自從對空泡的捕獲取得成功后,研究的道路豁然開闊,進程也變得平滑起來,成果一個接著一個出現(xiàn),真有種坐在過山車上的感覺。繼我提出球狀閃電的激發(fā)猜想,丁儀從理論上描述了宏電子的存在后,林云的技術天才開始發(fā)揮關鍵性作用。
研究的下一步自然是收集宏電子,丁儀的理論研究所需的數(shù)量并不多,但對于基地的武器研究來說則所需數(shù)量十分巨大。這本是一件很困難的事,因為傳統(tǒng)的電弧采集方式危險性很大,幾乎不可能再次進行。人們想出了各種解決方法,其中被考慮最多的是使用遙控飛行器,這雖然可以解決安全問題,但對于采集大量宏電子來說,則耗資巨大,效率很低。
林云則考慮直接探測未激發(fā)狀態(tài)的宏電子,她認為,既然宏電子在近距離能夠被肉眼看到,那么它也一定能被高靈敏度的光學觀測手段在遠距離定位。她設想了一種大氣光學探測系統(tǒng),這種系統(tǒng)可以在一個巨大的空間范圍內探測到透明但對光產(chǎn)生折射的實體。系統(tǒng)有兩束掃描大氣的激光,相互垂直,在地面有一套高靈敏度圖像采集和識別系統(tǒng),將兩束激光在大氣中的折射變化組合成三維圖像,其算法與ct掃描類似。
一時間,基地里充滿了許多不穿軍裝的人,他們是軟件工程師、光學專家、模式識別專家,甚至還有天文望遠鏡的制作者。
系統(tǒng)建成后,我們在屏幕上看到的并不是宏電子,而是大氣紛亂的擾動和氣體流,這些大氣運動平時是看不到的,這個系統(tǒng)則使其十分清晰地顯示出來。我驚奇地看到,平時看去寧靜如水的大氣竟是一個如此騷動的世界,如同一個巨大洗衣機中的水流。我意識到這套系統(tǒng)在氣象學上一定有很大用處,但由于精力集中在宏電子探測上,這方面并沒有向深處細想。
宏電子的影像混在這龐雜的擾動氣流影像中,但由于其顯著的圓形形狀,模式識別軟件可以很容易地將它們從一片混沌中提取出來。這樣,就實現(xiàn)了大批量宏電子的空中定位,定位后的采集就很容易了,因為未被激發(fā)的宏電子沒有危險。采集時也不再用探桿,而是使用一張由超導線織成的大網(wǎng),有時一次就能收集到多個宏電子,這過程很像在空中捕魚。
現(xiàn)在,要獲得球狀閃電并將其變成人類的收藏品已是輕而易舉了,回想人類研究它的艱難歷程,那些像張彬和鄭敏一樣獻出了畢生精力甚至生命而一無所獲的人,那西伯利亞密林深處悲壯的3141基地,大家感慨萬分,我們現(xiàn)在才發(fā)現(xiàn)自己走了多少彎路,繞了多么大的一個圈子。
許大校說:“這就是科學研究,以前的每一步不管多荒唐,都是必不可少的。”
他是在為直升機編隊送行時說出這些話的。以后,為了節(jié)約資金,宏電子的捕獲使用氦氣飛艇進行,基地的研究工作再也用不著直升機了。我們與兩個曾一同歷盡艱辛和危險的飛行員依依惜別,那無數(shù)次拉著雪亮的電弧的夜航,將成為我們一生中最珍貴的記憶,我們相信,科學史也會記下這些。
臨別前,劉上尉對我們說:“加油干吧,我們等著裝備你們的雷球機關槍呢!”
這是繼雷球之后飛行員創(chuàng)造的第二個名詞,以后在球狀閃電武器領域,它一直沿用下去。
對未激發(fā)狀態(tài)宏電子光學探測的成功,激發(fā)了我們的另一個希望,但最后只是證明了我們在物理學上的淺薄。系統(tǒng)首次試驗成功后,我和林云興沖沖地找到丁儀。
“丁教授,我們現(xiàn)在應該能夠找到宏原子的原子核了!”
“是什么讓你們這么想?”
“找不到宏原子核,是因為宏質子和宏中子不能像宏電子那樣被激發(fā),可現(xiàn)在,我們用光學手段就可直接定位空泡了!”
丁儀笑著搖搖頭,像是在寬容兩個小學生的錯誤,“找不到宏原子核主要不是因為它們不能被激發(fā),而是因為我們根本不知道它們是什么樣子。”
“什么?它們不是空泡嗎?”
“誰告訴過你它們是空泡?從理論上推斷,它們的外形與宏電子完全不同,就像冰與火的外形完全不同一樣?!?br/>
我實在想象不出還能有什么形狀的宏粒子飄浮在我們周圍,只是覺得周圍這看似空無一物的空間充滿了詭異。
現(xiàn)在,我們在實驗室內就可以激發(fā)球狀閃電。激發(fā)裝置是這樣的:起點是一個存貯空泡的超導電池,空泡從這個超導電池中釋放出來以后,在一個磁場中被加速,然后連續(xù)通過十個閃電發(fā)生器。這些閃電發(fā)生器產(chǎn)生的閃電能量總和遠大于以前在空中激發(fā)雷球時所用的電弧。開啟幾道閃電,依試驗的需要而定。
對于武器制造而言,我們現(xiàn)在最想知道的就是宏電子能量釋放時對目標的高度選擇性,這也是球狀閃電最令人困惑和恐懼的魔鬼特性。
丁儀說:“這與宏粒子的波粒二象性有關,我在理論上已經(jīng)建立了一個能量釋放模型,我設計了一個觀察試驗,將使你們看到最不可思議的景象。這個試驗很簡單:把雷球的能量釋放過程放慢一百五十萬倍來看?!?br/>
“一百五十萬倍?!”
