第39章 嚴先生
陸文淵說是光，其實是因為他想到了後世在數控工具機上廣泛運用的光柵尺。
不過這回他在廠長面前確實也說了實話，他對光柵尺目前也僅僅是停留在一個想法上面。
具體要用到什麼核心的知識？怎麼把所謂的光信號轉換成電信號？
關於這些他連門都沒入，也就只知道得用到光學，別的簡直是一竅不通。
他之所以能在電光火石之間想到光柵尺這個東西，還多虧了前幾天陳紅硬塞給他的那支金星鋼筆。
今天華卓在車間第一次提出要看時間曲線的時候，他腦子裡就在瘋狂地琢磨，緊接著，他不知怎的就想到了那支鋼筆，然後鬼使神差地就想到了光柵尺。
按照以往，他的腦子是絕對想不到這些東西的，只能說是邏輯思維能力得到了加成後，他總能在犄角旮旯里找到有關係的東西，並將它們聯繫到一起。
那支金星鋼筆的能力，就是輔助他入門光學。
但就算是這樣，沒有教材也是巧婦難為無米之炊。
畢竟陸文淵心裏面兒清，他現在別說自己手裡有沒有一本正經的光學教材了，整個一機廠估計都找不到一本類似的書。
讓一個連光學書都沒有看過，履歷上寫著機械工程，實際上底子是個畫畫的人，憑空捏造出來一把高精度的計量光柵尺？
痴人說夢也不是這麼做夢的！
退一萬步來說，就算他真的靠著裝備欄系統把東西硬生生地造出來了，估計第二天就得被當做怪物抓起來。
所以無論是為了補足他自己的基礎知識，還是為了給將來的研發成果找一個穩妥的、經得起審查的學術源頭，他都必須去找一個師傅，正兒八經地去學所謂的光學。
至於找誰？
放眼整個四九城，陸文淵認識的學術界的大佬，也就只有中關村的那位了。
於是他跟鄒廠長打了招呼，再次厚著臉皮騎著自己的自行車去了中科院數學研究所，拜訪華羅庚先生。
第二次上門，陸文淵算得上是輕車熟路了。
他遞了介紹信，直接上了二樓，到了華羅庚的辦公室。
剛敲門進去，連句寒暄話都沒來得及說，華羅庚抬頭看了他一眼，直接從桌上抽出一張紙，拍在他面前。
「先別急著說，把這道題解了，咱們再聊天。」華羅庚這樣說。
陸文淵低頭一看，眼前是一道二階常係數線性非齊次微分方程，是典型的振動學數學模型。
紙上出的題是：「求微分方程y''+ 2y'+ 5y = e^(-x)* sin(2x)的通解。」
要是放在之前，陸文淵在沒有裝備道具的情況下，看這玩意絕對是兩眼一摸黑。
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但現在不同了，他的屬性都得到了永久提升，不再是那個離開了道具就原形畢露個徹底的草包了。
他甚至沒有掏出那隻快報廢的竹製計算尺，而是直接拉開了椅子，拿起筆就在草稿紙上行雲流水地寫了起來。
「解：先求齊次方程 y''+ 2y'+ 5y = 0的特徵方程
r^2 + 2r + 5 = 0
解得特徵根為 r1，2 =-1± 2i
故齊次方程的通解為：Y = e^(-x)*(C1*cos2x + C2*sin2x)
再求特解 y*：
因右端 f(x)= e^(-x)* sin(2x)，且α+iβ=-1+2i是特徵根，
`故設特解為 y*= x * e^(-x)*(A*cos2x + B*sin2x)
代入原方程，化簡後比較係數得：A =-1/4， B = 0
故特解 y*=-1/4 * x * e^(-x)* cos(2x)
最終通解為：y = Y + y*= e^(-x)*(C1*cos2x + C2*sin2x)- 1/4 * x * e^(-x)* cos(2x)」
從抬起筆到放下，整個過程不到5分鐘，陸文淵這題解的是酣暢淋漓，堪稱是一氣呵成。
他放下筆的時候，自己還有些意猶未盡。
陸文淵將紙推了回去，華羅庚掃了一眼，滿意地點了點頭。
