的成本下降,超级计算机将大规模应用,普通的科研院所都可以获得极强的算力,这将助力人类实现更多的技术突破。
更进一步,在基础理论方面,原本建造大型的粒子对撞机是成本极其高昂的工程。但现在,更多能级更高的粒子加速器将会被建造,因为能源已经不再成为拦路的问题。由此,人类停滞了近百年的基础物理理论,可能会取得突破性进展。
预计第一阶段将持续五十年及以上。
在第二阶段,随着经济大转型,产业大转型的完成,以及第四次工业革命革命结束,人类将开始向太空进军。
在第四次工业革命中,人类的材料,机械,物联网,人工智能等技术获得大幅度发展。
人类将利用质量加速器取代传统的化学火箭。质量加速器将依山而建,长达数十公里,通过电磁轨道进行加速。在洛伦兹力的作用下,数吨的货物将在几十公里的轨道上被加速到第三宇宙速度。于是,人类能够向近地轨道大量发射设备和建筑材料,并在轨道上利用工业机器人进行拼装建设,随后利用空天飞机向建成的空间站进行初步的移民。
在第二阶段,人类的主要发展仍集中在地月系,但不管怎么说,我们已经打开了宇宙时代的大门。预计这个时代将会持续80年至100年,从21世纪末持续到22世纪末。
在第三阶段,核聚变堆的小型化技术逐渐成熟,聚变反应堆被广泛的运用在航天器上,由此,人类的航天器得以在木星轨道内自由航行。
那些曾经存在于科幻小说中的概念,比如太空城,太空舰队,小行星矿场等,将会变为现实。
但,以上皆是靠社会正常发展需要的时间。现在,假设我们有了一条明确的线路,就可以直接调集巨量的资源砸进去,这样可以大大缩短聚变技术应用成熟的时间。
这是一个必要的门槛。
从能源的角度来看,100多年前我们开始用石油煤天然气,蒸汽革命转换能量成动能进入工业时代,接着依旧是在这些物质的基础上,转换成电能进入电力时代,我们回头看,基础的能源来源似乎依旧没有变,还是在用石油煤天然气。当然我们在这100多年内,实现了核裂变,但是基于核废料和核安全两个角度来考虑,我认为核裂变,包括四代反应堆,现在不是未来也很难成为支柱性能源。那么我们下一个能源阶梯是什么,可控核聚变毋庸置疑是一个。能源形式很大程度上又决定了人类文明层级。有了可控核聚变,我们的深空旅行肯定会基于能量密度更大的聚变能,否则出太阳系都是巨大的挑战。能源是社会发展的基石,100多年来,我们的生活因为石油煤天然气的使用改变有多大,那么可控核聚变带来的变化就有多大。
技术方面,从可控核聚变来看需要一系列的支撑技术,小的方面没办法一一细数,大的方面就包括低温、真空、超导、大功率电力、大容量储能、特种材料等。超导的民用,哪怕是不用达到可控核聚变的量级,也会造就非常多的社会巨变,比如磁悬浮列车,电力传输甚至医疗等方方面面。
举个现成的例子,美国当年登月的阿波罗计划。
阿波罗计划直接催生并壮大了如下产业:液体燃料火箭、微波雷达、无线电制导、合成材料、计算机、无线通讯等一大批高科技工业群体。后来,更是通过该计划取得的技术进步成果转向民用(4000余项高科技专利、技术被转为民用),带动了美国整个科技的发展与工业繁荣。
航天技术转让带来的影响还远不止于此。美国宇航局专家统计,美国有30000多种民用产品得益于研制航天飞机发展出的技术,如gps卫星导航定位仪、“太空食品”和“太空药品”、卫星电视、电话等。
ibm、惠普、微软、sun、和高通等美国商业公司都是或多或少受此恩惠而发展起来的;而波音和通用电气等公司则直接受益于航天科技的发展;甚至羽绒服、旅游鞋技术也是来自“阿波罗”技术的民用化。现在美国领先于世界的信息、生物、新材料等高技术,很大一部分来自对“阿波罗”工程技术的消化、优化和二次开发。
可以说,阿波罗计划直接催生了第三次科技革命。
回到可控核聚变的话题。
仅仅只是一个化学火箭就带给了人类难以想象的财富。
那么,作为人类未来能源的可控核聚变只会更多。
第17章 数学界沸腾了[2/2页]