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第2章

火星改造进入第 3 个年头时,北半球的 “新曦基地” 已褪去初建时的简陋。

冶炼厂高耸的烟囱每天清晨都会吐出淡蓝色的蒸汽 —— 那是火星大气中的二氧化碳经高温分解后,未完全反应的惰性气体在低温中凝结成的雾霭。

而在冶炼厂东侧两公里处,一片新的建筑群正以肉眼可见的速度成型。

银白色的金属厂房沿着人工平整的地表铺展开,屋顶的太阳能板在火星稀薄的阳光下反射着冷光,厂房之间的通道上,往来穿梭的机器人留下的履带印还没来得及被风沙覆盖。

这里就是陈磊团队负责的 “动力车间”,火星改造计划中最核心的能源心脏,也是未来星际航行飞船动力系统的诞生地。

“陈工,第一批超导线圈的原材料已经运到三号厂房了,精度检测报告显示,钛合金线材的直径误差控制在 0.005 毫米以内,符合设计要求。”

年轻的工程师小林拿着平板电脑快步走进动力车间的控制中心,屏幕上跳动的蓝色数据流映在他布满血丝的眼睛里。

控制中心的巨大落地窗正对着车间内部,60 台 “精密组装机器人” 正以整齐划一的动作拆解着大型运输舱。

陈磊从控制台前转过身,他身上的深蓝色工装还沾着些许金属碎屑,眼角的皱纹里藏着连日熬夜的疲惫,却丝毫掩不住眼中的光。

“让机器人先进行线材的预拉伸处理,注意张力控制在 350 牛顿,偏差不能超过 5 牛顿。” 他指着屏幕上超导线圈的三维模型,“线圈的缠绕密度是每厘米 120 匝,每一圈的间距误差必须小于 0.02 毫米,一旦超过这个范围,磁场分布就会出现紊乱,整个核聚变装置的能效会下降 15% 以上。”

动力车间的核心任务,是制造 16 套适用于星际飞船的核聚变装置。

这种装置以氦 – 3 为主要燃料,通过磁约束实现等离子体的持续聚变,单套装置的输出功率可达 500 兆瓦,足以支撑一艘万吨级飞船在太阳系内巡航。

而超导线圈作为装置的 “磁场骨架”,是整个建造过程中精度要求最高的部分 —— 每一套装置需要 16 个直径 3 米的环形超导线圈,线圈所用的钛合金线材直径仅 0.8 毫米,一旦缠绕时出现哪怕细微的偏差,都可能导致磁场泄漏,引发不可控的能量波动。

最初,陈磊团队曾尝试让人工参与超导线圈的组装。

5 名经验最丰富的技师围着特制的缠绕台,手里拿着放大镜,小心翼翼地调整线材的角度,可即便如此,一天下来也只能完成半套线圈的缠绕,而且合格率仅为 60%—— 人类的手会因肌肉疲劳产生微颤,呼吸时胸腔的起伏都会影响手臂的稳定性,在 0.01 毫米的精度要求面前,这些细微的偏差都成了难以逾越的障碍。

“必须让机器人上。” 陈磊在团队会议上拍板时,桌上的咖啡已经凉透。

技术组用了两周时间,对 4 台精密组装机器人进行了定制化改造:在机械臂末端加装了张力传感器和激光定位仪,编写了专门的缠绕算法,能根据线材的材质特性自动调整缠绕速度和力度,甚至能在缠绕过程中实时修正因线材弹性形变产生的偏差。

改造后的机器人第一次投入工作时,整个控制中心的人都屏住了呼吸。

屏幕上,机器人的机械臂稳稳夹住钛合金线材的一端,激光定位仪射出的红色光点在缠绕台的基准刻度上精准定格。随着 “嗡” 的一声轻响,机械臂开始以均匀的速度旋转,线材像流水般缠绕在环形模具上,每一圈的间距都严格控制在 0.015 毫米,张力传感器实时显示的数据始终稳定在 348-352 牛顿之间。“太完美了。” 小林忍不住小声感叹,他手里的记录本上,已经画满了机器人运作的关键参数曲线。

这一工作,就是连续 72 小时。

4 台机器人采用轮班制,每台工作 6 小时后休息 2 小时进行自检和维护,而陈磊团队的成员则分成三班,24 小时盯着控制台。白天,车间里的灯光亮如白昼,机器人的运作声、线材的摩擦声交织成节奏分明的工业乐章;夜晚,控制中心只剩下屏幕的冷光,陈磊常常站在落地窗前,看着机器人在昏暗的厂房里依旧精准的动作,就像看着一群不知疲倦的钢铁工匠。

