第一次计算进行了整整两天两夜。
DJS-130计算机一直在嗡鸣,成了实验室不变的背景音。第三天是周日。
上午沈一鸣临时有事,实验室里只剩下三位学生。
窗外,梧桐树冒出了嫩芽,新绿点点。三月的阳光透过玻璃窗照进来,在水泥地上投出明亮的光斑。
可实验室里的气氛,却绷得很紧。
李雪梅从电传打字机上撕下最新一轮的输出纸带,铺在工作台上,和周伟一起核对。
两人的眉头越皱越紧。
“怀民,你来看看。”李雪梅抬起头,朝正在整理数据的陆怀民招了招手。
陆怀民放下笔记本走过去。这几天泡在实验室里,他对整个课题的脉络已经摸清了。
“计算结果怎么样?”陆怀民问。
李雪梅摇摇头,把一叠输出纸带推过来:
“不太理想。材料参数调了三次,补偿效果还是不稳定。你看这儿——”
她指着纸带上的一行数据:
“温度梯度超过三十五度,补偿结构的反向作用会出现突变,有时反而加剧局部变形。”
周伟在一旁补充,声音里透着些许疲惫:
“薄片排列方式试了三种,结果差不多。界面处的应力集中问题,比预想更棘手。”
陆怀民凑过去看那些密密麻麻的数字。
很快这连串的数字在他脑中重组成像:高温区泛红,低温区透蓝,应力集中处结成深斑,一切都清晰起来。
“应该是界面应力集中导致的。”陆怀民思索片刻后说,“C-7材料和LC4的热膨胀系数差太大,在高温梯度下,界面处的剪切应力超过了结合强度。”
李雪梅惊讶地看了他一眼。
这问题她和周伟刚刚讨论了好一会儿才初步确定,这个入学不到一个月的师弟,竟一眼点破。
周伟也抬起头,推了推眼镜:“我们也是这个判断。可怎么解决?材料性能是固定的,总不能……”
“那怎么办?”李雪梅脱口问。
话出口才发觉,自己竟在向一个刚入学的本科生讨教办法。
陆怀民想了想,他站起身,走到黑板前,擦出一块干净区域。
随后他画了一个简化的界面模型,标注了温度、材料属性、几何参数。
“我觉得,我们不能只考虑宏观的热膨胀系数差,”陆怀民边画边说,粉笔沙沙划过黑板:
“还要考虑微观的。C-7是硅铝复合材料,本质上是由硅颗粒增强的铝基体。在高温下,硅颗粒和铝基体的热膨胀行为不同,会产生微应力。”
李雪梅和周伟都站了起来,走到黑板前。
“这些微应力在界面积累,”陆怀民用粉笔在界面处画出一片密集的箭头,“当温度梯度足够大时,就会引发局部塑性变形,甚至微裂纹。因此我觉得,咱们可以尝试在这中间设计一个过渡层。”
“过渡层?”周伟若有所思。
“对。”陆怀民在黑板上画出三层结构,最内层是C-7,最外层是LC4,中间则是一层逐渐过渡的区域:
“在C-7和LC4之间,加入一层梯度功能材料。它的热膨胀系数从内到外连续变化,从接近C-7的值渐变到接近LC4的值。这样就能平缓应力集中,避免突变。”
他转过身,看到李雪梅和周伟怔怔地看着黑板上的示意图。
这个思路比他们之前想的任何方案都更精巧,也更复杂。
因为它不是什么修修补补,而是是从根本上重设计了材料的结合方式。
实验室安静了几秒。
“可是......”李雪梅迟疑道,“这种梯度材料,我们怎么制备?国内有这种技术吗?”
