Thời đại công nghiệp tinh tế.
"Đại lão bản của tôi, ngọn gió nào đưa ngài đến đây vậy?"
Nhậm Thanh, người đứng đầu Viện Nghiên cứu Khoa học Vật liệu thuộc Tinh Hán Quốc gia, mỉm cười hỏi khi nhìn thấy Tần Nghị cùng Lưu Bồi Cường bước vào.
Khoa học vật liệu là nền tảng của mọi ngành học, là một lĩnh vực vô cùng trọng yếu. Tuy nhiên, Tần Nghị rất ít khi ghé thăm viện nghiên cứu này, điều đó khiến Nhậm Thanh cảm thấy không hài lòng, cho rằng Tần Nghị không coi trọng viện nghiên cứu của cô.
Đương nhiên, đây không phải là Tần Nghị xem nhẹ nó, mà ngược lại, từ trước đến nay Tần Nghị luôn đặc biệt coi trọng nghiên cứu vật liệu. Cần tiền đưa tiền, cần người cấp người, ông luôn dốc toàn lực để hỗ trợ.
Lý do ông ít đến là bởi nghiên cứu vật liệu ở giai đoạn đầu thực chất là một quá trình tích lũy không ngừng nghỉ. Nói một cách đơn giản và bình dân, đó là việc liên tục đổ tiền vào, để các nhà khoa học thực hiện hàng loạt thí nghiệm, nghiên cứu đủ loại vật liệu, ví dụ như vật liệu hợp kim.
Quá trình này đòi hỏi nguồn tài chính khổng lồ để các nhà khoa học liên tục thử nghiệm các tỷ lệ phối trộn khác nhau, từ đó nghiên cứu ra các loại vật liệu mới.
Yêu cầu ở đây chỉ là đầu tư và thực nghiệm liên tục, không đòi hỏi kỹ thuật quá cao siêu hay lý luận quá thâm sâu. Nó không giống như các viện nghiên cứu khác, nơi mà sự hiện diện của Tần Nghị để quan sát, dạo quanh và đưa ra chỉ dẫn có thể giúp họ đạt được những bước tiến vượt bậc.
Vì vậy, Tần Nghị rất ít khi tới Viện Nghiên cứu Khoa học Vật liệu, nhưng điều này không có nghĩa là ông không coi trọng nó.
Tuy nhiên, trong mắt Nhậm Thanh, Tần Nghị có chút thiếu quan tâm. Đối với các viện nghiên cứu và ngành học khác, Tần Nghị thường xuyên ghé thăm, kiểm tra và đưa ra ý kiến.
Nhờ đó, thành quả liên tục xuất hiện, nhiều nhân tài mới cũng không ngừng lộ diện, dần dần vươn lên và trở thành những ngôi sao mới trong giới khoa học Tinh Hán.
Ngược lại, Viện Nghiên cứu Khoa học Vật liệu lại có vẻ ảm đạm, dường như mặt hồ phẳng lặng không chút gợn sóng, chẳng có thành quả đặc biệt nào, cũng không có nhân tài xuất chúng nào nổi lên. Điều này khiến người phụ trách là Nhậm Thanh cảm thấy rất không hài lòng.
Đặc biệt là những lúc họp hành, Lư Khánh Vĩ - kẻ tự mãn kia - chỉ cần có chút thành tích là đã thổi phồng lên tận trời xanh. Mỗi khi xếp hạng các viện nghiên cứu, Viện Khoa học Vật liệu của cô luôn đứng cuối bảng, thật sự rất mất mặt.
"Đã lâu không tới nên ghé qua xem sao," Tần Nghị sờ mũi nói. Hiện tại, chỉ còn mỗi Nhậm Thanh là vẫn luôn gọi ông là "lão bản".
"Đã lâu không tới? Đại lão bản, ngài đã mấy năm rồi không ghé qua đây? Tôi còn tưởng ngài quên mất Viện Nghiên cứu Khoa học Vật liệu của chúng tôi rồi chứ."
Nhậm Thanh lườm Tần Nghị một cái, khiến ông càng thêm ngượng ngùng, còn Lưu Bồi Cường đứng bên cạnh thì cố nén cười.
Trong số những nhà khoa học đời đầu của Tập đoàn Khoa học Kỹ thuật Ngân Hà, số lượng nữ giới rất ít, người có danh tiếng chỉ có mỗi Nhậm Thanh. Vị thế của cô khá đặc thù.
Dù là tìm người phụ trách hay tìm trực tiếp đại lão bản Tần Nghị để đòi tiền, đòi người, cô đều rất tự tin và chính đáng, khiến cả hai người họ chẳng còn cách nào khác, dù có vượt quá dự toán cũng phải phê duyệt.
