飞刃切割台

水道台是三维的盖拉德水道, 宽度按拨盘的跨度: 水, 带着书里拓宽工程露出的黄土的岸坡, 山, 两根二十四米的立柱, 以及拉在它们之间的五十根丝, 画得比它们的 0.75 µm 粗得多, 为了看得见。船是一艘巴拿马型型宽的油轮的船体, 套上书里的水上三十一米与水下八米, 黑色船体、白色上层建筑; 那面巨大的天线照书已经不在, 顶上立着一根细桅。按播放, 它按拨定的航速跑完书里的最后一公里, 穿过网; 船体碰到丝的地方, 丝按拨定的滞后向后弯, 网后船体上出现各平面的缝。芯片带着网、船、穿过船体与上层建筑的平面数、带张力与应力的滞后, 以及一座钟。四个机位: 书里让汪淼坐的那道坡, 西岸立柱顶, 向前看网的甲板, 以及从上方的平面。

丝台是一道对数轴上的抗拉强度梯子, 从人头发的 200 MPa, 经结构钢、蜘蛛丝、凯夫拉、碳纤维与氮化硼纳米管, 到顶上四档实测: 碳纳米管 63 GPa (Yu 等 2000), 管束 80 (Bai 等 2018), 碳纳米管壳层 100 以上 (Peng 等 2008), 石墨烯 130 (Lee 等 2008)。对着它, 这一幕留下的标记: 丝沿船体完全折回时所需的应力, 拨定滞后下按剪切下限、按 4340 档、按 EH36 上限所需的应力, 以及书自己的卡车。梯子旁边是丝的账本: 直径与截面, 两个界限下切开拨定钢板的力, 一块正对相遇的横向构件, 滞后下的张力与应力, 对拨盘的倍数, 断裂预算, 微风与卡车。

船台是按比例的船的侧面, 轮廓就是水道里那条船的模型, 水线在书里的吃水, 甲板在 Kim 等那艘油轮的型深, 顶在书里的三十一米, 五十个平面从立柱底座起横穿其上: 多少个穿过船体, 多少个穿过上层建筑, 切出多少片。它的账本给阻力标价: 一个水平面每根丝遇到的钢, 两个界限下的平均力, 总阻力对油轮在拨定航速下的推力, 船走完自己船长损失的速度, 切割的能量对动能, 曲轴与固定处。案卷台跑它的卡: 计划、建成的网、材料、船、书里与真实的水道、通过、切片、实测最强的东西、两个切割模型、微风、提案与未建模的, 最后两份等大读法。

本站对《三体》(刘慈欣, 2008; 刘宇昆英译) 的署名书评把书里带数字的句子记在了待办上, 红岸那一句先建成了红岸链路预算台。这一台是第 31 章的古筝行动: 史强在桌上画出运河, 两岸各立一支雪茄, 在它们之间拉起汪淼的「飞刃」(Flying Blade), 粗细约是人头发的百分之一 (about one-hundredth the thickness of human hair), 间隔半米; 运河最窄处一百五十米 (one hundred fifty meters wide), 船三十一米高、吃水八米左右 (thirty-one meters tall, with a draft of eight meters or so); 建成的网是五十根 160 米长的丝 (Fifty ultrastrong nanofilaments, each 160 meters long), 拉在两根二十四米的钢柱之间。「审判日」号穿过网, 以同样的速度继续前进 (continued to sail forward at the same speed), 靠岸时裂成四十多片、每片半米厚 (more than forty slices, each slice half a meter thick)。每一句都带着数, 而材料本身没有数: 小说给了它一个代号、一个用头发量的粗细与一种方法, 分子构建, 没给强度。

它在这里, 是因为没给的那个数可以从给了的数里算出来。切开一块钢板要多少力, 丝切割的文献分成两项, 一项随丝径走, 一项不随; 这股力落在一张绷紧的、横跨 160 米的网上, 丝内的张力由切口能落后立柱多远决定, 是几何; 张力除以丝的截面是应力, 应力可以放在一道实测强度的梯子上, 从头发到钢到碳纳米管到石墨烯。船这边同样: 穿过船体的丝数乘以每根丝遇到的钢, 对油轮的推力。本台把这些都算出来, 两个切割界限并排印, 不取平均, 不判这本书: 一种读法是这一幕向材料要的应力是实测过的最强材料的一千多倍, 另一种读法是这就是小说为一种它不肯描述的材料所定的规格。它接在热光学迷彩台与红岸链路预算台之后的虚构标价线上 (再往前是噬星体能量收支台, 算《挽救计划》的那一台), 也接在材料线上, 乌巴图巴镁同位素台与技术谱系账本之后: 小说作为前提引用, 给数字标价, 不评论故事; 书评在隔壁, 链接, 不重复。

