VIA:在下張大瞄
這種東?,?旦得到,那么電動(dòng)機(jī)功率就能?到?jīng)]譜,?輛電動(dòng)自行車就能飆到讓法拉利懷疑??。
(資料圖片)
先從?類技術(shù)?命說(shuō)說(shuō)。
第?次:蒸汽機(jī),那個(gè)年代就?臺(tái)機(jī)器也能鬧?命;
第?次:電?技術(shù),算是?個(gè)全新的領(lǐng)域;
第三次:有計(jì)算機(jī)、航天技術(shù)、?物技術(shù)、納?技術(shù) 等等。
為什么第三次技術(shù)?命會(huì)鬧得這么沒有章法?
因?yàn)槿魏螁?枝?都很難讓枝繁葉茂的科技樹主?動(dòng)搖分毫,?奈?家就只能組團(tuán)鬧?命了。
所以第三次?業(yè)?命沒有明顯的標(biāo)志,甚?沒有明確定義。
沒辦法,組團(tuán)鬧?命,?命功績(jī)不好分?。∧敲唇酉聛?lái)的?命路線該怎么?呢?
第四次?業(yè)?命,是繼續(xù)組團(tuán)模式,把什么??智能、3D 打印、新能源,這些都放?鍋,來(lái)個(gè)東北?亂燉?還是會(huì)出現(xiàn)?位孤膽英雄,單憑?項(xiàng)戰(zhàn)略級(jí)技術(shù),撼動(dòng)整棵科技?樹呢?
吃?群眾?然是喜歡超級(jí)英雄的,雖然眼下還沒什么指望,但咱們合計(jì)?下,?前臺(tái)?上的技術(shù),有哪些將來(lái)有可能擔(dān)此重任呢?
想想,好像除了?名鼎鼎的可控核聚變 ,還有?位百年如??奔波在?命道路上的?前輩。
他就是超導(dǎo) ——最早被認(rèn)為可能引發(fā)?業(yè)?命的技術(shù)。
不過(guò),這個(gè)命,?到了今天,依然尚需努?。
其中最接近?命成功的時(shí)刻是 1986 年和 1987 年,有倆哥們發(fā)現(xiàn)了氧化物陶瓷也能超導(dǎo),臨界溫度蹭蹭往上漲,業(yè)界那是?下炸了鍋!
僅僅在第?年,就?急?燎迎來(lái)?個(gè)諾?爾獎(jiǎng),創(chuàng)下了獲獎(jiǎng)時(shí)間距成果發(fā)表時(shí)間最短的紀(jì)錄(引?波 得獎(jiǎng)也是這個(gè)速度,?咱們屠呦呦的?蒿素 ??等了 43 年,實(shí)際上,?多數(shù)諾?爾獎(jiǎng)都會(huì)等上個(gè)??年)。
在當(dāng)時(shí),中國(guó)從事超導(dǎo)的?數(shù)從?百?暴增到?萬(wàn)?,全世界呈現(xiàn)出?種跑步進(jìn)?共產(chǎn)主義的夸張氛圍。
僅僅 1987 年上半年,???報(bào)報(bào)道超導(dǎo)達(dá)到數(shù)?次,?且標(biāo)題?次??次驚?:?如,發(fā)現(xiàn)迄今世界轉(zhuǎn)變溫度最?超導(dǎo)體 ,超導(dǎo)材料研究突破性進(jìn)展意義重?,我國(guó)超導(dǎo)材料研究獲重?進(jìn)展,我國(guó)超導(dǎo)材料研究繼續(xù)居世界前列,超導(dǎo)材料正在進(jìn)?應(yīng)?階段……
說(shuō)實(shí)在的,改?開放之后,咱們的???報(bào)還是很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拿襟w的,在技術(shù)??輕易不吹?,?超導(dǎo)卻在半年之內(nèi)刷版?數(shù),頭版頭條不在話下!
試問,還有后來(lái)者嗎?
不光中國(guó),連全世界都以為超導(dǎo)?命成功在望,??欣欣向榮……
在這?呢,我要糾正個(gè)容易混淆的概念,這?說(shuō)的是技術(shù)?命,不是科學(xué)?命。準(zhǔn)確點(diǎn)來(lái)說(shuō)就是?業(yè)技術(shù),他不包括管理技術(shù)、畫畫技術(shù)、演唱技術(shù)這些……
我們?英?來(lái)講可能會(huì)更明了:分別是 technology 和 science,?科學(xué)?命則是以量??學(xué) 相對(duì)論為代表。
我們的問題來(lái)了:超導(dǎo),憑什么能成為?命的種??
這事還得從「電」說(shuō)起。
電,妙不可?
當(dāng)年法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象(這是科學(xué)),進(jìn)?折騰出發(fā)電機(jī)(這是技術(shù)),
當(dāng)時(shí)他還被?嘲笑,說(shuō)這種只會(huì)在導(dǎo)體?流動(dòng)的東?有什么??
