第668章 EAST實驗 一
表彰大會之後，徐辰沒有沉浸在榮譽帶來的熱度里。
畢竟，獎章和證書領得多了，多少也已經習慣了。
頒獎典禮結束的第二天，徐辰便聯繫了合肥等離子體物理研究所，約了一次線上會議，專門討論那幾個新構造出來的李雅普諾夫泛函。
會議在研究所的遠程會議室進行，對面坐著的是EAST項目的的核心專家。
徐辰簡明扼要地介紹了三個候選泛函的數學結構、適用範圍，以及它們之間可能形成的互補控制邏輯。
會議室里安靜了好幾秒。
對面幾位專家你看看我，我看看你，臉上幾乎寫著同一句話，這麼複雜的MHD方程，居然真能找出李雅普諾夫泛函？
等離子體控制項目組的組長嚴志峰忍不住發問：「徐、徐院士……您是說，您已經為MHD方程找到了三個……三個可行的李雅普諾夫泛函？」
這個問題，問出了在場所有人的心聲。那可是磁流體力學方程組！一個困擾了全世界聚變物理學家半個多世紀的終極難題！找到一個都足以名留青史，他竟然說……三個？
面對眾人的震驚，徐辰的表情卻平靜得像是在說一件微不足道的小事。
「嚴格來說，是四個。」
他補充道：「只不過其中一個的穩定條件邊界太窄，沒什麼工程利用價值，我就沒放進報告裡。」
此話一出，屏幕對面的會議室陷入了一片死寂。
幾位專家面面相覷，眼神里寫滿了同一種情緒：人與人之間的差距，真的比人和狗都大。那個被他嫌棄沒啥用的成果，恐怕都夠尋常團隊當成傳家寶來研究十年了。
……
眾人又討論研究了一會，徐國成說道：
「徐院士，從數學層面看，您這套方案確實很漂亮。但我們這邊有個實際問題。「
「您說。「
「EAST下一輪實驗已經排到三月底了，時間上肯定來不及。而且……「徐國成頓了頓，「而且這套新泛函的思路跟我們過去的控制策略差別太大，貿然上機風險不小。「
徐辰點了點頭，表示理解:「那您的意思是?」
徐國成扭頭看向了等離子體控制項目組的嚴志峰，問：「你們組覺得怎麼樣比較穩妥。」
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嚴志峰迴答道：「可以先用超算做一輪完整的工程模擬。把徐院士這套泛函控制的方案嵌入到EAST的實際控制系統里，看看在真實參數下，它的表現到底如何。如果模擬結果可靠，我們可以考慮在下下輪實驗中安排驗證。」
嚴志峰的提議並非是在推諉。對於可控核聚變這種前沿巨型工程來說，「先算後試」是鐵律。
畢竟EAST裝置造價高達數十億，每天的維護和運行成本都是一個天文數字。每一次點火，都需要提前幾天將幾百噸重的超導磁體冷卻到接近絕對零度，同時還要抽真空、調製微波加熱系統，耗費的電能更是數以萬度計。
這種級別的「國之重器」，一旦新的控制策略存在隱患，導致上億度的等離子體發生破裂，不僅前期的巨大投入直接打水漂，甚至可能對真空室第一壁造成不可逆的物理損傷。上世紀九十年代，歐洲的JET聯合環就曾因為等離子體破裂，產生了恐怖的電磁力，硬生生把幾百噸重的真空室扭轉了幾毫米。這在工程上幾乎是毀滅性的災難。因此，任何全新的理論方案，必須先在超算上跑通全量模擬，這是對國家財產絕對負責的表現。
徐辰雖然是搞理論出身，但他也清楚工程落地與紙面公式之間的巨大鴻溝。對於EAST團隊的謹慎，他也覺得十分合理。
而且說實話，徐辰心裡也清楚這套方案目前的命門所在。這套泛函畢竟是建立在假設霍奇猜想成立的前提下推導出來的。萬一哪天霍奇猜想被證偽了，那他這套方案就會立刻失去數學基礎上的正確性。在這種不確定性面前，徐辰也不敢打包票讓國家耗費巨資去賭一把。
「沒問題。「徐辰爽快地答應了，「需要我這邊提供什麼支持嗎?「
「泛函的具體表達式和邊界條件，麻煩您整理一份文檔給我們。剩下的工程控制部分，我們比較熟，我們來處理就行。」
「好，我儘快發給你們。「
……
一周後，超算模擬的結果出來了。
徐國成再次聯繫了徐辰，只不過這一次，他的語氣裡帶著幾分無奈：