周伟也反应过来:
“是啊,怀民。理论上这思路很完美,但工程上怎么实现?要在铸造过程中让材料成分连续变化,这工艺……”
陆怀民放下粉笔。他知道自己说多了。
1978年,梯度功能材料的概念在国际上刚刚萌芽,国内更是闻所未闻。
他刚才的描述,完全基于前世的认知。
那是二十一世纪成熟的技术,用于航空航天发动机叶片、核反应堆内衬等极端环境。
他正斟酌着如何解释,实验室的门被推开了。请求出错,状态码:500内容:<html>
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<!-- a padding to disable MSIE and Chrome friendly error page -->他接过那张报纸,手指竟有些不易察觉的颤抖。
“科学技术是生产力”
“知识分子是工人阶级的一部分”
“要保证科研人员至少必须有六分之五的时间从事业务工作”
“科学的春天……”
沈一鸣看着报纸低声喃喃着,最后像是被什么哽住了喉咙。
他想起很多事。
想起三十多年前在莫斯科的雪夜里,他和同学们挤在宿舍里,就着昏黄的灯光争论着祖国的未来。
那时他们都说,学成了要回去,要把最先进的技术带回家。
想起六十年代初回国,满腔热血投入教学和科研,蓝图刚铺开,项目就被叫停了。
想起夜深人静时翻阅那些早已过时的外文期刊,他心里那份焦灼,像野草一样疯长。
等了太久,也盼了太久。
如今,这声“春天”,终于通过报纸,真真切切地落到了耳中。
钱振华理解地沉默着,没有催促。
过了好一会儿,沈一鸣才深深吸了一口气,将那页报纸仔细折好,小心翼翼地放进自己中山装的内侧口袋,贴近心口的位置。
他转向钱振华,话语间涌动着一股前所未有的力量:
“钱主任,你刚才说,我那‘热补偿’的项目被优先支持了?”
“是,秒批。速度前所未有。”钱振华点头,“科学大会一召开,上头的精神全透了。支持科学、支持创新,不再是一句空话。老沈,你的项目,踩在点儿上了。”
陆怀民、周伟和李雪梅都停下了手里的工作,望着老师。
他们看见沈一鸣的喉结动了动,目光望向窗外那片新绿的梧桐,又缓缓收回来,落在三个年轻人身上。
“你们知道吗,”沈一鸣的声音很轻,像在对自己说,又像在对他们说:
“我留学苏联那年,二十四岁。临行前,我的老师刘仙洲先生,拉着我的手说:‘一鸣啊,出去好好学,学成了回来,咱们国家需要。’”
他顿了顿,仿佛在回忆里走了很远,才又开口:
“我在莫斯科七年,每天学习十六个小时。不是因为苏联老师要求严,是因为我心里憋着一股劲——咱们中国人,不能总靠别人。”
“六十零年回来,国内一穷二白,实验室缺经费、缺设备。但我们没放弃,将清华的办公室改造成实验室,用最简陋的设备,做出了第一台高精度测量仪。”
他的手指轻轻抚过胸前口袋的位置,那里面是报纸,却更是他过去三十年全部的岁月。
“后来,很多事做不了。”他的声音低下去,又抬起来:
“但我心里头一直信,一个国家要站起来,富起来,离不开科学,离不开实实在在的技术。现在,这一天……真的来了。”
沈一鸣的眼眶湿润了。
“刚才报纸里说,中央说,‘我愿意当大家的后勤部长’。这话……分量重啊。这意味着,从今往后,咱们这些人,可以真正心无旁骛地搞科研、做学问了!”
沈一鸣说着,声音陡然提高,这一刻,他热泪盈眶:
“红星厂这个项目,我们要做好,不仅要解决实际问题,还要写成论文,在国际期刊上发表!”
周伟和李雪梅都愣住了。
国际期刊?这对他们来说,几乎是遥不可及的概念。
这些年,中国的科研成果大多只能在国内的学报上发表,国际交流几乎断绝。
“老师,这......可能吗?”周伟迟疑地问。
“为什么不可能?”沈一鸣转过身,目光灼灼,“全国科学大会召开了,这意味着什么?意味着中国科学要重新与世界接轨!我们的成果,为什么不能拿到国际上去?”
他走到文件柜前,取出一沓外文期刊的影印本。纸张已经泛黄,边角卷曲,显然被反复翻阅过。
“这是《Precision Engineering》,国际精密工程领域的顶级期刊。”沈一鸣翻开一本,指着上面的论文,“看看这些作者,美国人、德国人、日本人。他们的研究很好,但我们做的差吗?”
他拿起那份热补偿数据:
“怀民提出的这个思路,在国际上也是前沿的。我们如果能把理论模型完善,实验数据做扎实,为什么不能发上去?”
李雪梅的眼睛亮了起来:“老师,您是说......”
“对,”沈一鸣斩钉截铁,“这个项目,我们要做成一个标杆——既解决实际工程问题,又做出理论创新。论文由怀民主笔,我来指导,你们协助。我们要让国际同行看看,中国的精密机械研究,达到什么水平了!”