台上的一切都是对声明输入的算术: 一根发丝, 一块板, 一个滞后, 一个跨度, 一个强度, 一个航速。书的数字照原样输入, 随站发布的脚本会在构建通过之前重新推导每一个显示的数字。

d = h/100 · A = πd²/4 · F_下限 = τ·d·ℓ · F_上限 = G_c·ℓ · tan θ = δ/a · T = F/(2 sin θ) · σ = T/A · F_max = 2σ_u A · f′ = 4πμU/(½ − γ − ln ½ka) · 阻力 = N_船体 · f · 切缝 · 推力 = P/v

丝。 书用头发量它, 粗细是头发的百分之一; 页面给的头发是 17 到 181 µm, 名义 75, 所以丝是 0.75 µm, 截面 πd²/4 = 4.42 × 10⁻¹³ m²。这一幕向材料要的一切都要在那个截面上。

切割。 丝切割的文献把单位接触长度的力读作一个断裂项加一个随丝径增长的塑性项。本台把塑性项单独作下限, τ·d·ℓ, τ 是剪切强度 (IACS A 级 400 N/mm² 上的 60 % 估计, 240 MPa), 作用在切缝宽度 d 与构件的接触长度 ℓ 上 (舷侧板是它的厚度; 横向构件是它的宽度, 或厚度除以斜角的正弦); 把断裂项单独作上限, G_c·ℓ, G_c 默认取 EH36 船用钢实测的 926 kJ/m², 4340 合金的 12.5 kJ/m² (由 K_Ic = 50 MPa·m^1/2 经 G = K²/E) 作一档。两项是界限, 从不取平均。

张力。 网是绞紧的。丝在碰到船体处被力 F 推, 由两段 a = (L − B)/2 长的自由段扛住, 160 m 跨度与 32.3 m 型宽下是 63.85 m, 角度 θ 由滞后容许, tan θ = δ/a: T = F/(2 sin θ)。任何滞后下的最小张力是折回的底 F/2; 强度 σ_u 的丝在任何角度下横向能扛的最多是断裂预算 2σ_u A。应力 T/A 是梯子上的标记。

微风。 Lamb 的慢流圆柱单位长度阻力, 4πμU/(½ − γ − log ½ka), ka = Ua/2ν, 出自他的《流体动力学》第 343 节, 用他自己的校验值钉住; 空气取 ICAO 标准大气。跨度上的阻力对断裂预算, 以及切割所需预张力下的下垂 wL²/(8T)。

船。 一个沿船体的水平面遇到两块舷侧外板、一道纵舱壁与每 3.9 m 一块横向腹板 (Kim 等的肋距): 默认值下每根丝 57 mm 的切缝。平均力是界限乘以切缝; 阻力是它乘以穿过船体的平面数; 推力是 Eagle S 的 11,300 kW 按航速对 14.5 节的立方缩放再除以航速 (两条都是假设, 已标明); 船走完自己船长损失的速度是阻力除以质量乘船长除以航速; 切割的能量是阻力乘船长, 对 ½mv²。

平面。 五十根丝从立柱底座加最低一根丝的高度起每半米一根, 对干舷 (20.65 m 型深减书里 8 m 吃水) 与书里的 31 m: 穿过船体、穿过上层建筑与高出船顶的平面, 以及它们切出的片数。曲轴是沿轴线相遇的圆柱, 弦长 2√(r² − (z − h)²); 固定处是 T/(dR) 对低碳钢的 120 HB。

没有任何拟合。仅有的选择是拨盘, 每一项都声明; 书的数字照写的输入, 随之而来的被算出。

丝上一根发丝、一个强度与一个滞后; 切割上一个钢级、一个剪切比、一个断裂能、一块板与一块横向构件; 一阵风; 船上一个航速、一个质量、一个吃水、一个高度、一个立柱底座; 一根曲轴与一个缠绕。它们联手画出这一幕可能指的每一个数字。