「徐院士，模擬結果確實驗證了您泛函的穩定性。但我們發現了一個棘手的工程問題。」
「什麼問題?」
「為了讓等離子體的各項參數精準地進入您設計的那個穩態區域，系統需要大約15分鐘的引導時間。根據初始條件的不同，這個時間可能在5到25分鐘之間波動。」
「關鍵是……EAST之前創造的世界紀錄，1.2億度高溫等離子體穩定運行，總時間就是1000秒，一共才16分鐘多一點。」
徐國成苦笑道，「也就是說，光是進入穩態就要消耗掉幾乎全部的運行時間。」
徐辰皺了皺眉：「15分鐘……那確實有點長。」
雖然他作為數學家，知道理論模型轉化為實際物理狀態時，必然需要通過外部工程去「引導」等離子體進入特定的拓撲結構。但他確實沒想到，以目前的硬體控制水平，這個引導過程會漫長到幾乎吃掉全部的實驗時間。
……
徐國成繼續補充道:
「而且，這套方案畢竟是建立在霍奇猜想尚未證明的前提下。國之重器，不能拿來做這種不確定性太高的賭博。」
徐國成緊接著解釋了工程學上的利弊權衡：「徐院士，如果這套泛函方案在現實中百分百有效，那這15分鐘的巨大投入絕對是值得的，因為只要熬過去，後面就是真正的穩態運行。但核心問題就在於那個如果。萬一底層猜想在某種極端物理態下出現偏差，我們冒著極大的失控風險，花費了整整15分鐘去引導，最終等來的大概率是一場災難性的破裂失敗。」
徐辰沉默了幾秒，最終點了點頭:
「您說得對。我理解。」
徐國成見徐辰沒有堅持，鬆了口氣:
「所以我們這邊商量了一下，還是決定先按照您之前那套300毫秒預測期的控制方案進行實驗。那套方案雖然保守，但勝在穩定可靠，可以逐步提升。至少這條路線是確定向前的。」
「沒問題。「徐辰的語氣依然平靜，「學術研究的基石本就應該是可靠性，而不是賭運氣。我這個方案確實還是半成品，在霍奇猜想被嚴格證明之前，不適合直接上工程驗證。 你們的謹慎是對的。」
「感謝您的理解。」徐國成由衷地說，「等將來你的理論被徹底證明是正確的，我們一定第一時間安排實驗。」
……
畢竟，獎章和證書領得多了，多少也已經習慣了。
頒獎典禮結束的第二天，徐辰便聯繫了合肥等離子體物理研究所，約了一次線上會議，專門討論那幾個新構造出來的李雅普諾夫泛函。
會議在研究所的遠程會議室進行，對面坐著的是EAST項目的的核心專家。
徐辰簡明扼要地介紹了三個候選泛函的數學結構、適用範圍，以及它們之間可能形成的互補控制邏輯。
會議室里安靜了好幾秒。
對面幾位專家你看看我，我看看你，臉上幾乎寫著同一句話，這麼複雜的MHD方程，居然真能找出李雅普諾夫泛函？
等離子體控制項目組的組長嚴志峰忍不住發問：「徐、徐院士……您是說，您已經為MHD方程找到了三個……三個可行的李雅普諾夫泛函？」
這個問題，問出了在場所有人的心聲。那可是磁流體力學方程組！一個困擾了全世界聚變物理學家半個多世紀的終極難題！找到一個都足以名留青史，他竟然說……三個？
面對眾人的震驚，徐辰的表情卻平靜得像是在說一件微不足道的小事。
「嚴格來說，是四個。」
他補充道：「只不過其中一個的穩定條件邊界太窄，沒什麼工程利用價值，我就沒放進報告裡。」
此話一出，屏幕對面的會議室陷入了一片死寂。
幾位專家面面相覷，眼神里寫滿了同一種情緒：人與人之間的差距，真的比人和狗都大。那個被他嫌棄沒啥用的成果，恐怕都夠尋常團隊當成傳家寶來研究十年了。
……
眾人又討論研究了一會，徐國成說道：
「徐院士，從數學層面看，您這套方案確實很漂亮。但我們這邊有個實際問題。「
「您說。「
「EAST下一輪實驗已經排到三月底了，時間上肯定來不及。而且……「徐國成頓了頓，「而且這套新泛函的思路跟我們過去的控制策略差別太大，貿然上機風險不小。「
徐辰點了點頭，表示理解:「那您的意思是?」
徐國成扭頭看向了等離子體控制項目組的嚴志峰，問：「你們組覺得怎麼樣比較穩妥。」
