,花瓣发光。”
负责人说:“所以说,高速摄影是最温柔的摄影,它能把最暴烈的过程变得柔和轻盈。你们看到的,是一颗聚能爆破穿甲弹击中目标时爆炸过程的记录。”他指着“花朵”正中的一束明黄色“**”说,“看,这就是爆炸形成的超高温超高速射流,它正在切穿装甲。这个拍摄大约每秒600万幅。”
我们走进第二间实验室,负责人说:“我们下面看到的,就是能满满足你们要求的高速摄影,拍摄频率为每秒5000万幅。”
在这幅图象上,我们好象看到了一个平静的水面,有一粒看不见的小石子落到水面上,先是激起了一个水泡,接着水泡破裂,细碎的液体向各个方向飞散开来,一圈圈水波在水面上扩散……
“这是高能激光束击中金属表面的图象。”
林云好奇地问:“那些每秒上亿幅的超高速摄影都拍些什么?”
“那些图象均属绝密,我当然不能让而位看。不过我可以告诉你们,那种摄影经常拍摄的题材之一就是托卡马克装置中受控核聚变的过程。”
对雷球能量释放的高速摄影很快进行了,试验中宏电子将经过所有的10道闪电,因而将被激发到很高的能量状态,起所含能量已远大于自然雷电所激发的球状闪电,这将使其能量释放过程更明显一些。被激发后的雷球进入靶区,靶区设置了形状和材料各异的靶体,如正方形的木块、锥形的塑料块、金属球、内部添满刨花的纸箱子、圆柱形的玻璃等等,它们被放在一个个高低不同的水泥台上,下面都铺着一张雪白的纸,整个靶区看上去像一个现代派雕塑展。雷球进入靶区后,将被一个阻尼磁场减速,在靶区中飘行,释放能量或自行熄灭。高速摄影机就架在靶区边缘,共有3台,它们的体积很大,结构复杂,如不说明谁不不会想到是一架摄影机。因为事先无法预知雷球能量打击的目标,只好期望能碰运气拍到那个目标。
试验开始了。由于危险性很大,现场热源全部撤离,试验的全过程由距实验室300米远的一个地下控制室遥控进行。
从监视屏中看到,由超导电池中释放出来的第一个空泡触发了第1道电弧,监视系统的拾音器传来了失真的哗哗声,但闪电的巨响从300米外的实验室直接传过来。被激发的球状闪电出现了,在磁场的作用下缓缓前移,在途中又接连触发了9道电弧,雷鸣声不断地从实验室方向传来。每触发一道电弧,球状闪电的能量就增加一倍,它的亮度并不随能量的增加而增大,但色彩却在变化:由暗红变为橘黄、纯黄、白色、鲜绿、天蓝、绛紫,最后,这紫色的火球进入了加速区,在加速磁场中,它像被卷入了一条急流一样,速度骤然增加,转眼进入了靶区,立刻像被冲进了一个平静的水池,速度缓下来,开始在靶标间悠然飘行。我们屏住呼吸等待着,发生了能量爆发,一道闪光之后,实验室方向传来了一声巨响,把地下控制室的几个玻璃柜震得嗡嗡响。这次能量爆发把一个塑料锥体烧成了白纸上的一堆黑灰。
