让我们把故事暂且先拉回到三月。
宿舍楼的走廊里,大部分宿舍都已经熄了灯。
215宿舍的门被人推开。
陈拙在床上翻了个身,迷迷糊糊地睁开眼,看了一眼床头的闹钟。
淩晨一点四十分。
大勇反手把门关上。
他走到自己的书桌前,把书包扔在椅子上。
「大勇?」
陈拙在被窝里迷迷糊糊的喊了一声。
「嗯。」
大勇应了一声。
没脱外套,连鞋子也是用脚後跟互相踩着蹬掉的。
仰面躺倒在床上。
不到半分钟,呼噜声就响了起来。
陈拙翻了个身,拉起被子蒙住头,继续睡。
早上六点半。
天刚亮。
陈拙床头的闹钟还没响,下面就传来一阵慈慈窣窣的声音。
大勇穿上鞋,拉开书包,从桌上抓起两本厚厚的书塞进去,拉上拉链,推门走了出去。
门关上的声音很轻。
陈拙坐了起来。
他看了一眼大勇空荡荡的床铺,被子卷成一团。
陈拙下了床,走到桌边,拿起自己的水杯,准备去外面接杯水。
路过大勇的书桌时,他停了一下。
大勇的桌子上很乱。
平时那些散落的螺丝刀,万用表和电路板,都被推到了最里面。
腾出来的地方,堆着几本从图书馆借来的大部头。
最上面的两本,是《凝聚态物理学》和《统计力学》。
旁边放着一叠纸。
纸上写满了各种符号和公式。
很多公式写到一半,就被重重地划掉了。
接下来的大半个月,大勇几乎每天都是这个作息。
淩晨一点後回宿舍,倒头就睡,早上六点半出门。
这天中午。
陈拙拿着饭盒从食堂打饭回来。
推开门,大勇难得在宿舍。
他坐在椅子上,手里拿着一个馒头,正盯着桌上的一张图纸发呆。
图纸上画着一个复杂的图。
陈拙拉开椅子坐下,打开饭盒。
「没去食堂?」陈拙问。
大勇回过神,咬了一口手里的馒头。
「忘了去,随便对付一口。」
他嚼着馒头,眉头拧在一起。
陈拙拿起筷子。
「最近遇到什麽麻烦了?」
陈拙顺口问了一句。
大勇把馒头咽下去,转头看着陈拙。
「小拙。」
大勇叹了口气。
「我觉得我好像在机器里发现了个新东西。」
「什麽新东西?」
「说不好。」
大勇挠了挠头。
「就在材料拉断前的那一瞬间,我感觉有个规律,我好像看见它了。」
大勇放下手里的馒头,拿起桌上的笔,指着那张图纸。
「但我伸手去抓,它就像水一样从指缝里漏下去了,我想把它算出来,现在快算死我了。」陈拙看着大勇桌上那堆物理教材。
「算不出来?」
「变量太多了。」
大勇把笔扔在桌上。
「温度,形变,时间,原子位移. . . ..我把它们全塞进偏微分方程里,一动全动,根本解不开。」陈拙扒了一口饭,没多说。
「慢慢熬吧。」陈拙说。
大勇没吭声,拿起那个馒头,继续盯着纸上的图发呆。
三月底的实验室。
赵鹏和郑南在操作前整理数据报告。
大勇蹲在真空腔体旁边,手里拿着一把扳手,正在检查底座的螺栓。
「大勇,别拧了,这子够稳了。」
郑南走过来,递给大勇一瓶矿泉水。
大勇站起身,接过水拧开喝了一口。
「师兄,那批钛铝合金的测试数据,还要继续做吗?」大勇问。
赵鹏在电脑前转过身。
「不做了,做了一百多组了,抗拉伸极限的平均值已经出来了。」赵鹏说。
「刘老师那边催着要报告,这周五就得交上去。」
「可是那个毛刺. ...」
大勇皱起眉头。
「毛刺的事先放放。」
赵鹏走过来,拍了拍大勇的肩膀。
「大方向没错就行,我们得往下走,去跑流体模拟了。」
大勇握着矿泉水瓶,看着那冰冷的拉力机。
「我想再要点数据。」大勇说。
赵鹏愣了一下。
「什麽数据?」
