第1章 實驗室的異常波動
- 星核工程:國家黑科技崛起
- 酔揚
- 4448字
- 2025-08-05 23:30:00
2025年7月17日,蜀都大學材料學院302實驗室的空調徹底罷工的第三天。
下午三點的陽光像熔化的金子,砸在窗外的香樟樹葉上,蒸騰起肉眼可見的熱浪。實驗室里,溫度計的紅柱死死釘在38℃,空氣里彌漫著酒精、丙酮和金屬氧化的混合氣味,黏稠得仿佛能擰出水來。
陳凡盯著示波器屏幕上那條跳動的綠色曲線,喉結用力滾動了一下。他的白大褂后背已經被汗水浸透,貼在脊骨上,帶來一陣難受的黏膩感。鑷子夾著的釔鋇銅氧陶瓷樣品在熒光燈下泛著灰黑色的光澤,表面布滿肉眼難辨的裂紋——這是他三天來燒制的第173塊樣品,也是距離理論臨界值最近的一次。
“溫度35K,電阻1.2Ω……”他低聲報出數據,聲音在悶熱的空氣里有些發(fā)飄。左手邊的液氮罐發(fā)出輕微的“咕嘟”聲,白色的霧氣順著減壓閥縫隙絲絲縷縷地冒出來,在接觸到高溫空氣的瞬間就消散了,只在金屬罐壁留下一層薄薄的白霜。
這是他接手導師張啟明“高溫超導材料摻雜優(yōu)化”課題的第三個月。課題的核心目標是將釔鋇銅氧超導材料的臨界溫度從90K(-183℃)提升至100K以上,一旦成功,就能用成本更低的液氮替代液氦進行冷卻,這意味著超導電纜、核磁共振儀等設備的成本將降低70%以上。
可現(xiàn)實是,每次當溫度逼近95K時,電阻曲線就會像被一只無形的手掐住,毫無征兆地斷崖式飆升。張啟明出國參加學術會議前拍著他的肩膀說:“小陳,這個坎邁過去,你的碩士論文就能直接發(fā)《超導科學與技術》了。”現(xiàn)在看來,別說發(fā)論文,能不能按時畢業(yè)都是個問題。
陳凡放下鑷子,拿起桌邊的礦泉水猛灌了一口。冰涼的液體滑過喉嚨,帶來短暫的舒爽,卻壓不住太陽穴突突的跳動。他翻開實驗記錄本,前172頁的失敗數據像密密麻麻的針,扎得人眼睛發(fā)疼。最接近成功的第169次實驗,臨界溫度達到了94.7K,可電阻值始終穩(wěn)定在0.8Ω,離“零電阻”的超導特性差了關鍵的一步。
“問題到底出在哪兒?”他煩躁地抓了抓頭發(fā),額前的碎發(fā)被汗水黏在額頭上。摻雜元素比例、燒結溫度、壓力參數……所有能調整的變量都試遍了,甚至連燒制時的環(huán)境濕度都精確控制到了±2%,可結果依然讓人絕望。
桌角的手機震動了一下,是同門師兄趙磊發(fā)來的消息:“凡子,張導剛才在群里問進展了,我?guī)湍阏f你在優(yōu)化最后一組參數。”
陳凡回了個“多謝”,心里卻更沉了。趙磊是課題組的大師兄,一直覺得這個課題該由他來主導,對陳凡接手頗有微詞。上周兩人還因為實驗方案吵了一架,趙磊摔門時丟下一句:“異想天開!稀土元素摻雜這條路早就被國外團隊驗證過行不通,你就是在浪費國家經費!”
他深吸一口氣,強迫自己冷靜下來。目光掃過操作臺,落在角落里那個不起眼的玻璃瓶上。
那是三天前,他在學校后門廢品站淘來的“寶貝”。
當時廢品站的老王正用氧炔焰切割一堆廢鐵,火星濺到旁邊一塊黑色的石頭上,竟詭異地彈開了。陳凡覺得好奇,湊過去看——那是塊拳頭大小的不規(guī)則石塊,表面布滿熔融后冷卻的玻璃質外殼,像被火燒過的煤炭,卻比同體積的石頭重得多。
“這是啥?”他問。
老王啐了口唾沫:“誰知道,前陣子清理基建工地挖出來的,硬得像鉆石,切割機都切不動。你要?五十塊拿走,當個壓咸菜的石頭都行。”
陳凡鬼使神差地買了下來。回到實驗室后,他用X射線熒光光譜儀測了一下,發(fā)現(xiàn)石頭里含有銥、釹等稀土元素,還有一種無法識別的未知元素,其特征峰在現(xiàn)有元素周期表上找不到對應數據。他突發(fā)奇想,研磨了極少量粉末,混入了今天的樣品摻雜劑里。
“死馬當活馬醫(yī)吧。”他拿起玻璃瓶,里面的黑色粉末在燈光下閃爍著細微的金屬光澤,像碾碎的星塵。
陳凡重新調配摻雜劑:按原有比例加入釹、鏑等稀土元素,最后用微量天平稱取0.001克隕石粉末,小心翼翼地混入其中。攪拌均勻后,他將粉末倒入模具,放進真空燒結爐。設定溫度1050℃,保溫時間5小時,氧氣分壓0.05MPa——這些參數是他根據前172次失敗總結出的最優(yōu)值。
燒結爐開始升溫,發(fā)出低沉的嗡鳴。陳凡靠在操作臺邊,看著顯示屏上緩慢爬升的溫度曲線,眼皮越來越沉。連續(xù)熬了兩個通宵,他的身體已經到了極限,意識漸漸模糊……
不知過了多久,一陣刺耳的“刺啦”聲將他驚醒。
陳凡猛地抬頭,心臟狂跳不止。只見連接液氮罐和測試臺的不銹鋼管道外壁,正以肉眼可見的速度凝結出一層詭異的藍色冰晶!