但操纵高速摄影机的摄影师报告说,这不是摄影机所对准的靶体,什么也没拍下来。后面又接着发射了8个雷球,其中的5个发生了能量爆发,但其击中的目标都不是3台高速摄影机中任何一台所对准的。最后一次能量爆发还击中了一个放置靶体的水泥台,把它炸塌可,纷飞的水泥块把靶区搞得一塌糊涂,不得不暂停试验,进入那充满臭氧味的实验室重新整理。
靶区重新布置好后,试验继续进行。宏电子一个接着一个地向靶区发射,3台高速摄影机进行着捉迷藏似的拍摄。光学研究所的工程师们担心他们那3台摄影机的安全了,那是距离靶区最近的设备。我们硬着头皮把试验做下去,终于在第11次能量爆发的时候,捕捉了一次靶体被击中的图象。这次被击中的靶体是一个边长为30厘米的正方体松木块。这是球状闪电能量的一次完美的演示:那个木块被彻底烧成浅色的灰,这灰最初还保持着正方体的形状,但一触就散了。把灰清理后,铺在下面的那张纸光滑洁白如初,没有任何烧痕。
当未被处理的高速摄影图象被输入计算机时,我们如按普通速度播放,它将长达上千小时,而真正记录靶体被击中过程的图象只有20秒左右。当我们借助计算机从这上千小时的影片中把这20秒钟找出来时,已是深夜了。我们屏住呼吸盯着屏幕,看着这个神秘魔鬼被揭开另一层面纱。
整个过程用每秒24幅的正常速度播放有22秒长,能量爆发时雷球距木块约有1.5米,这很幸运,使我们在画面中能同时看到雷球和木块。在头10秒钟,我们看到雷球的亮度急剧增大,再看看那个木块,我们本期望看到它发出火光,却吃惊地发现它正在失去色彩变得透明,最后,它变得只能隐约看出一个正方体的轮廓,当雷球的亮度达到最大值时,那个正方体轮廓也完全消失了。然后雷球的亮度开始减弱,这过程又有约5秒钟,在这5秒钟内,原来放木块的位置空无一物!接着,那个透明的正方体轮廓又在那个位置隐现,很快有了色彩变成实体,但呈灰白色,已是一块正方体的灰了。这时,雷球正好完全熄灭。
我们全都呆若木鸡,过了好一阵才想起重放图象。我们用慢速一格一格地放,当放到木开变成那个透明轮廓时,我们定格图象。
“它多像一个立方体的空派!”林云指着那个透明轮廓说。
图象再往下,画面中只有正在暗下去的雷球和雷球下方那一张空空的白纸,画面一张一张向下翻,透明轮廓重新出现,幻化为那块立方体的灰……
这时,一团烟雾笼罩了屏幕,那烟雾是丁仪从后面喷过来的,他不知什么时候已经点燃了烟斗。
“你们刚刚目睹了物质的波粒二像性!”丁仪指着屏幕大声说,“在那短暂的瞬间,空泡和木块都呈现了波的性质,它们发生了共振,共振中两者合为一体,木块波接受了宏电子波释放的能量,然后它们各自又恢复了粒子性质,烧焦后的木块重新在原位会聚成实体。这就是那个让各位困惑的谜:雷球能量释放目标的选择性的解释,目标在被能量击中时呈一束波的状态,根本就不在原来那个位置上,这能量对它周围相邻的一切毫无影响了。”
“那为什么只有目标物体,比如这个木块呈现波的性质,而下面的那张白纸没有呢?”