「不錯，特徵根的共軛複數處理得很乾淨，特解的設法也沒掉進陷阱里，看來你這些天雖然天天和鐵疙瘩打交道，但是還沒有荒廢理論學習，這很好。」
得到華羅庚先生這一聲好，陸文淵心裡算是徹底的鬆了口氣。
待解題和寒暄都結束後，華羅庚這才放下茶杯，耐心地聽了陸文淵講述來意。
「你想搞光學測量？用光來做尺子？」
在 1955年這個年代，這個想法不可謂不前衛。
華羅庚聽完陸文淵的想法闡述，看起來有些驚訝，不過很快他陷入了思考。
「你的想法確實很大膽，不過對於光學，我這個搞數學的也是愛莫能助。」
他站起身來，站到書架前翻找了一番，然後說，「這樣，我給你推薦一個人，慕光在物理所，他可是這方面的泰斗。」
……
直到陸文淵拿著華羅庚的親筆條子，站在中科院應用物理研究所所長辦公室門口的時候，他還是有一種仿佛在夢中的感覺。
因為他即將要見的是嚴濟慈先生，是我國現代物理學研究的開創者之一！
這個年代的四九城，還真是風雲輩出。
他敲門進去的時候，嚴濟慈正穿著一身整潔的中山裝，翻看著一本厚厚的法文物理原著。
對方聽說了他的來意，又看了看華羅庚親筆寫的條子後，嚴濟慈摘下眼鏡，輕輕地搖了搖頭。
「小陸同志是吧？我大概能明白你的想法，不過可惜的是，我早年在巴黎雖然也研究光學，但我研究的方向更偏向物理光譜學和壓電晶體，而非你所說的這種用於精密機器測量的計量光柵。」
陸文淵原本滿心期待的心情，隨著嚴濟慈說的話，變得逐漸失落起來。
不過很快，嚴濟慈話鋒一轉。
「不過既然是羅庚把你引薦給了我，就說明他認可你的數理天賦。那我可以先帶你入入門，教你一些光學的核心理論知識，看看你是不是這塊料。」
嚴濟慈先生既然這麼說了，陸文淵自是無有不依的，他連連鞠躬道謝。
於是在接下來的日子裡，陸文淵直接在鄒廠長那裡告了長假，開始沒日沒夜地往中關村的應用物理研究所跑。
嚴濟慈治學極為嚴謹，他沒有一上來就給陸文淵講什麼高深莫測的理論知識，而是帶著他從最基本的波動光學干涉和衍射公式開始紮根。
「小陸，你看，光本質上其實是一種電磁波。」
此刻，他們二人正坐在書桌前，嚴濟慈用鉛筆畫出兩條正弦波浪線對著陸文淵開始講解。
「當兩束頻率相同、振動方向相同、相位差恆定的光波相遇時，光就會互相發生干涉。」
說著，他在草稿紙上寫下了楊氏雙縫干涉的核心公式。
「光程差Δ= d * sinθ≈ d *(x / D)，
當Δ= kλ(k=0，±1，±2...)時，出現明條紋，
當Δ=(2k+1)λ/2時，出現暗條紋。」
嚴濟慈指著這一連串公式說，「如果你要研究你那把光尺子，那這些就是你的理論基石。
你看這裡，條紋的間距Δx = Dλ/ d，這說明，只要我們能控制光柵的刻線間距 d，我們就能將微觀的光波長λ，放大成宏觀可見的明暗條紋變化，也就是我們肉眼能見到的數值展示。」
「小陸，你聽懂了嗎？」
陸文淵點了點頭，與此同時，他悄悄握住了口袋裡那支金星鋼筆。
【已裝備道具】
在光學原理入門的加持下，再加上他自身提升的邏輯能力，嚴濟慈在草稿紙上的那些枯燥的波長線干涉圖樣，在陸文淵腦海里中，不再是天書一樣的阿拉伯數字和符號。
他開始在腦內建構，讓兩束光波在空間中交疊，所謂的波峰與波谷，光程差的變化，在他腦海中直接轉化成了明暗條紋的平移。
嚴濟慈最開始對華羅庚介紹來的這個小同志，其實沒有抱太大的期望。
因為這幾年就連他自己帶的那幾批學生、研究生，都已經讓他教得有些焦頭爛額了。
在他看來，明明是極其簡單順理成章的推導，只需要這樣、那樣、再這樣，就能完全地將書本吃透。
但是有些學生，無論他教了10遍還是20遍，他們聽課時依然像是個剛學會獨立行走的類人猿一樣，眼睛裡透著清澈的愚蠢。
