鋼鐵之心

周小魚

對漫威迷而言，《復(fù)仇者聯(lián)盟4：終局之戰(zhàn)》意味著一個時代的終結(jié)。由于初代英雄的合約都會在該片結(jié)束后全部到期，因此在上一部《復(fù)仇者聯(lián)盟3：無限戰(zhàn)爭》上映后，大家就開始猜測英雄們的故事結(jié)局。為防止片源泄露，出品方甚至做出了提前檔期上映的決定。于是2019年4月24日零時，全國各地的影院里上演了一出粉絲的狂歡。首映當日破紀錄的5.35億票房、超高的電影評分，讓《復(fù)仇者聯(lián)盟4：終局之戰(zhàn)》成為一部票房口碑雙豐收的現(xiàn)象級電影。

正如羅馬不是一天建成的，漫威的成功，源于11年里依靠二十多部超級英雄電影，逐步構(gòu)建、豐滿的漫威宇宙。而漫威宇宙的起點，正是由小羅伯特-唐尼主演、于2008年上映的《鋼鐵俠1》。在該片結(jié)尾，托尼-史塔克在記者會上公開自己身份，說出“l(fā) am Iron man（我是鋼鐵俠）”的一幕，至今仍是漫威電影的名場面。從那一刻開始，漫威宇宙正式開啟。

復(fù)仇者聯(lián)盟有3個靈魂人物，分別是代表財團和企業(yè)的鋼鐵俠、代表美國軍人的美國隊長和代表外星球神族的雷神。與其他兩名超級英雄不同，鋼鐵俠沒有天生的超能力。之所以成為超級英雄、復(fù)仇者聯(lián)盟領(lǐng)軍人物，是因為他自己打造的高科技戰(zhàn)甲。漫威電影是一個充滿了機械美學的世界，而復(fù)仇者聯(lián)盟里灌溉科技樹的人物，正是托尼·史塔克。

托尼·史塔克不僅是家族企業(yè)史塔克軍火公司的新老板，還是一名天才武器設(shè)計專家。在一次外出試驗時，他遭遇襲擊，在混亂中被炮彈碎片擊中心臟并被綁架。醒來后同為人質(zhì)的英森博士利用1塊汽車電磁鐵制作的裝置，保住了他的性命。隨后托尼-史塔克在囚禁處打造了一副具有很強戰(zhàn)斗力的鋼鐵盔甲，依靠盔甲順利逃離。回到史塔克大廈，他繼續(xù)改進鋼鐵盔甲，為其配備了核聚變能源，以鋼鐵俠的身份亮相。

鋼鐵俠的盔甲有很多個改型，其動力來源主要是聚變反應(yīng)。我們可以在每一套鋼鐵盔甲的胸口，看到1個心臟大小的發(fā)光體，這便是聚變反應(yīng)堆。平時，這塊聚變電池還起到了心臟起搏器的作用。《復(fù)仇者聯(lián)盟4：終局之戰(zhàn)》中，對其有兩處特寫，一次是鋼鐵俠獲救后講述自己在太空的經(jīng)歷，情緒激動時扯下了安放在胸口的電池;另一次是未來鋼鐵俠為了奪取空間寶石，讓蟻人破壞電池結(jié)構(gòu)，引發(fā)過去鋼鐵俠的心臟病。從系列電影來看，鋼鐵盔甲能夠帶著托尼·史塔克實現(xiàn)高空超高聲速飛行，可見動力強大。1個心臟大小的核聚變反應(yīng)堆，真的有可能提供這么大的能量嗎？

首先梳理一下核反應(yīng)的概念。目前人類已知的核反應(yīng)有兩種，即核裂變和核聚變。核裂變反應(yīng)的原理是：原子核由質(zhì)子和中子組成;當鈾235的原子核受到外來中子撞擊時，原子核會吸收1個中子并分裂成2個質(zhì)量較小的原子核，同時釋放2～3個高速中子;原子核裂變產(chǎn)生的中子會繼續(xù)撞擊其他的鈾235原子核，引起新的裂變;這就是裂變的鏈式反應(yīng)。核聚變反應(yīng)的原理與裂變不同，指質(zhì)量小的原子，通常是氫的同位素氘或氚，在一定條件下（超高溫和高壓等）發(fā)生原子核互相聚合的反應(yīng)，生成新的、質(zhì)量大的原子核，并伴隨釋放巨大的能量。相比核裂變，核聚變反應(yīng)幾乎不會帶來放射性污染等環(huán)境問題，且其原料可直接取自海水中的氘，近乎取之不盡，是理想的能源方式。恒星太陽發(fā)光發(fā)熱的能量來源，就是核聚變反應(yīng)。

既然核聚變的好處多，那么人類有沒有利用它來獲取過能量？答案是否定的。目前世界上所有的核反應(yīng)堆，包括核電站，都屬于核裂變反應(yīng)。在核武器中，僅有氫彈屬于核聚變反應(yīng)，但不可控。由于需要瞬間上億度的高溫才能引起核聚變反應(yīng)，因此現(xiàn)在只能用原子彈引爆氫彈。不過科學家們正在努力，研究控制核聚變的速度和規(guī)模，實現(xiàn)安全、持續(xù)、平穩(wěn)能量輸出的方法。

一些國際問題專家在談及第四次工業(yè)革命時，曾提出5個可能方向，分別是新材料、基因工程、AI人工智能、量子科學和核聚變。而在漫威系列電影中，提到了這樣的細節(jié)，鋼鐵俠胸前的微型核反應(yīng)堆裝置，每秒可輸出30億焦耳能量，以此驅(qū)動盔甲、供給相關(guān)武器系統(tǒng)、形成盔甲防御力場、自動修復(fù)受損部位。其中很多功能的實現(xiàn)，還需倚仗超級人工智能——賈維斯。這樣看來鋼鐵俠的設(shè)計理念，不啻為對未來的一種預(yù)言。

回到剛才提出的問題，如果鋼鐵俠中的微型核聚變裝置真的研制出來，顯然能為盔甲提供足夠的能量。無論是核動力航母還是戰(zhàn)略核潛艇，其無限航程的動力之源皆來自小型化的核裂變反應(yīng)堆。一艘核動力航母的反應(yīng)堆，大概有幾層樓房高;而一艘戰(zhàn)略核潛艇的反應(yīng)堆，與一輛中巴車大小差不多。由于核裂變反應(yīng)需要輔助的循環(huán)冷卻系統(tǒng)、控制反應(yīng)速度裝置、放射性防護裝備，而高效清潔的核聚變反應(yīng)，則沒有這方面顧慮，因此裝置尺寸會更小。除此以外，從氫彈與原子彈的當量對比可知，核聚變反應(yīng)釋放的能量要高出好幾個量級。以此推測，微型核聚變裝置提供無窮能量的設(shè)定很合理。

曾有人說，托尼·史塔克是一個總是思考未來的人。毫無疑問的是，真的把核聚變利用起來的話，未來飛機、汽車的使用方式會與現(xiàn)在完全不同，人類科技將會進入一個全新的篇章。

責任編輯：武瑾媛