“这是由一个物体的边界条件决定的,其机理很像图象处理软件从一张照片中自动抠出人像的功能。”
“还有一个谜也得到了解释:球状闪电的穿透性!”林云兴奋地说,“当宏电子呈现出波的性质时,它自然可以穿透物体,遇到与它尺寸相当的孔洞时还会发生衍射。”
“球状闪电呈现波性质时,就能覆盖一定的范围,所以雷球能量爆发时,能波及到与它有一定距离的物体!”许大校也恍然大悟地说。
就这样,蒙在球状闪电上的迷雾渐渐散去。但这些理论成果对球状闪电武器的研制并没有什么直接作用。对于武器研制而言,首先是要收集大量的具有杀伤力的宏电子,在这点上,理论提供不了任何帮助。不过,到目前为止基地已采集并存贮的宏电子数量过万,还在迅速增加,这就使我们有条件采用不依赖任何理论的笨办法。我们已经知道,能量释放所选择的目标种类是宏电子本身的性质决定的,与激发它的闪电能量无关,如果一个宏电子在一次能量释放中选择一种目标,那么下次它必然还会选择这类目标,这就是我们选择试验的依据。
我们开始大量进行动物实验,过程十分简单:将与人体目标相近的动物,如实验兔、猪、羊等,放入靶区,然后释放宏电子并激发球状闪电,如果这个球状闪电爆炸时杀伤了动物目标,就将这个宏电子挑选出为武器储备。
每天,看着一批批的试验动物被球状闪电烧成灰,精神不受到刺激是不可能的,但林云提醒我说,与在屠宰场的遭遇相比,动物死于球状闪电的痛苦要小得多,她说得有道理,我的心理也就平衡了许多。但随着试验的深入,才发现事情远不是那么简单,球状闪电对能量释放目标的选择有时达到精细的程度,有些宏电子释放的能量专门烧毁动物的骨骼,甚至专门汽化动物的血液,而不伤及其肌肉组织,受到这种攻击的动物,其死状是十分可怖的。好在丁仪的一项发现结束了这噩梦般的试验。
丁仪一直在研究用闪电之外的手段激发球状闪电,他首先想到的是激光,但没有成功;后来又想到用大功率微波,也没有成功。但在进行后一项试验时,他发现微波经过宏电子后,被调制成一种复杂的频谱,不同的宏电子有不同的频谱,如同它们的指纹一样。将能量释放于同一类目标的宏电子,都具有相同的频谱。这样,只要得到少数对目标的选择性符合要求的宏电子,记录它们的频谱,就可能在不经过激发试验的情况下,通过识别频谱特征而找到更多的这类宏电子。于是,动物试验便没有必要了。
研制球状闪电可用语实战的发射器的工作也在同时进行,其实,以前面的工作为基础,这种技术原理已水到渠成。雷球机关枪由以下几部分组成:1.存贮空泡超导电池;2.磁场加速器:这是一条3米长的长筒形金属架,筒内每隔一定距离设有一个电磁线圈,线圈内的电流可以在空泡通过的瞬间反相,以使其产生的磁场在空泡通过的前后分别对其产生拉力和推力,经过一系列这样的线圈,空泡将被磁场加速到一定的速度;3.激发电极:这是一排放电电极,当被加速后的雷球通过时,产生人工闪电使其激发;4.附属机构:包括给整个系统供电的超导电池,机关枪的瞄准系统等。由于是采用现有的试验设备,第一挺雷球机关枪只用了半个月就装配完成。
在频谱识别技术产生后,寻找武器级宏电子的速度大大加快,我们存贮的这类宏电子已达上千个。它们在激发后释放的能量只攻击有机生命。这样数量的球状闪电,足以在短时间内杀死一座小城市中的所有守卫者,而不必打碎其玻璃柜中的瓷器。
“你的良心里就没有一点不按吗?“我问丁仪,我们正站在人类第一套球状闪电武器前,它看上去不像一件攻击性武器,更像一个通讯设备或雷达,因为加速导轨和激发电极的样子很像某种天线。它的末端是两个超导电池,都是高一米的金属圆柱,里面存贮着那上千个武器级宏电子。
“你干嘛不去问林云?”
“她是军人,你呢?”