嚴濟慈甚至有好幾次在深夜裡苦惱得要命，他甚至開始懷疑，是不是自己常年在國外，教學的方式不對勁，或者是教學能力不行了？
不過，這些所謂的自我懷疑，在教導陸文淵的第一天的下午，就徹底煙消雲散了。
無他，實在是陸文淵接受和吸收知識的速度實在是太過可怕了！
他不僅能迅速理解干涉和衍射的數學表達，甚至還能舉一反三。
當嚴濟慈講到單縫衍射的極小條件時，陸文淵甚至能當場聯想到工具機滑枕的位移。
他甚至提出，如果能用兩塊光闌重疊，是否能在利用衍射光的遮擋的情況下來放大所謂的位移信號！
他的進步是一天一點，雖然每天只是邁了一小步，但絕對是不容忽視的！
這簡直讓嚴濟慈老懷大慰！
看來確實不是他的教學方式不行，而是之前沒有遇到這樣一塊渾然天成的璞玉！
因此嚴濟慈也來了興致。
他索性將原本一個學期的光學理論課程儘可能地壓縮，一股腦地將菲涅爾衍射、夫朗和費衍射、光的偏振等等理論知識全部都塞進陸文淵的腦袋裡，試圖讓他在最短的時間學到最多的東西。
很快，時光飛逝，半個月就過去了。
這天下午，陸文淵在嚴濟慈每日雷打不動的隨堂考教下，面對一張寫滿了光闌衍射方程和傅立葉光學基礎推導的試卷。
他抬起筆，洋洋灑灑地寫滿了兩頁紙，最後奪了個滿分。
嚴濟慈拿著那份挑不出一絲毛病的試卷看了半晌，然後欣慰地嘆了口氣。
他摘下眼鏡，笑了起來。
「小陸啊，你現在學的已經算是把光學最基礎的皮毛吃透了。」
嚴濟慈走到床邊，看著陸文淵，語重心長地說。
「我聽你說想研究光尺子，你想要利用的那種莫爾條紋本質上就是光波干涉和衍射在宏觀幾何上的表現。」
「我這半個月教給你的東西是支撐你後續研究的理論知識，算是地基吧。
就像是人要學會跑步，得先學會用雙腳走路一樣。
我這半個月教的就是你，讓你學會如何用你的腳，用你的手去理解光，感受光。」
「但是如何利用這些知識跑起來？如何把機械的微小位移精準地變成莫爾條紋的移動？
再把這些光學信號收集起來，這就涉及到精密儀器製造和刻劃工藝了，這些不是我這能教給你的東西了。」
「我是教不了你了啊……」
嚴濟慈說著，他走回了辦公室，拉開抽屜，拿出一封早就用牛皮紙信封封好的信件，遞給了陸文淵。
「先生，這是？」陸文淵疑惑地問。
「我給你開了封介紹信，你收拾收拾行李，去趟長春。」
「去那一趟吧，在那有我一個多年的老朋友，你帶著這半個月學的底子去找他，去跟他好好談談你那些關於光尺子的想法。」
陸文淵聞言，雙手接過信封。
他看著信封上面一筆一畫的鋼筆字，感慨萬分。
這半個月的學習，不論是嚴濟慈還是陸文淵，都不自覺地帶入了師生的關係。
乍一聽自己要離開嚴濟慈先生，陸文淵心裡有些難過和不舍。
但陸文淵知道，現在不是他矯情的時候，於是他快速整理好自己有些傷感的情緒，開口問。
「先生，您的這位朋友是？」
嚴濟慈笑了笑，「我的這位朋友名叫王大珩，他現在在長春任職中科院一機廠的副廠長。」
「你去找他，聽聽他怎麼說。」
不過這回他在廠長面前確實也說了實話，他對光柵尺目前也僅僅是停留在一個想法上面。
具體要用到什麼核心的知識？怎麼把所謂的光信號轉換成電信號？
關於這些他連門都沒入，也就只知道得用到光學，別的簡直是一竅不通。
他之所以能在電光火石之間想到光柵尺這個東西，還多虧了前幾天陳紅硬塞給他的那支金星鋼筆。
今天華卓在車間第一次提出要看時間曲線的時候，他腦子裡就在瘋狂地琢磨，緊接著，他不知怎的就想到了那支鋼筆，然後鬼使神差地就想到了光柵尺。
按照以往，他的腦子是絕對想不到這些東西的，只能說是邏輯思維能力得到了加成後，他總能在犄角旮旯里找到有關係的東西，並將它們聯繫到一起。
那支金星鋼筆的能力，就是輔助他入門光學。
但就算是這樣，沒有教材也是巧婦難為無米之炊。