「不同温度梯度下,毛刺出现时的具体数值,越详细越好。」大勇说。
郑南和赵鹏对视了一眼。
「大勇,那点微小的数据波动,说明不了什麽问题,你别钻牛角尖。」郑南劝他。
「我知道。」大勇点点头。
「我就是想再看看。」
赵鹏看着大勇眼睛里的血丝。
「行,後的原始数据包你随便拷,拉力机只要我们不用,你随时可以开机自己做测试。」赵鹏说。「谢谢师兄。」
大勇转身走到备用电脑前,插上U盘。
四月中旬。
科大图书馆。
大勇坐在靠窗的一张桌子前。
面前堆着十几本关於固体物理和热力学的书。
他已经在这里泡了快一两月了。
试图用微观原子位移去解释那个宏观应力跌落的路子,彻底走死了。
他算不出来。
他只是个一个普通的学生,没有理论物理学家那种处理多维非线性耦合方程的本事。
他手里拿着一支笔,在一张草稿纸上漫无目的地画着圈。
视线落在手边一本翻开的旧书上。
是一本苏联物理学家朗道的《统计物理学》中译本。
书翻到了相变理论那一章。
大勇的目光在书页上扫过。
突然,他停下了手里的笔。
眼睛死死盯着其中的一段话。
朗道在处理极其复杂的相变问题时,并没有去计算每一个原子的微观运动。
他发明了一个宏观的词。
序参量。
然後,直接用这个参量套进了一个最简单的泰勒展开式里。
大勇愣住了。
他反覆读着那一段推导。
一种电流穿过身体的感觉从头皮炸开。
他猛地坐直了身子。
既然微观细节算不清,那就不算了。
在设计高频电路的时候,如果旁路电容的影响小到可以忽略,他会毫不犹豫地把它当成断路来处理,直接从图纸上划掉。
物理方程,不也是一样的吗?
大勇一把抓起面前那张写满了复杂偏微分方程的草稿纸。
这些方程里,挤满了温度,拉伸速率,微观晶格常数,滑移面角度..…
他看着这些变量。
「0.1秒...」
大勇嘴里念叨了一句。
材料在临界点前卸力的过程,只持续了不到0.1秒。
在这麽短的时间里,热量根本来不及传导。
大勇的笔落下,在代表温度梯度的那个变量上,重重地画了一道横线。
把它划掉了。
「设为常数。」大勇低声说。
接着看下一个变量。
次级滑移系的微弱干扰。
这种东西对整体大局的影响,就像是电路里的高频底噪。
不需要去计算它到底是怎麽运作的,只需要加个滤波就行了。
大勇的笔再次落下。
划掉。
纸面上的变量在减少。
大勇手腕移动的速度越来越快。
他把那些试图去精确描述每一个原子如何跃迁的微观量纲,全部清理出局。
他自己生造了一个无量纲的参数。
一个代表晶格卸力程度的唯象参数。
原本长达半页纸,各路变量互相牵扯的非线性方程,被他砍得只剩下光秃秃的主干。
大勇停下笔。
看着纸上最後剩下的那一行算式。
一个只包含三个项的简单多项式。
大勇看着它,眼睛亮得吓人。
他知道,对於这批钛铝合金的拉伸测试来说,够用了。
五月上旬。
刘教授的实验室。
赵鹏和郑南正在准备进行新一阶段的破坏性复测。
这是第一百二十组测试。
真空腔体打开,一块新的钛铝合金样本被卡进夹具。
郑南拿着扭矩扳手,把螺栓锁死。
大勇推开实验室的门走了进来。
「大勇?今天怎麽有空过来。」
赵鹏在电脑前擡头看了他一眼。
「过来看看。」
大勇走到操作旁边。
他看着屏幕上还没开始跑动的软体界面。
「师兄,这组测试的参数是多少?」大勇问。
赵鹏指了指屏幕右上角的参数框。
「室温恒定25度,拉伸速率每秒0.05毫米,常规破坏测试。」
大勇点点头。