“我无所谓,我所研究的东西,尺度要么在十的负三十次方厘米以下,要么在一百亿光年以上,在这两个尺度上,地球和人类都微不足道。“
“生命微不足道吗?“
“从物理学角度看,生命这种物质运动形式,与其他的物质运动相比并没有更高的含义,从生命中你找不到新的物理规律,所以从我的角度看,一个人的死与一块冰的消融并没有本质的区别。陈博士,你这人有时候想得太多,你应该学会从宇宙终极规律的角度看待生活,这样过得就舒服多了。”
而惟一让我感到舒服些的是,球状闪电武器并不像初看上去那么可怕,防御它是可能的,宏电子能够与电磁场发生作用,它既然能被磁场加速,也可能被它偏转。这种武器的威力可能只是在投入战场的初期才能显示出来。所以军方对这个项目的保密工作十分重视。
在球状闪电武器诞生后不久,张彬来到了基地,他的身体已经很虚弱了,但还是在基地呆了一整天。他出神地看着那些被禁锢在磁场中的宏电子,看着它们一个个地被激发成球状闪电激动万分,仿佛一生都浓缩在这一天里。
在与丁仪相识后,他激动地说:“我就知道,最终解开球状闪电之谜的应该您这样的人,我爱人郑敏与、您是同一个系里毕业的,她也是个与您一样的天才,要是活下来的话,这些发现可能就不是由您来做出了。“
张彬临走时对我说:“我知道自己没有多少时间了,现在惟一的愿望就是死后能用球状闪电火化。
我本想说些安慰的话,但想到他真的不需要这类安慰了,就默默地点点头。
第二十章:观察者
球状闪电武器部队成立了,最初只有一个连的兵力,指挥官是一名叫康明的陆军中校,一个很沉稳的人。部队的代号为“晨光”,这名字是我和林云想出来的,第一次激发球状闪电是我们终生难忘的时刻,当时那个球状闪电将周围的一片薄云映成了红色,仿佛一次微型的日出。
晨光部队立刻开始了紧张的训练,训练的核心内容就是实弹打靶。为了尽可能地接近实战条件,训练一般都在露天进行,但必须在阴天进行,以防卫星侦察。由于这个原因,几个靶场都选在多雨少晴的南方,训练点不断在它们之间转移。
在这些靶场上,飞行着一串搀雷球机关枪发射的球状闪电,它们或成一条直线或成扇型向目标飞去。它们在飞行中发出的声音,像凄厉的号角,又像一阵扫过原野的狂风。雷球爆炸声十分奇怪,没有方向性,仿佛来自整个空间,有时甚至如同来自你的体内!
这天,我们随晨光部队刚转移到一个新的靶场,丁仪来了,他负责理论研究,这里本来没有他什么事的。
“我来指出你们可能陷入的一个误区,并向你们展示一个奇观。”丁仪说。
部队在进行实弹射击准备时,丁仪问我们:平时,你们常进行哲学思考吗?“
“我很少,”我回答。
“我没有。”林云回答。
丁仪看了林云一眼:“不奇怪,女人嘛。”在林云瞪了他一眼后又说,“没关系的,今天将强迫你们进行哲学思考。”
我四下看看,阴云下的靶场是一片潮湿的林中空地,空地的另一端有几个作为靶体的临时建筑和废旧车辆,实在看不出这里将会与哲学发生什么关系。穿着迷彩服的康中校走过来,问丁仪对这次射击的要求。
“很简单,第一,关闭现场的一切监视设备;第二,也是最重要的,射击时在瞄准后闭上双眼,包括指挥官在内的所有人,都闭上眼睛,听到我的指令后再睁开。”
“这……我能为为什么吗?”
“我会解释的。中校,我现在要问你一个问题,在这个距离上你们发射的球状闪电对目标的命中率是多少?”
“几乎是百分之百,教授。因为列求不受气流的影响,加速后的轨迹很稳定。”
“很好,那么开始吧。记住,瞄准后所有人都闭上眼睛。”
当听到“瞄准好”的喊话后,我闭上了双眼,很快听到雷球加速导轨上激发电弧发出的噼啪声,让人起鸡皮疙瘩。紧接着,球状闪电的呼啸声响了起来,我感觉那些雷球仿佛是射向自己,头皮一阵发紧,但还是克制着自己没有睁开眼睛。
“好了,大家可以睁开眼睛了。”丁仪说,同时被球状闪电爆炸时产生的臭氧呛得咳嗽起来。
我睁开眼睛,感到一阵短暂的眩晕,在对讲机中听带报靶员的声音:“发射10发,命中:1,脱靶:9。”接着听到他小声说:“邪门了!”我看到,有机名士兵正在扑灭靶标附近被脱靶的球状闪电引燃的野草。
“怎么搞的?”康中校责问雷球武器后面的射手,“不是让你睁着眼瞄准好再闭上眼吗?”
