(Đã dịch) Học Bá Đích Hắc Khoa Kỹ Hệ Thống - Chương 372: Cần nhân thủ
Cùng lúc Connie mang theo thỏa thuận hợp tác nghiên cứu phát triển đến, bên phía giáo sư Pablo Herrero cũng cử một nghiên cứu sinh tiến sĩ đến chỗ Lục Chu.
Tuy nhiên, người đó không đến Princeton, mà tới phòng thí nghiệm Sarrot ở California.
Sau khi thỏa thuận hợp tác nghiên cứu phát triển được ký kết, công cuộc nghiên cứu vật liệu siêu dẫn đã khởi động. Hai đội ngũ nghiên cứu mạnh mẽ bắt tay nhau, khiến tiến độ đề tài như hổ mọc thêm cánh.
Tuy vậy, dù tình hình đầy hứa hẹn, Lục Chu cũng không mong đợi có thể đạt được kết quả ngay lập tức.
Bản chất của khoa học là thử nghiệm và sai sót, và những "sai sót" mà họ cần thử nghiệm vẫn còn rất nhiều.
Vật liệu siêu dẫn chỉ là một mắt xích trong dự án phản ứng hợp hạch có kiểm soát, chứ không phải toàn bộ.
Cùng với việc đề tài vật liệu siêu dẫn nano carbon được triển khai, Lục Chu cũng bắt đầu nghiên cứu lý thuyết về thể plasma.
Về phản ứng hợp hạch có kiểm soát bằng từ trường, dù là Tokamak hay Stellarator, tất cả đều phải đối mặt với những vấn đề chung. Trong đó, ba yếu tố cốt yếu nhất chính là nhiệt độ cao, mật độ cao và thời gian giam giữ kéo dài!
Đối với vấn đề thứ nhất, hiện tại có khá nhiều phương án giải quyết, như châm lửa bằng laser, dùng điện làm nóng trực tiếp thể plasma, hoặc nén thể tích plasma để tỏa nhiệt... Đương nhiên, cũng có thể kết hợp nhiều phương án.
Tuy nhiên, điều thực sự khó khăn lại nằm ở hai yếu tố sau – mật độ cao và thời gian giam giữ kéo dài.
Thể plasma vốn dĩ không phải một thứ dễ kiểm soát. Dựa theo công thức Số Reynolds Re=ρvd/μ, thể plasma mật độ cao bị từ trường điện từ giam giữ thường có Số Reynolds khá lớn. Bất kỳ nhiễu loạn nhỏ nào cũng có thể khiến toàn bộ hệ thống plasma trở nên hỗn loạn, tạo ra các dòng chảy rối bất quy tắc.
So với Tokamak, Stellarator có ưu thế nhất định trong việc giam giữ thể plasma, vì ít phải cân nhắc nhiều yếu tố nhiễu loạn hơn.
Tuy nhiên, dù đã loại bỏ được nhiều yếu tố nhiễu loạn, việc giam giữ những thể plasma bất ổn này trong một không gian chật hẹp vẫn không phải là điều dễ dàng.
Sức mạnh của lý thuyết vĩ đại là ở chỗ đó.
Cần có một mô hình lý thuyết đáng tin cậy và súc tích, thậm chí dù chỉ là một mô hình hiện tượng học tiện dụng, nó cũng có thể mang lại ý nghĩa phi thường cho toàn bộ dự án phản ứng hợp hạch có kiểm soát.
Có thể nói, xét ở giai đoạn nghi��n cứu hiện tại, một trong những nút thắt mà kỹ thuật phản ứng hợp hạch có kiểm soát phải đối mặt trong lĩnh vực lý thuyết, chính là khó khăn trong việc xây dựng một mô hình lý thuyết đáng tin cậy cho thể plasma bên trong các thiết bị hợp hạch cụ thể.
Điều khiến Lục Chu băn khoăn cũng chính là điểm này.
Dù là phương trình Euler - Lagrangian hay phương trình NS, những lý thuyết có vẻ đơn giản này, khi được áp dụng để giải quyết các vấn đề cụ thể, độ khó đều tăng lên theo cấp số nhân.
Nếu nói sự tồn tại và tính trơn của phương trình NS là một trong những vấn đề nan giải thiên niên kỷ của toán học, thì hiện tượng dòng chảy rối của chất lỏng nhớt thỏa mãn phương trình NS lại là vấn đề nan giải thiên niên kỷ của vật lý học.
Và "hiện tượng dòng chảy rối của thể plasma" mà anh nghiên cứu, chính là một phần trong vấn đề nan giải thế kỷ này.