他从口袋里摸出自己的笔记本,翻开。
里面夹着那张在老图书馆写下唯象方程的草稿纸。
大勇拿出一支笔,就靠在操作的边缘,低头在笔记本的空白页上算了起来。
赵鹏和郑南有些奇怪地看着他。
大勇算得很快,只用了不到一分钟。
他停下笔,合上笔记本。
擡起头。
「师兄,可以开始了。」大勇说。
赵鹏把手放在滑鼠上,准备点开始按钮。
「等等。」
大勇的声音很平稳。
「按这个参数跑,当绝对拉力达到850兆帕的时候,应力曲线会提前跌落0.15兆帕。」赵鹏的手停住了,擡头看着大勇。
郑南也转过头。
「然後在852兆帕的时候,材料会彻底断裂。」大勇继续说。
实验室里安静了几秒钟。
赵鹏看了看大勇,又看了看郑南。
「你算出来的?」赵鹏问。
「嗯。」
大勇点头。
赵鹏没再说话,视线转回屏幕。
「跑跑看。」
食指按下滑鼠左键。
拉力机启动。
真空腔体里传出低沉的机械运转声。
屏幕上,绿色的实时应力曲线从坐标轴原点出发,开始稳稳地向右上方攀爬。
三个人谁也没有说话。
目光全部锁死在屏幕上的那根绿线上。
随着时间的推移,腔体里的金属受到的拉扯越来越大。
曲线一点点往上走。
500兆帕。
600兆帕。
700兆帕。
赵鹏的呼吸变重了,身子不由自主地往前倾,几乎贴到了显示器上。
郑南站在旁边,双手紧紧抓着椅背。
800兆帕。
绿线依然是一条完美的斜直线。
840兆帕。
845兆帕。
848兆帕。
大勇站在原地,双手插在口袋里,表情没有任何变化。
当绿线的纵坐标跳到850的那个瞬间。
屏幕上那根一直顺滑向上的绿线,突然往下塌了一下。
一个极其紮眼的毛刺。
赵鹏猛地倒吸了一口凉气。
眼睛死死盯着那个下塌的幅度。
0.15。
分毫不差。
下一秒。
绿线继续往上挣紮了一点点。
到了852的刻度。
「哢!」
真空腔体里传来一声清脆而沉闷的断裂声。
屏幕上的绿线瞬间呈现断崖式下跌,直接归零。
材料断了。
实验室里死一样的寂静。
只有拉力机停止运转後,散热风扇发出的嗡嗡声。
赵鹏的手还僵在滑鼠上。
郑南慢慢松开抓着椅背的手,转头看着大勇。
眼神里全是见了鬼一样的震惊。
「卧槽.」
郑南憋了半天,吐出两个字。
赵鹏转过椅子,看着大勇。
「大勇,你刚才... ..是用什麽算的?」
赵鹏的声音有些发紧。
大勇把插在口袋里的手拿出来,拍了拍那个旧笔记本。
「砍掉那些没用的微观变量,做了一个近似的模型。」
赵鹏站起身。
「走。」
「去哪?」
「去刘老师办公室。」
赵鹏语气有些急。
「带上你那个笔记本。」
五月中旬的下午。
阳光透过窗户,照进刘教授的办公室。
刘教授坐在红木沙发上,手里端着一杯刚泡好的绿茶。
赵鹏和郑南站在一旁。
大勇坐在刘教授对面的单人沙发上。
茶几被清理空了。
大勇解开牛皮筋,把那张在宿舍地板上画满红蓝圆点的巨大坐标纸,在茶几上缓缓铺开。
因为卷的时间太长,纸的边缘有些翘起。
大勇拿过桌上的两个菸灰缸,压在边角上。
图纸上,八十多个散乱的点,在某种特定的坐标映射下,汇聚成了一个完美的平滑曲面。
大勇从口袋里拿出那个笔记本,翻到写着唯象方程的那一页。
递给刘教授。
刘教授放下茶杯,接过笔记本。
他戴上眼镜,低头看着那一页纸。
办公室里只剩下墙上挂锺秒针走动的声音。
刘教授看了很久。
看完笔记本上的公式,又去看茶几上那张铺开的坐标纸。
目光在公式和图纸之间来回移动。
「这公式,你自己推的?」
