其作用范围,避免对非目标区域造成影响?
这些安全问题不解决,任何实际应用都无从谈起。而解决这些问题,需要更深入的生物电磁学研究和更精密的控制技术。”
他放下粉笔,看着沈舟,语气带着科学家的审慎:“所以,沈,不是理论上行不通。在理论上,麦克斯韦方程组早已指明了可能性。
我的沃登克里弗塔实验,某种程度上也验证了远距离传输的可行性。但真正的障碍在于工程实现!
在于材料!在于元器件!没有能够在高频、大功率下稳定工作的特殊磁性材料、没有低损耗的介电材料、没有高效快速的开关器件和检波器件……这一切都只是空中楼阁。”
沈舟认真地听着,频频点头。特斯拉的分析一针见血,直接指出了问题的核心——工程瓶颈,尤其是材料瓶颈。
这和他与顾临川在现代遇到的困难是完全一致的!现代的无线充电技术,也正是在材料、芯片和算法上寻求突破。
但沈舟要的,恰恰就是理论指导!是方向!是绕过已知弯路的思路!
他深吸一口气,对特斯拉说:“特斯拉先生,您分析得非常透彻!工程和材料的困难,我们完全理解。
但是,我们想请教您的,正是抛开这些当前限制,纯粹从物理原理和理论创新的角度,您认为,要实现这种技术,最有潜力的技术路径是什么?”
他进一步引导:“比如,是应该继续深入研究更高频率的电磁波的传输和接收特性?还是应该探索某种新型的、比如基于磁共振耦合的非辐射式能量传输模式?或者,在能量波的调制、编码方式上,有没有可能进行革新,以提高传输效率和安全性?”
沈舟的问题,显然问到了特斯拉的心坎上。这位一生痴迷于探索电磁奥秘的天才,眼睛越来越亮,脸上甚至浮现出一种近乎痴迷的神情。
“抛开材料限制?只谈理论路径?”特斯拉喃喃自语,似乎在脑海中快速推演着。他重新拿起粉笔,在黑板上画出了更加复杂的场分布图和等效电路。
“频率的选择很关键……太低,波长太长,难以聚焦;太高,大气衰减和器件损耗又会剧增……微波段,或许是平衡点……但如何产生稳定、纯净的大功率微波源是个难题……”
“非辐射模式……磁共振……是的,这是一个非常有趣的方向!如果发射端和接收端调谐到相同的共振频率,理论上可以在中距离上实现较高的能量传输效率,而且对非共振物体的影响较小,可能更安全……但如何实现强耦合、如何克服失谐……q值必须非常高……”
“调制和编码……这涉及到信息与能量的结合……或许可以用某种扩频技术,将能量‘隐藏’在噪声中,提高抗干扰能力和安全性……但这需要极其复杂的信号处理……”
特斯拉完全沉浸在了理论的海洋中,时而快速书写公式,时而停下来凝视思考,时而激动地比划着,向沈舟阐述他的想法。
他提出的某些概念,如强调共振耦合的重要性、对特定频段的偏好、对能量与信息结合传输的设想,竟然与后世无线充电技术的发展方向有着惊人的暗合!
沈舟越听越兴奋,赶紧让旁边的记录员详细记录下特斯拉的每一句话、每一个草图。这些都是无价之宝!是跨越了时代的天才直觉!
讨论了近两个小时后,特斯拉似乎有些疲惫,但精神依旧亢奋。他放下粉笔,对沈舟说:“沈,你提出的这个问题,非常有挑战性,也让我想起了很多年轻时的构想。
虽然目前实现困难重重,但理论上的可能性是存在的。我需要一些时间,更系统地整理一下我的思路,或许可以尝试构建一个更完整的数学模型。”
沈舟大喜过望,连忙说道:“太好了!特斯拉先生,非常感谢您的指导!我们不需要您立刻解决所有问题,您能愿意深入思考这个方向,为我们指明理论路径,就已经是巨大的帮助了!”
他趁机提出请求:“我们这里有一个初步的实验室,虽然条件简陋,但有一些基础的仪器和设备。
如果您有兴趣,我们可以为您配备助手,支持您进行一些理论计算和简单的小功率原理性验证实验。所有的研究经费和资源,由我们全力保障!”
特斯拉看了看窗外,又看了看眼前这位对前沿科技充满热情且提供全力支持的年轻人,心中涌起一股久违的创作冲动。在纽约的困顿和失落,似乎在这里找到了宣泄的出口。
“好吧,”特斯拉点了点头,脸上露出了笑容,“这个课题确实有点意思。反正我现在主要的实验设备还在运输途中,正好可以利用这段时间,研究一下这个‘空间充电’的问题。这让我感觉……又回到了在科罗拉多斯普林斯实验室的日子。”
“太感谢您了!”沈舟激动地握住特斯拉的手。他知道,一颗至关重要的种子已经播下。只要特斯拉愿意投入精力,以他那天马行空又严谨无比的思维,必定能在这个领域提出超越时代的见解。
接下来的日子,特斯拉在适应新环境的同时,开始着手研究沈舟提出的无线充电课题。
沈舟为他配备了最好的翻译和几名有物理、无线电基础的年轻研究员作为助手,并尽可能提供了当前条件下所能获得的最好的计算工具和研究资料。
特斯拉时而伏案疾书,推导复杂的电磁场方程;时而在黑板上画满各种奇特的线圈结构和场型图;时而与助手们讨论,解释他的构想。
沈舟则定期前去拜访,一方面是关心特斯拉的生活和健康,另一方面也是不断将特斯拉的理论进展记录下来,并适时地提出一些来自现代知识的、引导性的问题,激发特斯拉更多的灵感。
与此同时,沈舟自己也投入了紧张的工作。他将与特斯拉讨论的要点、草图、公式,以及自己基于未来知识的理解,详细地整理成一份份的