“我是那样做的,瞄准绝对正确!”那名上士说。
“那……检查武器!”
“不用了,武器和射手的操作没问题。”丁仪一摆手说,“不要忘了,球状闪电是一个电子。”
“你是说,它呈现量子效应?”我问。
丁仪肯定地点点头:“确实如此!当观察者的时候,它们的状态塌缩为一个确定值,这个值与我们在宏观世界的经验相符,所以它们击中了目标;但没有观察者的情况下,它们呈量子状态,它的一切都是不确定的,其位置只能用概率来描述,在这种情况下,这一排球状闪电实际上是以一团电子云的形态存在的,这是一团概率云,击中目标的位置只占很小的概率。“
“您是说,雷球打不中目标是因为我们没看它?”中校难以置信地问。
“正是这样,是奇观吧?”
“这也太……唯心了。”林云迷惑地摇摇头。
“看,哲学了吧,女人迫不得已也会哲学的。”丁仪冲我使个怪眼色,然后对林云说,“别在哲学上教训我。”
“是,我没资格,要是每个人都有你那么终极的思想,那世界太可怕了。”林云耸耸肩说。
“你不会不知道一点量子力学原理吧。”丁仪问。
“是,我知道,还不是一点,但……”
“但没想到在宏观世界看到它,是吗?”
中校问:“这难道是说,如果雷球要击中目标,我们就必须自始至终看着它?”
丁仪点点头说:“或敌人看着它也行,但必须有观察者。”
“再试一次,让我们看看概率电子云是什么样子的吧!”林云兴奋起来。
丁仪摇摇头:“不可能的量子态只在无观察者的情况下呈现,观察者一出现它就塌缩为我们的经验现实,我们永远也不可能见到概率云。”
“装一台无人职守的摄象机不就行了吗?”中校说。
“摄象机也是观察者,同样会引起量子态的塌缩。这也是我让所有监视装置都关闭的原因。”
“可摄象机本身并没有意识啊。”林云说。
“看看,是我唯心还是你唯心?观察者并不需要有意识。”丁仪对林云坏笑了一下。
“这就不对了,”我觉得自己终于抓住了丁仪的一个破绽,“那照你所说,球状闪电周围的什么东西不是观察者呢?就像在摄象机的感光系统上留下自己的影像一样,球状闪电同样可以在空气中留下了电离痕迹,它们发出的光会对周围的植物产生影响,它们发出的声音震动地面的沙砾……周围的环境总是或多或少地留下它们的痕迹,这与摄象机摄下图象并无本质的差别。”
“是的,但观察的强度是有极大区别的,摄下影象是强观察,而地面的沙砾被震离原位只是弱观察,弱观察也能引起量子状态的塌缩,但很微小。”
“这理论玄乎得让人难以相信。”
“如果不是实验证据,真的没有人会相信它,但量子效应在上世纪初叶就在微观世界中被证实,只不过到现在我们才见到它的宏观表现……波尔要活着多好……”丁仪渐渐动起感情来,梦游似的来回奏折,嘴里喃喃自语。
“不过爱因斯坦幸亏死了。”林云说。
我这时想起一件事;在基地进行宏电子激发的实验室,丁仪坚持要求安装了四套监视系统,我现在向他提起这件事。
“是的,这是出于安全考虑,如果所有的监视系统都失效,球状闪电就会处于量子态,那时,基地的相当大一部分都会笼罩在概率电子云之中,球状闪电可能在其中的任何位置突然出现。”
我现在明白了,为什么在历史上大多数目击案例中,球状闪电都是飘忽不定,踪影神秘,常常凭空突然出现,附近并没有可以激发它的闪电。这很可能是因为当时目击者处于一个宏电子的概率云中,他或她偶然的观察使球状闪电的量子态突然塌缩。
我感叹着说:“我本以为对球状闪电已经很了解了,没想到……”
“你还有更多没想到的,陈博士,大自然之诡异你真的难以想象。”丁仪打断我说。
“还有什么呢?”