第三天清晨,当最后一台机器人完成第 12 套超导线圈的缠绕时,控制中心里响起了久违的掌声。

质检人员用高精度激光测量仪对线圈进行检测,结果显示:12 套线圈的缠绕精度全部符合设计要求,合格率 100%。陈磊接过检测报告,手指在 “100%” 的字样上轻轻摩挲,声音带着一丝沙哑却格外坚定:“没有这些机器人,这套装置至少要多花 2 年才能完成。火星改造不等人,星际航行更不等人,我们赢了时间。”

除了超导线圈,核聚变装置的反应舱组装同样离不开机器人的助力。反应舱的内壁需要铺设厚度为 5 厘米的钨合金防辐射层,每一块钨合金板的重量都超过 300 公斤,人工根本无法搬运。

这时,10 台搭载了液压机械臂的 “重型组装机器人” 派上了用场 —— 它们的机械臂能承受 500 公斤的负载,末端的真空吸盘能牢牢吸住钨合金板,通过预设的坐标数据,精准地将板材拼接在反应舱内壁上,拼接缝隙小于 0.1 毫米,完全满足防辐射要求。

“反应舱的密封性检测是关键。” 负责反应舱组装的工程师张涛,每天都会带着团队检查机器人的工作数据,“一旦出现缝隙,聚变产生的高能粒子就会泄漏,不仅会损坏设备,还会威胁到人员安全。机器人的精度比人工高太多了,我们现在的密封性检测合格率已经稳定在 98% 以上。”

就这样到改造第 5 年年初,12 套核聚变装置全部完成组装和调试,在动力车间的测试平台上成功实现了持续 100 小时的稳定聚变,输出功率达到设计标准的 105%。

当测试成功的消息传到火星基地总部时,所有人都沸腾了 —— 这意味着火星基地有了稳定的能源供应,更意味着星际飞船的动力系统迈出了关键一步。

就在陈磊团队忙着建造核聚变装置的同时,位于新曦基地地下二层的 “生命科学实验室” 里,李薇带领的医疗团队,正专注于一项与人类未来息息相关的研究 —— 生命增长剂研发。

星际航行少则数年,多则数十年,人类的寿命和身体适应能力成了最大的障碍。

生命增长剂的目标,就是通过从火星微生物中提取活性化合物,延缓人类衰老,增强身体对宇宙辐射、失重等极端环境的抵抗力。

“火星微生物是大自然的馈赠。”

李薇拿着一个装有红色液体的试管,对团队成员说,“火星的极端环境,让这里的微生物进化出了独特的生存机制,它们体内可能含有能修复细胞损伤、抑制氧化应激的化合物,这正是我们需要的。”

实验室里,5 台 “生物实验机器人” 正忙碌地进行着微生物提取和细胞实验。

这些机器人的外形像一个长方体的柜子,身高约 1.8 米,正面装有透明的观察窗,内部设有多个细胞培养舱、离心分离装置和光谱分析仪,能自动完成样本处理、细胞培养、化合物提取等一系列操作。

生命增长剂的研发,首先要从火星土壤中筛选出有价值的微生物。

机器人会先将土壤样本放入培养舱,加入特制的营养液,在 37℃的恒温环境下培养 72 小时,让微生物大量繁殖。

然后,离心分离装置会将微生物从土壤中分离出来,光谱分析仪则会对微生物的成分进行分析,筛选出含有潜在活性物质的菌株。

“之前我们手动筛选菌株,每天最多能处理 10 个样本,而且很容易出错。” 负责微生物筛选的研究员王萌,对机器人的效率赞不绝口,“现在机器人每天能处理 50 个样本,而且光谱分析的精度比人工高太多了,能检测出浓度低至 0.001 微克 / 毫升的化合物。上个月,我们就是通过机器人筛选出了一种名为‘火星红菌’的菌株,它体内的红色素对细胞氧化损伤有明显的修复作用。”

筛选出目标菌株后,下一步就是提取其中的活性化合物,并进行细胞实验验证。在细胞培养舱里,机器人会将提取出的化合物加入到人类胚胎成纤维细胞的培养体系中,然后通过显微镜实时观察细胞的活性变化。

“我们已经筛选出了 3 种有潜力的化合物。” 李薇指着屏幕上的细胞实验数据,脸上露出了欣慰的笑容,“第一种化合物能使细胞的增殖速度提高 20%,第二种能使细胞的凋亡率降低 30%,第三种对 DNA 损伤的修复率达到了 45%。虽然这些效果还需要进一步验证,但这已经是一个很好的开始了。”