Tại văn phòng của Viện Nghiên cứu Cao cấp, Lục Chu ngồi trước bàn làm việc, chăm chú nhìn chiếc cốc nhựa trên bàn, tựa như đang thất thần.
Chiếc cốc không lớn, tựa như nắp b��nh giữ nhiệt, bên trong là chất lỏng dạng đĩa đang sôi sục như nước nóng, đồng thời không ngừng bốc ra khói trắng từ miệng cốc.
Willa mang theo giáo án bước tới, đang định báo cáo tình hình tiết học lý thuyết số vừa rồi, liền tò mò nhìn Lục Chu đang thất thần.
Trong ấn tượng của cô, Lục Chu hiếm khi dành thời gian để thất thần như vậy.
"Giáo sư, thầy đang làm gì vậy ạ?"
"Tìm kiếm linh cảm."
Rõ ràng, Lục Chu không phải đang thất thần, mà là dòng suy nghĩ của anh đang gặp bế tắc.
Nhìn chằm chằm chất lỏng đang sôi sục trong cốc, đầu bút trong tay anh bắt đầu khẽ gõ nhẹ lên cuốn sổ.
Mặc dù trên đó, chỉ có vỏn vẹn một dòng phương trình.
(ρ{? V/? t+(V. Δ)·V}=-ΔP+ρg+μΔ2V )
Bản thân phương trình không có gì khó, vế trái là tốc độ thay đổi động lượng của vi phân tử chất lưu, vế phải là các loại lực tác dụng lên vi phân tử chất lưu.
Tuy nhiên, "không có gì khó" cũng chỉ là nói đến bản thân phương trình mà thôi...
Willa không quấy rầy anh tìm kiếm linh cảm, chỉ tò mò đứng bên cạnh, đồng thời nhìn chăm chú chiếc cốc trên bàn.
Dần dần, làn khói trắng bốc ra từ miệng cốc ngày càng yếu đi, kèm theo đó là lượng chất lỏng trong cốc cũng vơi dần.
Một lát sau, chất lỏng trong cốc hoàn toàn biến mất, Willa chớp mắt, rồi ghé sát lại nhìn.
"Nó biến mất rồi."
"Đúng vậy."
Lục Chu không giải thích gì thêm, chỉ ra hiệu Willa lùi lại vài bước.
Sau đó, anh đeo chiếc găng tay cách nhiệt bị anh vứt ở góc bàn, từ dưới bàn nhấc lên một bình heli lỏng nhỏ gọn, rồi như rót rượu, đổ vào chiếc cốc nhựa thủy tinh kia.
Chiếc cốc nhựa thủy tinh lại một lần nữa được đổ đầy chất lỏng trong suốt, mặt chất lỏng lại sôi sục và bốc ra khói trắng.
Sau khi đặt bình heli lỏng xuống, Lục Chu giữ khoảng cách an toàn, tiếp tục lặng lẽ quan sát heli lỏng đang sôi trong cốc.
Ở nhiệt độ siêu thấp, heli lỏng thể hiện hiện tượng siêu lỏng, với hệ số độ nhớt gần bằng 0 và Số Reynolds tiệm cận vô hạn, được xem là một loại chất lưu gần với trạng thái lý tưởng.
Dù cho nó "bất ổn" hơn so với chất lỏng thông thường, nhưng xét từ góc độ toán h���c, khối lượng tính toán liên quan đến nó lại ít hơn nhiều.
Theo một nghĩa nào đó, thể plasma trong buồng chân không giam giữ bằng từ trường cũng là một loại tồn tại có Số Reynolds lớn. Nó có mật độ ρ khá lớn và đường kính d không nhỏ, chỉ là do sự tồn tại của hệ số độ nhớt nên nó không khuếch đại như heli lỏng mà thôi.
Và điều này cũng có nghĩa là, về mặt hình thức toán học, nó phức tạp hơn rất nhiều so với heli lỏng ở trạng thái siêu lỏng...
"Giáo sư, sao em cảm thấy văn phòng lạnh thế ạ?"
Hardy ngồi ở bàn làm việc phía bên kia, khoanh tay rùng mình một cái, rồi liếc nhìn sang phía Lục Chu.
"Vì tôi vừa đổ một ít heli lỏng." Lục Chu thản nhiên nói một điều kinh ngạc, rồi chợt nghĩ ra điều gì đó, nhìn Tần Nhạc đang ngồi cạnh cửa sổ và nói: "Tần Nhạc, phiền em mở cửa sổ giúp tôi."
"Vâng, thưa Giáo sư." Tần Nhạc đặt bút xuống, đi mở cửa sổ.
Sau khi cửa sổ được mở, văn phòng dần trở nên ấm áp hơn nhiều.