“还有一些事,我甚至都不敢同你讨论。”丁仪压低了声音说。
我最初没有注意他的话,但再一想却打了个寒战,抬起头,看到丁仪正用蛇一样怪异的目光看着我,让我浑身发冷。在我意识的深处,有一个最幽暗的阴影区,我一直在努力忘掉它,几乎成功了,我现在真的不敢去触动它。
在以后两天的试验中,球状闪电的宏观量子效应得到了进一步的证实。只要去除观察者,雷球武器发射的球状闪电的弹着点就会严重发散,对目标的命中率只及存在观察者时的十分之一。我们又运来了更多的设备,进行了更复杂的试验,主要是试图确定一个宏电子在量子态时所产生的概率云的大小。其实,在严格的量子力学意义上,这种说法是很不严谨的,一个电子(不论是宏观的还是微观的),其概率云与整个宇宙一样大,处于量子态的球状闪电有可能在仙女座星云出现,只是这种概率极其微笑。我们所说的概率云大小,是工程学意义上的,指的是这样一个模糊的边界,在边界以外,概率云已经稀薄到可以忽略不计。
但在第三天,出现了一次例外,在没有任何观察者的情况下,雷球机关枪发射的十颗球状闪电全部准确地击中了目标,这是一类以金属作为能量释放目标的宏电子,激发能量很高,那个作为靶标的报废装甲车有三分之一被熔化了。
“肯定有疏忽,出现了观察者,也许是哪个摄象机没关,更有可能是哪个战士偷着睁了一下眼,想看看宏电子云什么的。”丁仪相当肯定地说。
于是在下次发射前,拆除了仅有的两部摄象机,将靶场上的所有人员全部撤到与外界隔绝的一个地下掩体部里,靶场上空无一人,已瞄准完毕的雷球机枪改为自动发射。
但这次发射的十五颗球状闪电仍全部准确命中。
我很高兴有能够难住丁仪的事,哪怕是暂时难着也行。看到结果后他确实显得很担心,但这种担心与我想得是两回事,他显然并没有被难住。
“立刻停止试验和实弹训练吧。”他对林云说。
林云先是看看丁仪,然后看了一眼天空。
我说:“为什么要停呢?这可是一次绝对没有观察者的发射,量子效应却没有出现,总该搞清楚原因吧?”
林云向上扬了一下头:“不,有观察者。”
我抬头看天空,这才发现这些天一直密布的阴云不知什么时候裂开了一道缝,一条狭窄的蓝天露了出来。
第二十一章:烧毁芯片
从南方回到基地后,发现北京已带深秋,晚上已经有些冷了。
随着气温一起降下来的,还有军方对球状闪电武器的热情。一回到基地我们就从许大校那里得知,总参和总装备部都不准备把这种武器大规模装备部队,晨光部队的规模也不再扩大。上级的这种态度,主要是基于对球状闪电武器可防御性的考虑。在我们现在得到的球状闪电武器中,已经蕴涵着它的克星:球状闪电被磁场加速,同样可以被它偏转,这就使得敌人可以用反向磁场来防御球状闪电,所以这种武器在投入实战后可能很快会面临有效的防御。
基地的下一阶段研究,在试图找出突破电磁场防御办法的同时,将球状闪电武器的打击目标由人员转向武器装备,特别是高科技武器装备。
最先想到的是收集能够烧熔各种导线的宏电子,这是使敌方高技术武器瘫痪的有效方法。但在试验中发现了一个严重问题:能够烧熔导线的球状闪电同样也会在大块金属上释放能量,而烧熔大体积金属的过程能量消耗是巨大的,所以这类球状闪电所释放的能量大部分都消耗在大块金属上,作用于导线上的能量只是一小部分,效率很低,对武器着被的摧毁能力十分有限。
