世界上最小的放大镜（全球最大的放大镜）

作者：尤里今天不复仇，未经许可、禁止转载

小时候，你应该玩过放大镜聚焦，点燃纸团的游戏吧？

使用放大镜、聚焦镜等技术手段，直接把太阳的光能转化为热能，道理很简单，但如果要造一个世界上最大的放大镜，即使是技术雄厚的苏联，也曾遇到过困难，今天，聊一个轻松的话题，世界上最大的两处太阳能炉，分别在乌兹别克斯坦和法国，它有什么作用？和军事又有关系吗？

图片：《苏联建筑》1988年3/4月封面，其实真相在背面

在乌兹别克斯坦首都塔什干以东47公里，有一个叫“帕特肯”的小城市。这座城市坐落于1000米的高原上，在市郊一个山头上，一组犹如科幻电影里的建筑，一定让路人、游客过目不忘，在1988年的《苏联建筑》杂志中，曾经作为封面出现过，但后现代主义的建筑背后，是一个意想不到的真相——这是一个巨大的太阳能烤炉，或者说是世界上最大的“放大镜”。

图片：聚焦器大楼和技术塔全貌

这座建筑，真实身份是“太阳-物理”综合体，是1981年在乌兹别克斯坦共和国科学院物理技术研究所（FTI）的萨迪克·阿齐莫夫 (Sadyk Azimov) 院士倡议下开始建造的，一直到1987年建成投入使用，这是一个超大的太阳能炉（BTS），主要用于超高温合金材料提炼，耐高温材料测试等用途，其最大的功率达到了惊人的1兆瓦级，和法国西南部的丰罗默-奥代约维亚太阳能炉类似，为世界最大。

图片：采用反射式聚焦，因为透镜没办法做那么大

要在几秒内达到3000度极高温，不能使用激光，只能用太阳光，按照人类光学制造水平，恐怕不能制造如此之大的透镜，因此“太阳-物理”综合体由三个主要部分组成，一个是由62块大型定日镜场，一个是带有弧度的巨大聚焦器大楼，和一个放置试验材料的技术塔（聚焦塔），另有供技术人员工作的技术楼和附属楼。

图片：聚焦器大楼有12层楼那么高，中间有控制室

这座建筑的核心，其实是大型定日镜场。虽然帕特肯年平均晴天高达270天以上，是苏联最干燥、日光照射最充分的地方，但每天太阳都会升起、降落，有时候也有云层，这些定日镜每个都有7米高，一共有62块，总共由12090个小镜面组成，能做到自动跟踪太阳的位置，使用全部的定日镜或一部分定日镜，将太阳光反射到聚焦器里，获得所需的高温，定日镜场是一个斜面，每一个都不会遮挡旁边的。

图片：62块定日镜组成，其实1块就有2层楼那么高

但这个定日镜场，恐怕是整个设施技术难点最大的，它有一套自动定日镜场控制系统 (ACSG) ，其算法和软件开发，对于当时苏联的计算机水平来说是个难点，这就是帕特肯太阳能炉，晚于法国西南部丰罗默-奥代约维亚太阳能炉（1970年投入使用）投入使用17年的主要原因。

图片：丰罗默-奥代约维亚太阳能炉

而巨大的聚焦器大楼，就是《苏联建筑》封面中出现过的建筑。它由10700个镜子组成，大小为54x47米，一共大概有12层楼那么高，特殊的弧面形成了聚焦能力，在聚焦器大楼6楼有一个控制和观察室，周围并没有覆盖镜面，可以观察聚焦塔内的情况，而聚焦器大楼的背面采用了特殊的隔热材料，防止阳光直射，对聚焦镜面造成损害。

图片：聚焦中

而聚焦塔（技术塔）则是“焦点”所在，它拥有一个大概是不到1米的开孔，聚焦点更是只有0.45米，里面就是希望提炼的原材料，或者是航天飞机、飞船和洲际导弹再入飞行器（RV）的陶瓷隔热材料，整体框架由耐高温金属制造，可以承受3000度高温，聚焦的那一侧采用了水冷降温，而且很特殊的是，聚焦塔的开口还有一个类似于相机“快门”的设计，可以人为控制聚焦的时间长度，塔内有一个可以承重500公斤的电梯，运送实验材料。

图片：聚焦塔内真正的“炉子”，就这么大

而供工作人员工作、生活的技术楼和附属楼，也是“太阳-物理”综合体亮点所在，它采用了当时苏联很流行的后现代主义建筑风格，处处充满了未来感，有一个带玫瑰园和休闲区的大庭院，庭院几何中心设有水池和喷泉，大量使用当地常见的石灰岩和大理石制造，在其中庭，有一个由合金和彩色玻璃做成的雕塑，名为“太阳的赞美诗”，另有多个和行星、月球等有关的雕塑，都是由当时苏联最顶尖的设计师设计。

图片：位于技术楼中庭的“太阳的赞美诗”雕塑

如今，这座昔日为苏联航天事业做出突出贡献的建筑已经失去了原有的科学意义，不过，现在这个设施暂时还在继续使用的，但只需4欧元就能参观一下，据外国游客说，需要打通门卫的关系，才能进入参观，因此成为不少外国摄影师“打卡”的网红景点。