如今任何?都知道,電是現(xiàn)代科技最重要的載體,所以能?了電的命,也就等于?了現(xiàn)代科技的命。
因此,我們先來(lái)明確?下超導(dǎo)的?命?向。
對(duì)于?屬導(dǎo)體來(lái)說(shuō),電流的本質(zhì)是電?的移動(dòng),溫度的本質(zhì)是原?的振動(dòng)。請(qǐng)記牢這兩點(diǎn)。
?然?然的,電?在導(dǎo)體中移動(dòng)時(shí)會(huì)與振動(dòng)的原?不停地發(fā)?碰撞,跌跌撞撞那就很影響電?移動(dòng)的速度,這就是電阻。
原?被電?撞啊撞啊,振動(dòng)就會(huì)越來(lái)越快,在宏觀上就表現(xiàn)為溫度上升,這個(gè)就是導(dǎo)體通電會(huì)發(fā)熱的原理。
?原?振動(dòng)加快,與電?的碰撞就更多,所以導(dǎo)體溫度越?,通常電阻越?。
這些都是中學(xué)課本上的內(nèi)容。
思路來(lái)了,如果原?不振動(dòng)的話,電?在移動(dòng)時(shí)豈不就沒阻?了?沿著這個(gè)思路往下?。
固體的溫度的本質(zhì)是原?的振動(dòng)速度,如果原?不動(dòng),也就沒有了溫度的概念,
這就是:絕對(duì)零度 ,換句話說(shuō),也就是零下 273.15℃,這是溫度的起點(diǎn),注意,不存在-300℃的東?。
這些呢,都是中學(xué)課本的內(nèi)容。
但是想讓原?完全不動(dòng),?乎不可能,達(dá)到零開爾? 的難度和達(dá)到光速的難度其實(shí)是?樣的。
這是當(dāng)前的物理理論不可逾越的?低兩條邊界。
我們理清了電阻的本質(zhì)和溫度的本質(zhì),超導(dǎo)的?命?向就明確了,原?的振動(dòng)減弱到什么程度,才能讓電??阻?地移動(dòng)呢?換個(gè)等價(jià)的表述:溫度要低到多少才能實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)?
這個(gè)轉(zhuǎn)變溫度叫臨界溫度。
如果誰(shuí)能在室溫下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo),那么咱們的?命就算成功了。
順便說(shuō)?下,電阻為零并不會(huì)產(chǎn)??限?的電流:?來(lái),導(dǎo)體內(nèi)的電?數(shù)量有限;
?來(lái),電?的移動(dòng)速度同樣不能超過(guò)光速,?電流??取決于單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的電?數(shù)量。
因此,不存在?窮?的電流。
懂了概念,就讓我們來(lái)憧憬?下超導(dǎo)?命的美好場(chǎng)景吧。
省電的意義說(shuō)起超導(dǎo),?乎所有??上就會(huì)想到咱們現(xiàn)在遠(yuǎn)距離輸電所要損耗掉的 15% 的電能,
但,如果折騰超導(dǎo)只是為了省這點(diǎn)電,那也太沒追求了!
國(guó)際政治博弈中有兩?重點(diǎn):
第?:能源;
第?:能源的運(yùn)輸。
誰(shuí)把這倆惹禍精解決了,世界?少?現(xiàn)在和平 90%。從技術(shù)?度講,能源最終都可以采?電的形式,
但考慮到成本問題,我們還在使??油煤炭天然?這些化?能源。
因?yàn)?,電的遠(yuǎn)距離傳輸很麻煩,它不但技術(shù)復(fù)雜,?且距離?旦超過(guò)?千公?,傳輸也相當(dāng)吃?。
所以發(fā)電區(qū)域和?電區(qū)域的距離有?定限制,你不可能在北極建?個(gè)發(fā)電?供全球使?。
再加上歷史政治經(jīng)濟(jì)這些七七??的因素,全球的主要能源還是?油,
所以,為了爭(zhēng)奪?油,中東估計(jì)還能熱鬧?陣?,說(shuō)個(gè)題外話,你炒菜的時(shí)候也不要放太多油,搞不好美軍都想來(lái)攻打這盤菜了。
咱們回到正題上來(lái),
假設(shè),我們有了?套全球性的超導(dǎo)輸電?,?論在地球上什么地?發(fā)電,只要接?到電?中,就能把電傳輸?shù)狡渌魏蔚?,你能想象這件事對(duì)國(guó)際格局的影響嗎?
這??還包含了?個(gè)問題:電從哪?來(lái)?
?盆友,可控核聚變了解?下?
不過(guò)這個(gè)話題,咱們改?再聊。
超導(dǎo)?命的第?個(gè)場(chǎng)景,是所有與電相關(guān)的設(shè)備,性能上都可以刷到爆表!
功率?增,能耗下降,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,?且,不發(fā)熱。
隨?舉?個(gè)例?:數(shù)碼產(chǎn)品基本不會(huì)壞,待機(jī)時(shí)間還超?;電動(dòng)機(jī)功率?到?jīng)]譜,?輛雅迪電動(dòng)? 就能飆到讓法拉利懷疑??;超
導(dǎo)發(fā)電機(jī) ,?個(gè)抵得上過(guò)去的?個(gè);
所有的?業(yè)變速裝置也可以歇菜了,變速箱、減速機(jī)成歷史,設(shè)備??簡(jiǎn)化……
?且,量變累積到質(zhì)變,就可以產(chǎn)??些新的應(yīng)?。
?如超導(dǎo)儲(chǔ)能 ,可以把電流儲(chǔ)存在超導(dǎo)線圈?,相?電池電容有不少獨(dú)到的優(yōu)勢(shì),超導(dǎo)儲(chǔ)能是當(dāng)前?較熱?的研究領(lǐng)域。
另外,電和磁,實(shí)際上是?回事,有了電就等于有了磁。
于是,與磁相關(guān)的技術(shù)也能刷新?圈,其中強(qiáng)磁場(chǎng)的應(yīng)?最有意思。
磁懸浮?滿天?,房?可以飄在空中,?機(jī)可以裝剎?掛倒擋,你也可以坐著魔毯去上學(xué)……
與電、磁相關(guān)的東?刷新了?圈,那也就等于全世界刷新了?圈。
總之,超導(dǎo)的前途,棒棒的。
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