• 发丝。 17 到 181 µm, 页面的范围; 默认 75, 它的名义值。丝是它的百分之一。
• 强度。 Yu 等 2000 (63 GPa), Bai 等 2018 (80), Peng 等 2008 (100, 默认), Lee 等 2008 (130, 石墨烯)。倍数与断裂预算随它。
• 滞后。 对数拨盘 10 cm 到 100 m; 默认 1 m。切口可以落后立柱多远; 张力是它的 F/(2 sin θ)。
• 跨度。 150 到 200 m; 默认 160, 建成的丝。书还给了 150 (水道) 与 170 (带余量的计划)。
• 钢。 IACS A 级的抗拉强度, 400 到 520 N/mm², 与剪切比, 0.60 (常用估计) 或 0.75 (表里的钢那一行)。
• 断裂能。 对数拨盘 10 kJ/m² 到 1 MJ/m²: 4340 档在 12.5, 默认 EH36 实测的 926。
• 板厚。 8 到 40 mm; 默认 16, 船底外板的毛厚 (13 mm 净厚加 3 mm 腐蚀余量)。横向构件的宽度 1 到 32 m, 斜角 0 到 10°。
• 微风。 0 到 10 m/s; 默认 2。书没给风。
• 航速。 2 到 14.5 节, 8 (通告的最低全速)、6 (规程的六节区)、12 (Eagle S 的服务航速) 与 4.6 (书里的那一小时, 一个上界) 做成按钮。
• 船。 20,000 到 90,000 t (默认书里的六万), 6 到 14.5 m 吃水 (八), 20 到 58 m 高度 (三十一), 立柱底座高出水面 0 到 8 m, 最低一根丝 0 到 0.5 m。
• 发动机与固定处。 曲轴半径 0.2 到 0.6 m, 轴线高于龙骨 2 到 6 m; 立柱上的缠绕半径 5 cm 到 1 m。

小说的句子, 从发丝到切片, 以及把算术跑完之后各自落在哪里。

1. 从水道开始。 在坡上按播放, 看船以八节下水道、进网; 船尾过了读钟。切到立柱顶, 沿五十根线向东看。
2. 把滞后转到 10 cm。 张力芯片升到 919 N; 转到尽头 100 m, 读它降得多少: 1.7 N, 仍是拨盘的 39 倍。
3. 去丝台。 找到拨盘那一档与它上面的标记。按「Lee 2008」切到石墨烯: 倍数降到 1,601, 标记不动。
4. 把板厚设成 8 mm, 断裂能拨到底。 上限降到 80 N; 剪切下限到 1.4 N; 一米滞后下的应力仍是拨盘的一千倍。
5. 把风转到 10 m/s。 单是风就给网加了 100 GPa 的丝横向能扛的一倍半。
6. 去船台。 读三档阻力对推力; 按「4.6 节」, 书自己的那一小时, 再读一遍。把立柱底座抬到 6.25 m, 看平面够到天线。
7. 在案卷台结束。 它的卡, 然后两份等大读法。

在记录、实测、对它们的建模、与读法之间的诚实界线:

一句话: 强度、断裂能、钢、发丝、油轮与运河是记录的; 力、张力、应力、阻力与平面是在声明拨盘下对它们的算术; 网、船与同样的速度是书的, 并且这么说了。读法归你。

• Cixin Liu, The Three-Body Problem (三体), tr. Ken Liu, Head of Zeus paperback, 2024 (Tor Books, 2014; Chongqing Publishing Group, 2008): chapter 31, "Operation Guzheng", with chapters 4, 6 and 24, quoted as premise; the site's signed review for the reading.
• M.-F. Yu, O. Lourie, M. J. Dyer, K. Moloni, T. F. Kelly and R. S. Ruoff, "Strength and Breaking Mechanism of Multiwalled Carbon Nanotubes Under Tensile Load", Science 287 (2000), 637-640: 11 to 63 GPa on 19 nanotubes, modulus 270 to 950 GPa.
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• C. Lee, X. Wei, J. W. Kysar and J. Hone, "Measurement of the Elastic Properties and Intrinsic Strength of Monolayer Graphene", Science 321 (2008), 385-388: an intrinsic strength of 130 GPa and a modulus of 1.0 TPa.
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• The Cut's relief in the 3D view: Copernicus DEM GLO-30, tile N09_00_W080_00 (AWS Open Data, read 6 October 2026), 30 m posts around 9.077° N 79.675° W, resampled on the scene's grid; © DLR e.V. 2010-2014 and © Airbus Defence and Space GmbH 2014-2018, provided under COPERNICUS by the European Union and ESA. Ground textures: Poly Haven (CC0), forest_ground_04, aerial_grass_rock and rocky_terrain; the water's normal map from the three.js examples (MIT). The ship: a tanker model generated for this bench on Tripo (6 October 2026), scaled to the Eagle S's length and beam and to the book's heights, its paint taken to the book's black, drawn flat-shaded.
• H. Lamb, Hydrodynamics, 6th ed. (Cambridge, 1932; Dover, 1945), Art. 343, eq. (15): the resistance per unit length of a cylinder in slow flow, 4πμU/(½ − γ − log ½ka), with its own check values 4·31 μU at ka = 1/10 and 3·48 μU at 1/20.
• This site: the signed review of The Three-Body Problem; the Red Coast Link Budget on the same book; the Thermoptic Camouflage Bench and the Astrophage Budget on the fiction-pricing line; the Ubatuba Magnesium and the Corso Ledger on the materials line.