Chợt nhận ra điều gì đó, Hardy bắt đầu lặng lẽ dọn dẹp đồ đạc trên bàn, chuẩn bị rời đi.
Để ý thấy hành động của anh ta, Lục Chu hỏi: "Anh đi đâu vậy?"
Tay Hardy đang xách ba lô khựng lại, anh ta cười gượng gạo: "Em... đột nhiên nhớ ra còn vài tài liệu chưa đọc xong, phải đến thư viện một chuyến."
"Heli đâu có độc, đừng căng thẳng thế," Lục Chu thở dài, dùng bàn tay đang đeo găng tay, đặt chiếc cốc nhựa thủy tinh lên bệ cửa sổ, để nó phơi nắng.
So với heli, vật này còn nguy hiểm hơn.
Nếu không may chạm tay vào, việc bị đông cứng đến bong da còn là nhẹ.
Trở lại bàn làm việc ngồi xuống, Lục Chu chợt nhớ ra điều gì đó, nhìn Willa và nói.
"Em có nghiên cứu về phương trình vi phân riêng phần chưa?"
Suy nghĩ nghiêm túc một lát, Willa gật đầu, nhưng rồi lại lắc đầu: "Em có nghiên cứu qua... nhưng không nhiều lắm, có việc gì cần em giúp không ạ?"
Lục Chu suy nghĩ một lúc rồi lắc đầu: "Thôi, bỏ đi, em cứ tiếp tục với đề tài mưa đá nhé."
Hiện tại, nhóm đề tài mưa đá chỉ có ba người. Nếu rút Willa khỏi nhóm, chỉ dựa vào hai người Tần Nhạc và Hardy, e rằng anh sẽ không bao giờ thấy được ngày hoàn thành đề tài này.
Cô gái trẻ biểu lộ chút thất vọng.
Cô rất muốn giúp giáo sư giải quyết khó khăn.
Nhưng quả thật, năng lực của cô vẫn chưa đủ...
Chợt nhớ ra văn phòng mình còn có một người nữa, Lục Chu nhìn về phía Ngụy Văn đang ngồi ở góc văn phòng, ánh mắt vẫn thỉnh thoảng liếc về phía anh.
"Ngụy Văn, cậu có nghiên cứu về phương trình vi phân riêng phần không?"
Dường như cuối cùng đã đợi được giáo sư nhìn về phía mình, Ngụy Văn đẩy nhẹ kính mắt với vẻ mặt không cảm xúc, nhưng khóe miệng lại nhếch lên một nụ cười.
"Có ạ, có chuyện gì vậy ạ?"
Phương trình vi phân riêng phần là một trong những lĩnh vực mà cậu ta giỏi nhất, ngoài Giải tích hàm.
Ngay từ bậc đại học, cậu ta đã theo giáo sư Đại học Yên tham gia các nghiên cứu tương tự.
Đến Princeton lâu như vậy, giờ đây cậu ta cuối cùng đã đợi được cơ hội để thể hiện năng lực.
Vì ngày này, cậu ta đã chuẩn bị quá lâu.
Cậu ta sẽ dùng thực lực của mình để chứng minh mình là người mạnh thứ hai trong văn phòng này!
Lục Chu suy nghĩ một chút, rồi nói: "Tôi định mở thêm một đề tài nữa, liên quan đến phương trình NS."
Nụ cười nhếch trên khóe miệng dần cứng đờ, đặc biệt là khi nghe đến cái tên phương trình NS, nụ cười trên mặt Ngụy Văn trông có vẻ... không còn tự tin như vậy nữa.
Tuy nhiên, Lục Chu không hề chú ý đến vẻ mặt của cậu ta.
Hiện tại, điều anh cần nhất chính là nhân lực, dù chỉ là người có thể giúp đỡ một chút cũng tốt.
Đương nhiên, chỉ một mình Ngụy Văn là không đủ, cho dù năng lực của cậu ta đủ xuất sắc, thì đó cũng chỉ là so với các nghiên cứu sinh khác mà thôi.
Ngón trỏ khẽ gõ nhẹ lên bàn, Lục Chu đang suy tư xem còn ai có thể giúp được việc này, bỗng nhiên mắt anh sáng lên, bật dậy khỏi ghế làm việc.
"Đúng rồi, sao lại quên mất người đó nhỉ..."
Anh lẩm bẩm nhỏ giọng, giọng Lục Chu có chút phấn khích.
Nếu là người đó, biết đâu thật sự có thể giúp anh giải quyết việc này!
Đây là bản dịch chuyên biệt của truyen.free, kính mong quý độc giả tìm đọc tại địa chỉ chính thống.