下一步很自然地想到了电子芯片,这是球状闪电武器能够攻击的最绝妙的目标。首先,芯片的材质十分特殊,一般不会像导线那样,存在与它相近但无关紧要的物体来分散球状闪电的能量。同时,芯片体积很小,不大的能量释放就可以破坏大量的芯片。电子芯片被烧毁,对现代高技术武器来说绝对是致命的打击。但以芯片为能量释放目标的宏电子(我们叫做“吃”芯片的宏电子)十分罕见,被我们视为球状闪电中皇冠上的明珠。要想收集到足够数量的这类宏电子,就需要捕捉巨量宏电子并在其中进行频谱识别,这又需要巨额经费,而上级已经停止了对这个项目的进一步资金投入。
为了赢得上级的重视,争取研究经费,许大校决定用已经收集到的“吃”芯片宏电子进行一次攻击演习。
演习在2005型坦克的测试基地进行,为了了解“探杆防御系统”,我和林云曾来过这里,现在,这里完全安静下来,野草从纵横的车辙印中长出。现在这里只能看到两辆2005型主战坦克,是昨天刚刚调来当试射靶子用的。
来观看试射的原定只有总装备部的有关人员,但在两小时前接到同志,观看的人数一下子增加了一倍,他们大部分来自总参,其中还有一名少将和一名中将。
我们首先带他们参观靶区。试射的靶子除了这两辆坦克外,还有几辆装甲车,内部都装载着军用电子设备,其中一辆装着一套调频通讯设备,另一辆装着一套雷达主机,还有一辆放着几台加固型军用电脑,这些电脑都启动着,屏幕上跳动着屏保程序的各种图形;用做靶子的还有一枚已淘汰的旧式地对空导弹,所有这些车辆和装备摆成一排。
在观看这些作为靶子的装备时,我们特意打开了装备的电子控制部分,让他们看那些完好无损的电路板上的集成块。
“年轻人,你是说,你们的那个新武器能把这些集成块全破坏掉?”那位中将问我。
“是的,将军,而别的部分几乎完好无损。”我回答。
“是不是这样的:这些集成块是被那种闪电产生的电磁感应破坏的?”少将为,他很年轻,显然也是一位技术型将领。
我摇摇头:“不是的,那种一般闪电产生的电磁感应,会因坦克和车辆的金属外壳的法拉第笼效应而大大减弱。球状闪电能穿透装甲,把这些集成块烧成灰。”
两位将军对视了一下,都笑着摇了摇头,显然觉得太不可思议了。
林云和许大校接着带所有人回到500米外的射击点,让他们看雷球机关枪。它安装在一辆卡车上。这卡车原来是用于运载火箭炮的。
中将说:“我对武器有一种第六感,一件威力巨大的武器,不管其外形是什么样,总是透出一种无形的锋芒,可在这个东西上,我看不到这种锋芒。“
许大校说:“首长,第一颗原子弹看上去只是个大铁筒,您从中同样看不到任何锋芒,您的第六感只适用于传统武器。”
将军说:“但愿如此吧。”
试射就要开始了,为了安全起见,我们用沙袋为观察者修建了一道简易的掩体,参观者陆续走到掩体后面。
十分钟后,试射开始了。对雷球机枪的操纵很像传统的机关枪,它也有一个类似于扳机的击发装置,瞄准装置也几乎与机枪一样。在最初的设计中,射击是在电脑的控制下进行的,用鼠标移动电脑上的十字光标,使其套住目标,雷球机关枪的发射架就自动瞄准,但这就需要一套很复杂的电子和机械系统。而雷球武器是不需要很精确瞄准的,即使有一定的误差,球状闪电也能摧毁目标。所以我们决定用最原始的方式来操纵这件最先进的武器,这一方面是由于时间紧张,另一方面也会使武器变得简洁可靠。现在操纵它的那名上士,就是部队上一名出色的机枪射手。