冰晶沿著管道蔓延,所過之處,金屬表面浮現(xiàn)出樹枝狀的紋路,像天然形成的電路,又像某種生物的血管。更詭異的是,這些冰晶散發(fā)著幽幽的藍光,即使在明亮的實驗室里也清晰可見,空氣中的溫度似乎都下降了好幾度。
“怎么回事?”他下意識地伸手去碰冰晶。指尖距離管壁還有兩厘米時,那些藍色冰晶突然“嘭”地一聲炸裂開來!
一道筷子粗細的幽藍色光束從冰晶碎片中躍起,如同有生命般在空中劃過一道弧線,精準地射向他的眉心!
陳凡只覺得眉心一陣輕微的麻痹感,仿佛被蚊子叮了一下,緊接著,無數信息流如同決堤的洪水,順著神經瞬間涌入大腦——
【星核科技系統(tǒng)綁定中……10%…30%…70%…】
【綁定成功!宿主:陳凡,23歲,蜀都大學材料學碩士在讀】
【初始權限:α-1級】
【解鎖基礎技術庫:室溫超導材料(完美級)、微型可控核聚變裝置(理論級)】
他的視網膜上,憑空出現(xiàn)了一個淡藍色的半透明界面,界面左側是他的個人信息,右側則像電腦文件夾一樣,列著兩個技術模塊。當他的意識集中在“室溫超導材料”上時,無數數據如同瀑布般刷新:
——晶格結構:釔鋇銅氧晶體(YBa?Cu?O???),通過摻雜未知元素(命名為星核素X),在氧缺位處形成穩(wěn)定的電子陷阱,臨界溫度提升至312K(39℃)。
——摻雜配比:星核素X 0.0012%,釹元素 0.3%,鏑元素 0.15%,其余為YBa?Cu?O???基質。
——制備工藝:真空燒結溫度1080℃,保溫時間6.5小時,冷卻階段施加0.1T磁場退火……
陳凡僵在原地,大腦一片空白。他用力眨了眨眼,界面依然懸浮在眼前;他又抬手揉了揉眉心,那陣麻痹感已經消失,可那些清晰到仿佛能觸摸的原子模型,卻在意識里揮之不去。
“幻覺?”他喃喃自語,后背瞬間滲出一層冷汗。最近壓力太大,出現(xiàn)幻視了?
就在這時,操作臺突然發(fā)出“嘀嘀”的提示音——燒結爐的保溫時間到了。
陳凡機械地走過去,打開爐門。一股熱浪撲面而來,他用長柄坩堝鉗夾出模具,里面的樣品呈現(xiàn)出均勻的灰黑色,表面光滑,竟然沒有一絲裂紋!
這和之前所有樣品都不一樣。
他的心臟“咚咚”地撞著胸腔,一個瘋狂的念頭不受控制地冒出來:如果……如果剛才的“幻覺”是真的呢?
陳凡顫抖著將樣品取出來,打磨成標準的測試尺寸,夾在測試探針之間。他深吸一口氣,按下了開始鍵。
測試艙緩緩閉合,內部開始充入惰性氣體。屏幕上,溫度曲線以每分鐘5K的速度從室溫下降,電阻值則隨著溫度降低緩慢回落。
300K(27℃),電阻8.5Ω;
200K(-73℃),電阻3.2Ω;
100K(-173℃),電阻0.5Ω……
曲線下降的趨勢穩(wěn)定得可怕,完全沒有之前的波動。陳凡的手心全是汗,緊緊攥著實驗臺的邊緣,指節(jié)因為用力而發(fā)白。
當溫度降至90K(-183℃)時,電阻值突然出現(xiàn)一個微小的拐點,下降速度陡然加快。
80K,0.1Ω;
70K,0.05Ω;
60K……
屏幕上的綠色曲線如同懸崖跳水,瞬間跌至零軸,然后穩(wěn)穩(wěn)地橫在那里,紋絲不動。
測試系統(tǒng)自動彈出一行綠色的文字:“零電阻狀態(tài)確認,超導特性穩(wěn)定。當前溫度:60K(-213℃),臨界磁場:17T。”
“成……成功了?”陳凡的聲音發(fā)顫,他幾乎不敢相信自己的眼睛。他反復確認了三次數據,又重新測試了一遍,結果完全一致——這塊摻雜了隕石粉末的樣品,不僅實現(xiàn)了超導,而且各項參數都遠超預期!