刘教授擡起头,看着大勇。
大勇点点头。
刘教授把笔记本放在坐标纸上。
「微观的位错密度和滑移系,你全没考虑进去。」
刘教授指着公式。
「算不出来,变量太多了。」
大勇很坦然。
「所以你就生造了一个参数?」
「对。」
「我不需要知道它里面到底裂了几个原子,这批钛铝合金在断裂前,内部势能的释放规律是固定的,只要把外部无关的变量滤掉,这个规律就能被量化。」
大勇指着图纸上的那个曲面。
「刘老师,只要套用这个公式,输入当前的拉伸速率,这批材料在任何环境下的疲劳断裂临界点,都可以被提前精确预测出来。」
刘教授靠在沙发背上。
摘下眼镜,拿在手里慢慢擦拭着。
他看着坐在对面的大勇。
没有高深的微观理论推导,没有严密的数学张量分析。
只有一张揉得起皱的坐标纸,和三行被砍得只剩下主干的公式。
军方总装项目组那边,这半年多来最头疼的问题,不是这批材料够不够硬。
而是这批材料什麽时候会突然断掉。
金属疲劳预测,是航空发动机研发的死穴。
大勇的这个模型,虽然看起来有些粗,但在工程应用上,只要把它写进检测设备的底层代码里。这就是一套现成的军工级的疲劳预警系统。
「赵鹏。」
刘教授突然开口。
「在,老师。」
赵鹏赶紧应声。
「刚才第一百二十组的测试数据,都保存了吗?」
「保存了。」
「把数据整理出来,和前一百多组的数据放在一起。」
刘教授把眼镜戴回去。
「明天上午,给我一份完整的报告。」
「好的。」
刘教授转头看向大勇。
「大勇。」
「刘老师。」
大勇坐直身子。
「你这个公式,还有这张图纸,留在我这里。」
刘教授伸手点了点茶几。
「行。」
大勇点头。
「明天我要去一趟京城。」
刘教授端起茶杯,喝了一口水。
「有个项目阶段性汇报的会。」
刘教授看着大勇,语气变得很严肃。
「这几天,你哪也别去,就在学校待着,手机保持开机。」
「好。」
刘教授挥了挥手。
「行了,你们先回去吧,赵鹏,抓紧弄报告。」
赵鹏和郑南带着大勇走出了办公室。
走廊上。
郑南长长地出了一口气,拍了拍大勇的肩膀。
「大勇,你小子要上天了。」
郑南压低声音说。
大勇挠了挠头笑了笑,没说什麽。
他顺着楼梯往下走。
走出实验楼,外面的天已经暗下来了,路灯亮着。
大勇一个人走在回宿舍的路上。
过去三个月那种压在胸口喘不过气来的感觉,彻底没了。
他觉得脚步很轻。
回到宿舍楼,走上二楼。
推开215的门,宿舍里开着灯。
陈拙坐在自己的电脑前,屏幕上是一行行复杂的符号。
听到开门声,陈拙停下手里的敲击,转过头。
大勇走到自己的书桌前,拉开椅子坐下。
「小拙。」
大勇喊了一声。
「嗯。」
「我算出来了。」
大勇转过身,看着陈拙,脸上没什麽特别激动的表情,只是很平静地陈述这个事实。
陈拙看着他。
「用什麽算的?」陈拙问。
「砍掉没用的。」大勇说。
陈拙点点头,嘴角勾起一个温和的笑容。
他转回身,重新把手搭在键盘上。
「恭喜。」
陈拙的声音伴着键盘的嗒嗒声传过来。
大勇靠在椅背上。
他看了一眼桌角那几本落了灰的理论物理书。
站起身,把它们全都塞回了书架的最下面。
拿过脸盆和毛巾。
「我去洗个澡。」
大勇对陈拙的背影喊了一句,拉开门走了进去。
卫生间里传来哗啦啦的水声。
陈拙坐在电脑前,接着敲他的文章。
五月过半。
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