021等离子实验中窥端倪
张冲志在回想中，已走到半路，这时收到威滕教授的电话，询问他走到那里了。
张冲志只好停止回想，暗中动用功力，在几分钟之内赶到高等研究所，威滕教授已发动起车来，他上车后立刻出发。
达特茅斯大学等离子体实验室实际位于达特茅斯大学的Forrestal校园，与主校区有一定的距离，需要开车过去。
这次做实验的装置叫国家球形环面实验器NSTX-U，它在4115年建造完成后，成为研究等离子体和核聚变的利器，已经取得许多研究成果。
对于托卡马克核聚变实验装置轩辕国也走在了世界的前列，比新陆国差一点外，比其他国家先进。
在核聚变过程中，关键要做到两点:
1.如何将核聚变物质点燃。
这不仅需要每个激光器对准的方向控制地异常精确，也需要在这一极短的时间内每个激光器的能量大小需要严格控制，目前新陆国“国家点火装置”可以将192个缴光器聚焦于同一点，而轩辕国的目标是43个。
2.如何将反应中的燃料盛住。
“超导托卡马克”装置的研制就是为了实现能将上亿度的物质存放住，而这个超导装置就是将反应物约束在一个密闭的环中，使其高速旋转，将其固定在一个密闭的空间中，从而实现了变相盛放。
NSTX-U和轩辕国的EAST超导托卡马克都是这一类型。
现在除了东罗马国马普协会在玩仿星器，再没有其他国家，查理王国的ITER还遥遥无期。
看着眼前这个如同八卦图一样的大家伙，张冲志就象在看科幻片一样，对新陆国强大的机械制造能力感到惊奇。
十二支长臂向四周引展出去，表面显暗红色，分为两节，角节上都排列着两排激光发射枪。再向里是一个银白色的圆盘，就象射电望远镜的接收镜面，再向里就是一个金色的球型空间。
到了上午10点钟，随着各种准备工作的结束，实验室主任，史蒂芬.考利，接收到一声声报告。
“激光系统准备完毕!”
“液氮注入完毕，可以开启超导磁场!”
“起导磁场正常启动，磁场强度达到要求!”……
史蒂芬.考利一声令下，十二只巨大的红色长臂向上升起，在金色球体的上空交汇在一起，实验可以进行。
随着微量氘和氚元素的注入，在中心快速旋转，一百多支激光枪同时发出亮光，从四面八方照在中心的混合气体上，立刻产生上亿度的高温，引起等离子体膨胀。
可是四周被强电磁场约束，无法向外扩散，于是在中心产生高温高压的环境，达到核聚变的临界条件，氘和氚发生聚变，中心立刻生成一个火球，如同太阳一样发出强烈的光芒和恐怖的热量。
融着厚厚的防辐射玻璃，张冲志也能感受到这种来自太阳般的能量，里面的物质都转化为等离子态，在一个有限区域内高速旋转、翻滚。
张冲志已经观察过仿星器螺旋石实验，它是利用4兆瓦的微波加热装置，使等离子体反应器内温度迅速升高，电子温度达到1亿度，离子温度也升至1000万度摄氏度，氢元素等离子体脉冲持续时间达到了6秒。
这个NSTX-U属于托卡马克装置，是采用激光束点燃加热氢元素等离子体。
轩辕国研制的全超导托卡马克核聚变实验装置EAST成功实现了电子温度超过5千万度，持续时间102秒的超高温长脉冲等离子体放电。
等离子体在内部运行非常狂暴，可以说是混沌状态，对于等离子体观测很困难，只能进行“等离子体诊断”，而不能插入一根探针观测，因为这样就会极大影响等离子体的运行。
黑星的探索丝也不能插入等离子体内观测，所以张冲志对高温等离子体的观测，只能通过托克马克或仿星体等装置获得。
几乎所有着可控核聚变都离不开等离子体，因为只要温度足够高，电子都会从原子中脱离出来，物质的第四态就会显现。
而对于核聚变等离子体更加难以把握，它可以说是湍流+高强度磁场+外部扰动。
虽然关于等离子体的问题很多，但是对于它的不稳定性湍流，制约等离子体种种难以难捉摸行为的基本方程现在都是知道的，就是Nasov和Maxwell方程，但我们所能做的依然是近似计算或近似模拟。
研究等离子体也无法绕过制约流体运动的Navier-stokes方程(NS方程)机制和约束大量分子运动的Boltzmann方程，但这两个方程现在人们也没有办法求解这些偏微分方程。
甚至对于NS方程是否存在方程解和光滑性还没有办法证明。
有的科学家估计，这或许是这个时代的数学工具限制了人类，或许是更深层次的物理法则没有被揭示，又或许这就是自然对人类预测能力所设的一个天花板。
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