我们首先听到了一串震耳的噼啪声,这声音是发射架上用于激发的人工闪电发出的,紧接着,3个球状闪电,发着橘红色的光芒,以约5米的间隔排成一条直线,在气力的呼啸声中向坦克飞去,球状闪电击中目标后消失了,仿佛融化在坦克中,随即从坦克内部传出了3声爆炸声,这爆炸声很清脆,好象炸点不是在坦克内部,而是在每个人的耳边。接着射击其余的目标,向每个目标发射的球状闪电,数量从2个到5个不等。激发电弧的噼啪声、球状闪电的呼啸声和它们击中目标时的爆炸声此起彼伏,在500米外的目标区,漂浮着两个脱靶或穿过靶体未爆炸的球状闪电……
在最后一颗雷球击中那枚地对空导弹后,一切都平静下来。两个脱靶的球状闪电在目标区上方漂浮了一会,先后无声地消失了。有一辆装甲车中冒出了一缕黑烟,但其他的目标仍静静地放在那里,好象什么都没有发生过似的。
“你们的那几信号弹都做了些什么?”一位大校问林云。
“您会看到的!”林云满怀信心地说。
所有人都走出掩体,向500米外的靶区走去。虽然对将看到的结果有信心,但看到周围有这么多将决定这个项目命运的高级军官,我心里还是不免有些紧张前方,那辆装甲车已不再冒烟,空气中有一种清新的味道,随着我们向靶区走近,这种味道越来越浓,一位将军问这是什么味。林云说:“是臭氧,球状闪电能量爆发时发出的,首长,它可能就是未来战场上的硝烟味了。”
我和林云首先把所有人带到一辆装甲车前,参观者们围着车体仔细看,显然是想从上面找出焦痕什么的,但什么也没找到,车体完好如新。当我们打开后车门时,又有几个人探进头去看,除了更浓烈的臭氧味外,也丝毫看不出损伤的痕迹,四台军用电脑整齐地摆放在车内,但他们应该能发现,与上次离开时不同,所有电脑的屏幕都黑了。我们从中搬出一台电脑放在地上,林云打开了它那墨绿色的外壳,我把电脑搬起来并把它倾斜,从机箱里倒出了一股白色的灰末,灰末中还夹杂着一些黑色的小碎块。我把机箱高高举起,让所有人看到其内部,我听到人群中发出了一阵惊叹声。
在机箱的主板上,有三分之二的芯片消失了。
接下来惊叹声不断,参观者们看到,在2005型主战坦克内,在那台通讯设备里,在那套雷达主机里,都有一般以上的芯片变成了灰或被烧焦。当最后旋开那枚地对空导弹的头部时,这种惊叹达到了高潮,我们看到导弹的制导部分变成了一个芯片的骨灰盒。那两个负责拆卸弹头的导弹连士官抬起头来惊恐地看着我和林云,又透过人群的缝隙看了看远处的雷球机枪,露出见了鬼似的神情。
中将大声说:“这真是万军丛中取上将首级!”
参观者们热烈地鼓掌,如果要为球状闪电武器想一条广告词,没有比这句更贴切的了。
回到基地后,我发现了自己的损失:曾带到演示场去的笔记本电脑无法启动了。我把电脑拆开,发现里面布满了细细的白灰,我吹了一下,白灰飞出来,呛得我直咳嗽。再看电脑的主板,发现CPU和2条256MB内存条都不见了,被烧成刚才飞散的灰烬。在射击演示时,为了观察和记录,我所处的位置与球状闪电弹着点的距离只有别人的一半,但仍远远大于习惯上规定的50米安全距离。
其实我早就应该想到这点,芯片的体积很小,每个只能吸收少量的球状闪电释放的能量,那剩余的能量就会作用到更远的距离上。对于像芯片这样细小的目标,球状闪电的威力圈扩大了许多。

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