然而,生命增长剂的研发之路并非一帆风顺。

改造第 4 年的一个下午,实验室里突然响起了刺耳的警报声 —— 一台生物实验机器人在转移细胞样本时,出现了程序错误。

当时,这台机器人正在将加入了 “火星红菌” 提取物的细胞样本,从培养舱转移到检测平台。

按照预设程序,机器人的机械臂应该先将样本管加热到 37℃(与培养舱温度一致),然后再进行转移,以避免温度波动影响细胞活性。

但由于程序中的温度参数被误设为 40℃,机械臂在转移过程中,样本管的温度升高到了 40℃,导致样本中的细胞出现了热损伤,培养基也因温度过高而滋生了杂菌,整个样本彻底污染。

“我当时正在分析其他样本的数据,听到警报声跑过去时,看到培养舱里的培养基已经变成了淡黄色,这是杂菌滋生的迹象。”

王萌回忆起当时的情景,语气依然带着惋惜,“那是我们培养了一周的样本,里面加入的‘火星红菌’提取物是限量的,污染后只能重新开始,至少要耽误两周的时间。”

李薇没有责备任何人,而是立即组织团队分析错误原因。

经过排查,他们发现是机器人的程序在更新时,一名工程师不小心输错了温度参数,而程序自检时没有检测到这个细微的错误。

“这说明机器人的智能化程度还不够,不能仅凭预设程序工作,还需要具备自主识别样本状态的能力。”

李薇在团队会议上提出,“我们要为机器人加装‘样本识别模块’,通过光谱分析样本的纯度和细胞活性,一旦发现异常,立即停止操作并报警。”

技术组用了一周时间,为 5 台生物实验机器人加装了样本识别模块。

新的模块搭载了高分辨率光谱传感器,能通过分析样本的光谱特征,判断样本是否受到污染、细胞活性是否正常。

加装模块后的第一次实验,机器人就成功避免了一次潜在的污染。

当时,一台机器人在转移样本时,光谱传感器发现样本的光谱特征峰比标准峰偏移了 10 纳米,立即停止了转移操作,并向控制中心发送了警报。研究员检查后发现,样本管的密封盖有一个微小的缝隙,导致少量空气进入,虽然还没有明显的污染迹象,但细胞活性已经开始下降。

“如果不是机器人及时发现,这次样本很可能会和上次一样被污染。” 王萌说,“现在有了样本识别模块,我们的实验零污染,效率也提高了不少。”

到改造第 5 年年底,李薇团队的生命增长剂研发取得了阶段性成果。

他们不仅确认了 3 种化合物的延缓衰老效果,还通过动物实验验证了这些化合物的安全性 —— 小白鼠服用化合物后,寿命延长了 15%,且没有出现明显的毒副作用。

“这些成果为第 8 章的试剂突破奠定了基础。” 李薇在年度总结报告中写道,“未来,我们将进一步优化化合物的结构,提高其活性和稳定性,争取在改造第 8 年,研发出能应用于人类的生命增长剂。”

改造第 3-5 年,是火星基地从 “建设” 向 “发展” 转型的关键时期,而机器人的广泛应用,不仅加快了动力系统和生命科学研发的进度,更重塑了人类在火星上的工作模式。

在动力车间,人类不再是繁重体力劳动的承担者,而是变成了机器人的 “指挥官” 和 “医生”—— 他们负责制定工作计划、编写程序、维护设备,机器人则负责执行精准、重复、危险的任务;

在反物质实验室,人类躲在厚厚的屏蔽层后,通过机器人的 “眼睛” 和 “耳朵” 观察实验过程,避免了辐射伤害;在生命科学实验室,人类专注于数据分析和理论研究,机器人则承担了繁琐的样本处理和细胞培养工作。

“机器人不是取代人类,而是延伸人类的能力。”

陈磊在一次关于 “人机协作” 的讲座中说,“人类有创造力和判断力,机器人有精度和耐力,两者结合,才能在火星这样的极端环境下,完成看似不可能的任务。”

改造第 5 年的最后一天,火星基地举行了一场特殊的 “表彰仪式”—— 陈磊团队为参与核聚变装置建造的 60 台精密组装机器人,颁发了刻有 “火星动力功臣” 的金属铭牌;

艾德团队为 10 台反物质监测机器人,加装了特制的 “荣誉徽章”(一种能反射火星极光的特殊涂层);李薇团队则为 5 台生物实验机器人,更新了带有 “生命探索者” 字样的启动界面。

当夕阳的余晖洒在火星基地的金属建筑上,将一切都染成温暖的橘红色时,陈磊、艾德、李薇站在基地的观测台上,看着远处往来穿梭的机器人,心中充满了对未来的期待。

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