Đương nhiên, dưới sự dẫn dắt của cô, Viện Nghiên cứu Khoa học Vật liệu cũng phát triển không ngừng. Các loại vật liệu mới ùn ùn xuất hiện, một mặt đáp ứng nhu cầu phát triển khoa học, mặt khác cũng tích lũy và bồi dưỡng nên một đội ngũ nghiên cứu vật liệu khổng lồ.
Phải biết rằng khi còn ở trên Trái Đất, khoa học kỹ thuật của Hoa Hạ ở mọi phương diện đều khá ổn, chỉ riêng lĩnh vực khoa học vật liệu là rất yếu kém, điều này đã hạn chế nghiêm trọng sự phát triển trong các lĩnh vực mũi nhọn.
Ví dụ như động cơ hàng không, nguyên lý kỹ thuật thực ra ai cũng biết, chẳng có lý luận gì quá thâm sâu, nhưng động cơ chế tạo ra lại một trời một vực.
Động cơ tốt có tỷ lệ lực đẩy trên trọng lượng đạt tới 1:10, tức là một tấn động cơ có thể tạo ra 10 tấn lực đẩy, sau khi trừ đi trọng lượng bản thân, 9 tấn còn lại đều có thể cung cấp cho máy bay.
Còn động cơ kém, tỷ lệ này thậm chí chỉ đạt 1:5, lực đẩy cung cấp cho máy bay rất hạn chế, hơn nữa tuổi thọ cũng đáng lo ngại. Động cơ tiên tiến có thể vận hành hàng ngàn giờ mà không gặp vấn đề gì, trong khi động cơ kém chỉ vài trăm giờ là hỏng hóc.
Điểm mấu chốt và cốt lõi của vấn đề không gì khác chính là vật liệu.
Sự chênh lệch trong lĩnh vực vật liệu cơ bản dẫn đến khoảng cách khổng lồ trong các lĩnh vực mũi nhọn. Từ đó có thể thấy tầm quan trọng của khoa học vật liệu; nó gần như là nền tảng của mọi lĩnh vực khoa học, và nền tảng này đương nhiên quyết định độ cao của kiến trúc thượng tầng.
Đối với mảng này, từ thời Tập đoàn Khoa học Kỹ thuật Ngân Hà, Tần Nghị đã rất sẵn lòng chi tiền. Nếu không xây dựng nền tảng vững chắc, sự phát triển ở nhiều phương diện sau này sẽ bị hạn chế, đó không phải là điều Tần Nghị mong muốn.
Không chỉ cần nghiên cứu ra đủ loại vật liệu, quan trọng hơn là phải bồi dưỡng được một đội ngũ nghiên cứu khoa học vật liệu hùng hậu, đồng thời phải ứng dụng được nhiều kỹ thuật và vật liệu mới vào phát triển kinh tế, xã hội. Chỉ có như vậy mới xem như đặt nền móng vững chắc cho lĩnh vực này.
"Nói đi, hôm nay đến đây là muốn xem gì nào?"
Nhậm Thanh dẫn Tần Nghị và Lưu Bồi Cường bắt đầu tham quan bên trong Viện Nghiên cứu Khoa học Vật liệu, vừa đi vừa hỏi.
"Xem tình hình nghiên cứu vật liệu giản thái (metastable) đi." Tần Nghị suy nghĩ một chút rồi đáp.
Đối với những vật liệu thông thường, Tần Nghị hiện tại không có hứng thú, mục tiêu chính vẫn là tình hình nghiên cứu vật liệu giản thái, đây mới là vấn đề mấu chốt nhất.
"Tôi biết ngay cậu đến đây chắc chắn là để hỏi về vật liệu giản thái mà."
Nhậm Thanh dường như đã đoán trước được mục đích của Tần Nghị, trực tiếp dẫn hai người đi tới trung tâm nghiên cứu vật liệu giản thái. Đây là trung tâm được thành lập muộn nhất trong Viện Nghiên cứu Khoa học Vật liệu, nhưng lại là nơi quan trọng nhất và là trọng điểm nghiên cứu của đông đảo nhà khoa học hiện nay.
"Vật liệu giản thái thực sự rất khó, trước mắt chúng ta vẫn chưa có tiến triển thực chất nào." Vừa bước vào trung tâm, Nhậm Thanh thở dài nói.
Là nhà khoa học cấp đại sư trong lĩnh vực vật liệu học, bà hiểu rõ vật liệu giản thái khó thực hiện đến mức nào. Mặc dù hiện tại các nhà khoa học đã có thể di chuyển nguyên tử để tạo thành một lớp nguyên tử hoàn toàn mới trên bề mặt vật liệu, nhưng lớp nguyên tử này chỉ là cấu trúc phẳng, không thể coi là vật liệu giản thái.
Hơn nữa, quan trọng hơn là việc này chỉ mới thực hiện trong phòng thí nghiệm, không thể ứng dụng đại trà. Bởi vì việc di chuyển từng nguyên tử một có tốc độ quá chậm, trong khi nguyên tử lại quá nhỏ bé. Chỉ riêng một diện tích bằng đầu ngón tay cái đã cần di chuyển số lượng nguyên tử không đếm xuể, hiệu suất như vậy không mang lại ý nghĩa thực tiễn nào.