更讓他震驚的是,當他嘗試提高測試溫度時,發(fā)現(xiàn)樣品在100K(-173℃)時依然保持著超導特性,甚至在120K(-153℃)時,電阻值也僅為0.01Ω,遠低于實用化標準!
“這……這怎么可能……”他喃喃自語,突然想起系統(tǒng)界面里的“室溫超導材料”模塊。難道說,只要調整參數,真的能在常溫下實現(xiàn)超導?
就在這時,實驗室的門被猛地推開。
“陳凡!你小子又在瞎折騰什么?”實驗室管理員老李的大嗓門像砂紙一樣刮過空氣。他穿著洗得發(fā)白的藍色工裝,手里拿著巡檢表,皺著眉頭看著滿地的狼藉,“張教授下周就回來了,你還把實驗室搞得像戰(zhàn)場!剛才的電流聲是怎么回事?跳閘了老子可不管修!”
陳凡這才注意到,操作臺旁邊的地面上,還散落著剛才冰晶炸裂的碎片,只是此刻已經失去了藍色的光澤,變成了普通的白色晶體。他下意識地用腳擋住碎片,心臟狂跳不止——他還沒準備好告訴任何人這個秘密。
“沒……沒什么,李叔。”他結結巴巴地說,“剛才不小心碰倒了液氮罐的閥門,有點結霜而已。”
老李狐疑地掃了一眼操作臺,目光在測試屏幕上停留了兩秒,又很快移開——他顯然看不懂那些數據代表著什么。“趕緊收拾干凈!”他丟下一句,轉身走了出去,臨走時還不忘嘟囔,“現(xiàn)在的研究生啊,真是越來越不像話……”
門被關上的瞬間,陳凡長舒了一口氣。他連忙將那些冰晶碎片收集起來,放進一個密封袋里。當他的指尖觸碰到碎片時,視網膜上的系統(tǒng)界面突然再次彈出:
【檢測到星核素X結晶碎片,含能量0.01%】
【可用于補充系統(tǒng)能量,是否吸收?】
陳凡猶豫了一下,選擇了“是”。那些碎片接觸到他的皮膚,瞬間化作一道微熱的氣流,滲入毛孔。界面右上角的能量條從0%變成了0.01%,雖然微不足道,卻證明了這一切都不是幻覺。
他重新坐回實驗臺前,看著屏幕上那條完美的超導曲線,腦海里的思路越來越清晰。那塊隕石絕非凡物,系統(tǒng)的出現(xiàn)更是顛覆了他的認知。他不知道這背后隱藏著什么,但他清楚,自己手里已經握住了一把足以改變世界的鑰匙。
陳凡打開實驗記錄本,翻到第173頁的背面,用顫抖的筆尖寫下:
“新方案:引入星核素X(隕石粉末)作為摻雜劑,探索室溫超導可能性……”
窗外的陽光漸漸西斜,透過樹葉的縫隙在記錄本上投下晃動的光斑。他寫得入神,完全沒有注意到,實驗室角落的監(jiān)控攝像頭,正悄無聲息地對著他和屏幕上的曲線,鏡頭的紅色指示燈在陰影里微微閃爍。
學校監(jiān)控中心的地下室里,一個穿著黑色西裝的男人正盯著屏幕。他的手指在鍵盤上飛快敲擊,調出了陳凡近三個月的出入記錄、實驗數據,甚至還有他在廢品站買下那塊黑色石頭的監(jiān)控畫面。
“目標人物:陳凡,23歲,材料學碩士。”男人對著麥克風低聲說道,聲音沒有一絲波瀾,“7月17日15時47分,302實驗室出現(xiàn)異常能量波動,伴隨未知光譜輻射。同步檢測到其超導實驗數據突破理論極限,疑似……星核反應。”
他頓了頓,目光落在屏幕上陳凡專注的側臉:“請求啟動二級觀察程序,申請調用目標人物的所有學術檔案和通訊記錄。”
耳機里傳來一個蒼老而威嚴的聲音:“批準。注意隱蔽,不要驚動目標。另外,查清楚那塊黑色石頭的來源,立刻。”
“明白。”
男人切斷通訊,調出蜀都大學周邊的衛(wèi)星地圖,將光標定格在陳凡購買隕石的廢品站位置。屏幕右下角的時間顯示:17:32。距離陳凡發(fā)現(xiàn)那個改變一切的秘密,過去了一個小時四十五分鐘。
而此時的302實驗室里,陳凡正沉浸在新的實驗設計中。他完全沒意識到,自己已經被卷入了一個遠超想象的巨大漩渦。他只是覺得,窗外的蟬鳴似乎不再那么聒噪了,悶熱的空氣里,仿佛也多了一絲名為“希望”的清涼。
他拿起手機,給趙磊回了條消息:“師兄,有重大突破,等張導回來給你個驚喜。”然后關掉屏幕,重新看向操作臺——那里,一塊新的樣品正在模具里等待燒制,承載著一個關于室溫超導的、瘋狂而偉大的夢想。
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