“是的,按現(xiàn)在我們已存貯的最小體積的宏電子,我粗略計算了一下,大概就是這個倍數(shù)?!?br/>
“這就是……每秒鐘三千六百萬幅畫面!能找到這樣快的高速攝影設備?”有人疑惑地問。
“那就不是我的事了?!倍x說,悠然地點燃了好長時間沒動過的煙斗。
“能找到,我想應該有這種設備的!”林云肯定地說。
當我和林云走進那個國防光學研究所的實驗大樓時,立刻被門廳里的一張大幅照片吸引住了:照片上是一枝握在手里的手槍,巨大的槍口正對著攝影師,槍口內有紅色的火光,煙霧剛剛露出頭。照片最吸引目光的焦點是懸浮在槍口前方的一個球體,它表面光滑,呈黃銅色,那是從槍口中剛剛射出的子彈。
“這是我們建所初期拍攝的一張高速攝影照片,時間分辨率大約為十萬分之一秒,以現(xiàn)在的標準看嘛,只能算一般的快速攝影而不是高速攝影,達到這種標準的照相設備,現(xiàn)在你在任何一家專業(yè)攝影器材商店都能買到?!毖芯克呢撠熑苏f。
“那么,拍攝這張照片的烈士是誰?”林云問。
負責人笑了起來,“是一面鏡子,這是通過一個光反射系統(tǒng)拍攝的?!?br/>
研究所為我們召開了一個由幾名工程師參加的小型會議,林云首先提出了要求,她說我們需要使用超高速攝影設備,對方的幾個人都面露難色。
負責人說:“目前,我們的超高速攝影設備與世界水平還有一定的距離,設備在實際運行中還很不穩(wěn)定?!?br/>
“先說明你們要求的指標,我們看情況再說吧?!币晃还こ處熣f。
我戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢地說出了那個數(shù)字,“大約每秒鐘拍攝三千六百萬幅畫面?!?br/>
我本預料對方大搖其頭,沒想到這幾個人都啞然失笑,負責人說:“說了半天,你們要求的只是普通的高速攝影!二位對超高速攝影的概念是上個世紀五十年代的了,現(xiàn)在我們能達到的最高拍攝頻率是每秒四億幅畫面,世界最高水平是每秒六億幅?!?br/>
這可怕的數(shù)字讓我和林云目瞪口呆,我問:“什么樣的膠片能經(jīng)得住這樣速度的圈動?!”
對方又笑了起來,一位工程師說:“現(xiàn)代高速攝影中膠片是不動的,動的是鏡頭:有的用旋轉反射鏡成像到膠片,有的采用變像管來傳遞和記錄瞬變的光學圖像,但像我們剛才提到的每秒上億幅的拍攝頻率,則是采用更復雜的技術?!?br/>
在我們放寬心后,負責人帶領我們參觀研究所。他指著一個顯示屏問我們:“你們看這像什么?”
我們看了一會兒,林云說:“好像一朵正在緩緩綻開的花朵,很奇怪,花瓣發(fā)光。”
負責人說:“所以說,高速攝影是最溫柔的攝影,它能把最暴烈的過程變得柔和輕盈。你們看到的,是一顆聚能爆破穿甲彈擊中目標時爆炸過程的記錄?!彼钢盎ǘ洹闭械囊皇鼽S色“花蕊”說,“看,這就是爆炸形成的超高溫超高速射流,它正在切穿裝甲。這個拍攝頻率大約每秒六百萬幅?!?br/>
我們走進第二間實驗室,負責人說:“我們下面看到的,就是能滿足你們要求的高速攝影,拍攝頻率為每秒五千萬幅?!?br/>
在這幅圖像上,我們好像看到了一個平靜的水面,有一粒看不見的小石子落到水面上,先是激起了一個水泡,接著水泡破裂,細碎的液體向各個方向飛散開來,一圈圈水波在水面上擴散……
“這是高能激光束擊中金屬表面的圖像?!?br/>
林云好奇地問:“那些每秒上億幅的超高速攝影都拍些什么?”
“那些圖像均屬絕密,我當然不能讓二位看。不過我可以告訴你們,那種攝影經(jīng)常拍攝的題材之一就是托卡馬克裝置中受控核聚變的過程。”
對雷球能量釋放的高速攝影很快進行了,試驗中宏電子將經(jīng)過所有的十道閃電,因而將被激發(fā)到很高的能量狀態(tài),其所含能量已遠大于自然雷電所激發(fā)的球狀閃電,這將使其能量釋放過程更明顯一些。被激發(fā)后的雷球進入靶區(qū),靶區(qū)設置了形狀和材料各異的靶體,如正方形的木塊、錐形的塑料塊、金屬球、內部填滿刨花的紙箱子、圓柱形的玻璃等等,它們被放在地上一個個高低不同的水泥臺上,下面都鋪著一張雪白的紙,整個靶區(qū)看上去像是一個現(xiàn)代派雕塑展。雷球進入靶區(qū)后,將被一個阻尼磁場減速,在靶區(qū)中飄行,釋放能量或自行熄滅。高速攝影機就架在靶區(qū)邊緣,共有三臺,它們體積很大,結構復雜,如不說明誰也不會想到是一架攝影機。因為事先無法預知雷球能量打擊的目標,只好期望能碰運氣拍到那個目標。
試驗開始了。由于危險性很大,現(xiàn)場人員全部撤離,試驗的全過程由距實驗室三百米遠的一個地下控制室遙控進行。