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嚴志峰迴答道：「可以先用超算做一輪完整的工程模擬。把徐院士這套泛函控制的方案嵌入到EAST的實際控制系統里，看看在真實參數下，它的表現到底如何。如果模擬結果可靠，我們可以考慮在下下輪實驗中安排驗證。」
嚴志峰的提議並非是在推諉。對於可控核聚變這種前沿巨型工程來說，「先算後試」是鐵律。
畢竟EAST裝置造價高達數十億，每天的維護和運行成本都是一個天文數字。每一次點火，都需要提前幾天將幾百噸重的超導磁體冷卻到接近絕對零度，同時還要抽真空、調製微波加熱系統，耗費的電能更是數以萬度計。
這種級別的「國之重器」，一旦新的控制策略存在隱患，導致上億度的等離子體發生破裂，不僅前期的巨大投入直接打水漂，甚至可能對真空室第一壁造成不可逆的物理損傷。上世紀九十年代，歐洲的JET聯合環就曾因為等離子體破裂，產生了恐怖的電磁力，硬生生把幾百噸重的真空室扭轉了幾毫米。這在工程上幾乎是毀滅性的災難。因此，任何全新的理論方案，必須先在超算上跑通全量模擬，這是對國家財產絕對負責的表現。
徐辰雖然是搞理論出身，但他也清楚工程落地與紙面公式之間的巨大鴻溝。對於EAST團隊的謹慎，他也覺得十分合理。
而且說實話，徐辰心裡也清楚這套方案目前的命門所在。這套泛函畢竟是建立在假設霍奇猜想成立的前提下推導出來的。萬一哪天霍奇猜想被證偽了，那他這套方案就會立刻失去數學基礎上的正確性。在這種不確定性面前，徐辰也不敢打包票讓國家耗費巨資去賭一把。
「沒問題。「徐辰爽快地答應了，「需要我這邊提供什麼支持嗎?「
「泛函的具體表達式和邊界條件，麻煩您整理一份文檔給我們。剩下的工程控制部分，我們比較熟，我們來處理就行。」
「好，我儘快發給你們。「
……
一周後，超算模擬的結果出來了。
徐國成再次聯繫了徐辰，只不過這一次，他的語氣裡帶著幾分無奈：
「徐院士，模擬結果確實驗證了您泛函的穩定性。但我們發現了一個棘手的工程問題。」
「什麼問題?」
「為了讓等離子體的各項參數精準地進入您設計的那個穩態區域，系統需要大約15分鐘的引導時間。根據初始條件的不同，這個時間可能在5到25分鐘之間波動。」
「關鍵是……EAST之前創造的世界紀錄，1.2億度高溫等離子體穩定運行，總時間就是1000秒，一共才16分鐘多一點。」
徐國成苦笑道，「也就是說，光是進入穩態就要消耗掉幾乎全部的運行時間。」
徐辰皺了皺眉：「15分鐘……那確實有點長。」
雖然他作為數學家，知道理論模型轉化為實際物理狀態時，必然需要通過外部工程去「引導」等離子體進入特定的拓撲結構。但他確實沒想到，以目前的硬體控制水平，這個引導過程會漫長到幾乎吃掉全部的實驗時間。
……
徐國成繼續補充道:
「而且，這套方案畢竟是建立在霍奇猜想尚未證明的前提下。國之重器，不能拿來做這種不確定性太高的賭博。」
徐國成緊接著解釋了工程學上的利弊權衡：「徐院士，如果這套泛函方案在現實中百分百有效，那這15分鐘的巨大投入絕對是值得的，因為只要熬過去，後面就是真正的穩態運行。但核心問題就在於那個如果。萬一底層猜想在某種極端物理態下出現偏差，我們冒著極大的失控風險，花費了整整15分鐘去引導，最終等來的大概率是一場災難性的破裂失敗。」
徐辰沉默了幾秒，最終點了點頭:
「您說得對。我理解。」
徐國成見徐辰沒有堅持，鬆了口氣:
「所以我們這邊商量了一下，還是決定先按照您之前那套300毫秒預測期的控制方案進行實驗。那套方案雖然保守，但勝在穩定可靠，可以逐步提升。至少這條路線是確定向前的。」
「沒問題。「徐辰的語氣依然平靜，「學術研究的基石本就應該是可靠性，而不是賭運氣。我這個方案確實還是半成品，在霍奇猜想被嚴格證明之前，不適合直接上工程驗證。 你們的謹慎是對的。」
「感謝您的理解。」徐國成由衷地說，「等將來你的理論被徹底證明是正確的，我們一定第一時間安排實驗。」
……