第17章：光子柱

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这个房间里面有一个产生光束的装置。贺辛打开之后，看到装置产生的光束在一个放满反光镜的盒子里来回折返。这个光和普通的光不太一样，好像挡住了后面的物体，挡住了视线。

他把一个包放在盒子上方，看到光束把包支撑了起来。松开手，包没有掉下去。

看来这里就是用来产生光子实物的地方。

光沿着光路照射，在光路上产生实际的物体。但是过一段时间之后，这个实际的物体就会消散。

贺辛说：“这个东西黎研究员已经研究过。怎么这里还有一个？”

芗煜说：“看来就是和黎研究员那个一样的，只是功率更大了。”

贺辛说：“这里光子组成的实际物体只是在短时间内能够成型。时间一长形成的实际物体就会消散。”

瞬频说：“所以这里光子实际物体只是有短时间支撑的作用。”

科学家认为，光是电磁波，也是粒子。詹姆斯·麦克斯韦将电磁学的理论加以整合，提出麦克斯韦方程组。这方程组能够分析电磁学现象。应用电磁波方程计算获得的电磁波波速等于做实验测量到的光波速度。麦克斯韦于是猜测光波就是电磁波。电磁学和光学因此联结成统一理论。海因里希·赫兹做实验发射并接收到麦克斯韦预言的电磁波，证实麦克斯韦的猜测正确。光子，是传递电磁相互作用的基本粒子，是一种规范玻色子，由爱因斯坦提出。

研究对象原来是被明确区分为粒子和波动。前者组成了物质，后者是光波、电磁波。波粒二象性解决了这个纯粒子和纯波动的困扰。它提供了一个理论框架，使得任何物质有时能够表现出粒子性质，有时又能够表现出波动性质。量子力学认为自然界所有的粒子，如光子、电子或是原子，都能用一个微分方程，如薛定谔方程来描述。这个方程的解是波函数，它描述了粒子的状态。波函数具有叠加性，它们能够像波一样互相干涉。同时，波函数也被解释为描述粒子出现在特定位置的机率幅。粒子性和波动性就统一在同一个解释中。

在日常生活中观察不到物体的波动性，因为物体的质量太大，导致德布罗意波长比可观察的极限尺寸要小很多，因此可能发生波动性质的尺寸在日常生活经验范围之外。经典力学能够解释大部分的现象。对于基本粒子来说，它们的质量和尺寸局限于量子力学所描述的范围之内，和现实可观察的物体差别很大。

如果把光看成是波，那么没有办法建造光子实体。如果把光看成是粒子，粒子之间的距离减小，相互支撑，可以承受一定的力的作用。

但是这种力的承受，是在一定的力数值范围内，是在一定的时间范围内，不像钢筋混凝土那样结实稳定。

段驻说：“装置还可以用来做什么？”

贺辛说：“比如说做压铸，那么它可以形成一个外壳，或者是形成内部的一个支架。”

段驻说：“如果是要到对面去，他可以形成一个桥梁，然后等人走过去之后这个桥梁再收起来。”

瞬频说：“它在短时间内有一定的承受力的作用。那么也可以成为武器和盾牌。”

芗煜说：“你是否记得看过的冰雕。”

“比如城堡冰雕，中间有些空的部分，有的是用铁皮、木头作为支撑，雕刻完成后，把铁皮、木头去掉。有些动物冰雕，下方有空的部分。可以用实物来支撑。”

但是有的是用光子实体来支撑的。光子实体不用数控系统来制造。只需要用几个光束装置，把光线打出来。制造个实际物体，就能支撑。可以做个圆球，在这个圆球上倒水，制成中空的圆球，然后光束装置关闭，只是留下了一个小孔。

冰雕城堡，有城墙，门楼，哨塔，城门，有楼梯，滑梯，阁楼。中间有一些草原动物，海洋动物。一般建造冰雕，需要把一些大冰块运送过来，雕刻，如果雕塑过大，不同的冰块要再拼接。里面先放入小灯、电线。

瞬频说：“可以想象，如果使用光子实体技术进行冰雕建造。很多中空的部分可以先建造光子实体，在这个基础上做冰雕。然后光子实体消失，留下有中空的冰雕。”

段驻说：“再想想，还要更厉害的建筑方式。先在计算机中做出支架的模型，用光源产生光子实体，投影到水干涸的湖底冰场上，作为支架，四周由泥土围起来。下雨的时候，这个区域全是水。过几天，天气降温，水凝结成冰。光线关闭。那么整个湖底的冰雕城堡制造完成。”

贺辛、瞬频都露出惊叹的表情。

段驻说：“你说的这个建造冰雕城堡的地方，原来就是在雪坑那里。”

瞬频说：“对，就是那个位置，但是现在很久不用了。很久没有人去那里。”

贺辛想了想说：“那么可以推测出来，在雪坑那里，原来是一个深湖，湖水已经干了，或者是已经抽掉。在湖底使用压路机把地面压平。然后光子柱机器在岸边，对准湖底，用光子产生很多个粗粗的实物柱子。推土机在柱子中间填满了泥土制成隔板。再在上面用推土机铺上一层凝型冰。然后，光照产生的物体消失，但是隔板已经是固定好了。”

瞬频说：“你真是天才，这都能想到。”

贺辛又接着说：“那么这几个装置之间的关系可以看出来。西北侧滑雪场附近的雪山旁边的装置是产生光子实体。这个实际物体用来辅助制作蜂窝式的阵列。也就是在空地的雪坑。阵列的建立用来向总接收器发送信号。东南侧光速调节装置用来减慢光速，截取信号。总接收器在空地雪坑东南侧的位置。”

那么前面的第二个房间的墙上，那个开关打开后，升起来的栏杆，好像也是光子实体。怪不得速度这么快。用光子实体来挡住机器人的光源。