Chưa kể, vật liệu giản thái thực thụ đòi hỏi phải sắp xếp và chế tạo nguyên tử từ góc độ lập thể, điều đó lại càng khó khăn hơn gấp bội. Con đường chinh phục vật liệu giản thái quả thực là gánh nặng đường xa.
"Hiện tại các cô có những hướng tiếp cận nào rồi?" Tần Nghị nghe xong, khẽ gật đầu rồi hỏi.
"Hiện tại chúng tôi chủ yếu có ba hướng tiếp cận để chế tạo vật liệu giản thái. Thứ nhất là sử dụng phương pháp nhiệt độ cao và áp suất cực lớn, mô phỏng áp lực khủng khiếp và nhiệt độ kinh người bên trong lõi hành tinh. Đây là phương pháp chúng tôi tham khảo từ quá trình hình thành kim cương trong môi trường khắc nghiệt của vũ trụ, vì vậy chúng tôi tin rằng hướng này có khả năng thành công."
"Hướng thứ hai là sử dụng từ trường cường độ cao. Ý tưởng này lấy cảm hứng từ từ trường mạnh mẽ của sao Mộc có thể xé nát các thiên thể. Chúng tôi cho rằng chỉ cần từ trường đủ mạnh, chúng ta có thể lợi dụng nó để cấu thành nên vật liệu giản thái."
"Hướng cuối cùng là sử dụng kỹ thuật trọng lực. Vật liệu giản thái thực chất khá giống với vật chất sao neutron, đều là vật liệu được tạo ra từ cấp độ nguyên tử. Chúng ta đều biết sao neutron hình thành do sự co sụp của các ngôi sao khối lượng lớn vào giai đoạn cuối đời, vì vậy chúng tôi muốn sử dụng trọng lực cực đại để nén vật liệu, từ đó hình thành vật liệu giản thái. Tuy nhiên, hướng này cũng thất bại. Thiết bị tạo trọng lực của chúng tôi ngày càng mạnh mẽ, nhưng vẫn không thể tạo ra được vật liệu giản thái."
Nhậm Thanh chậm rãi trình bày ba hướng nghiên cứu hiện tại của trung tâm. Việc chế tạo vật liệu giản thái đòi hỏi phải đột phá về mặt lý thuyết trước tiên. Không có nền tảng lý thuyết vững chắc, các nhà khoa học chẳng khác nào những con ruồi mất đầu, liên tục thử nghiệm từng phương pháp nhưng đều đi vào ngõ cụt.
"Đi, cho tôi xem chi tiết tiến triển của ba hướng nghiên cứu này." Tần Nghị nghe xong liền tỏ ra hứng thú.
Trong Tháp Khoa học Kỹ thuật vốn đã có những nội dung cực kỳ chi tiết về vật liệu giản thái, bao gồm cả các phương pháp chế tạo như nén không gian, nén trọng lực, nén từ trường... rất nhiều phương pháp ở trình độ cao. Trong ba phương pháp mà Nhậm Thanh đề cập, hướng sử dụng từ trường và trọng lực thực sự rất tiềm năng. Chỉ cần tìm đúng lộ trình, việc chế tạo thành công vật liệu giản thái hoàn toàn nằm trong tầm tay.
Còn về phương pháp nén không gian để chế tạo vật liệu trạng thái giản đơn, ở thời điểm hiện tại là điều hoàn toàn bất khả thi. Đây là thủ đoạn thuộc về các nền văn minh vũ trụ cấp cao, đòi hỏi trình độ nghiên cứu cực kỳ chuyên sâu về khoa học không gian mới có thể thực hiện được.
Rất nhanh sau đó, Nhậm Thanh dẫn Tần Nghị và Lưu Bồi Cường đi tham quan từng phòng thí nghiệm, tỉ mỉ lắng nghe các nhà khoa học báo cáo về tình hình cũng như tiến độ nghiên cứu nhằm nắm bắt rõ ràng thực trạng hiện tại.
"Tại sao các vị không nghĩ đến việc tập trung và ước thúc từ trường hoặc trọng lực? Hãy ví dụ như ánh sáng, uy lực của một tia sáng đơn lẻ đương nhiên rất hạn chế, nhưng nếu vô số tia sáng được hội tụ, ước thúc và tập trung vào một điểm duy nhất, uy lực của nó chắc chắn sẽ tăng lên gấp bội."
"Dù là từ trường hay trọng lực, tại sao chúng ta không thử nghiệm phương án ước thúc và tập trung chúng lại?"
Sau khi nắm rõ tình hình và tiến độ nghiên cứu, Tần Nghị suy nghĩ một lát rồi đưa ra đề xuất của mình.