畢竟陸文淵心裏面兒清，他現在別說自己手裡有沒有一本正經的光學教材了，整個一機廠估計都找不到一本類似的書。
讓一個連光學書都沒有看過，履歷上寫著機械工程，實際上底子是個畫畫的人，憑空捏造出來一把高精度的計量光柵尺？
痴人說夢也不是這麼做夢的！
退一萬步來說，就算他真的靠著裝備欄系統把東西硬生生地造出來了，估計第二天就得被當做怪物抓起來。
所以無論是為了補足他自己的基礎知識，還是為了給將來的研發成果找一個穩妥的、經得起審查的學術源頭，他都必須去找一個師傅，正兒八經地去學所謂的光學。
至於找誰？
放眼整個四九城，陸文淵認識的學術界的大佬，也就只有中關村的那位了。
於是他跟鄒廠長打了招呼，再次厚著臉皮騎著自己的自行車去了中科院數學研究所，拜訪華羅庚先生。
第二次上門，陸文淵算得上是輕車熟路了。
他遞了介紹信，直接上了二樓，到了華羅庚的辦公室。
剛敲門進去，連句寒暄話都沒來得及說，華羅庚抬頭看了他一眼，直接從桌上抽出一張紙，拍在他面前。
「先別急著說，把這道題解了，咱們再聊天。」華羅庚這樣說。
陸文淵低頭一看，眼前是一道二階常係數線性非齊次微分方程，是典型的振動學數學模型。
紙上出的題是：「求微分方程y''+ 2y'+ 5y = e^(-x)* sin(2x)的通解。」
要是放在之前，陸文淵在沒有裝備道具的情況下，看這玩意絕對是兩眼一摸黑。
【記住本站域名𝕋𝕎看書📕𝕤𝕙𝕦.𝕥𝕨】
但現在不同了，他的屬性都得到了永久提升，不再是那個離開了道具就原形畢露個徹底的草包了。
他甚至沒有掏出那隻快報廢的竹製計算尺，而是直接拉開了椅子，拿起筆就在草稿紙上行雲流水地寫了起來。
「解：先求齊次方程 y''+ 2y'+ 5y = 0的特徵方程
r^2 + 2r + 5 = 0
解得特徵根為 r1，2 =-1± 2i
故齊次方程的通解為：Y = e^(-x)*(C1*cos2x + C2*sin2x)
再求特解 y*：
因右端 f(x)= e^(-x)* sin(2x)，且α+iβ=-1+2i是特徵根，
`故設特解為 y*= x * e^(-x)*(A*cos2x + B*sin2x)
代入原方程，化簡後比較係數得：A =-1/4， B = 0
故特解 y*=-1/4 * x * e^(-x)* cos(2x)
最終通解為：y = Y + y*= e^(-x)*(C1*cos2x + C2*sin2x)- 1/4 * x * e^(-x)* cos(2x)」
從抬起筆到放下，整個過程不到5分鐘，陸文淵這題解的是酣暢淋漓，堪稱是一氣呵成。
他放下筆的時候，自己還有些意猶未盡。
陸文淵將紙推了回去，華羅庚掃了一眼，滿意地點了點頭。
「不錯，特徵根的共軛複數處理得很乾淨，特解的設法也沒掉進陷阱里，看來你這些天雖然天天和鐵疙瘩打交道，但是還沒有荒廢理論學習，這很好。」
得到華羅庚先生這一聲好，陸文淵心裡算是徹底的鬆了口氣。
待解題和寒暄都結束後，華羅庚這才放下茶杯，耐心地聽了陸文淵講述來意。
「你想搞光學測量？用光來做尺子？」
在 1955年這個年代，這個想法不可謂不前衛。
華羅庚聽完陸文淵的想法闡述，看起來有些驚訝，不過很快他陷入了思考。
「你的想法確實很大膽，不過對於光學，我這個搞數學的也是愛莫能助。」
他站起身來，站到書架前翻找了一番，然後說，「這樣，我給你推薦一個人，慕光在物理所，他可是這方面的泰斗。」
……
直到陸文淵拿著華羅庚的親筆條子，站在中科院應用物理研究所所長辦公室門口的時候，他還是有一種仿佛在夢中的感覺。
因為他即將要見的是嚴濟慈先生，是我國現代物理學研究的開創者之一！
這個年代的四九城，還真是風雲輩出。
他敲門進去的時候，嚴濟慈正穿著一身整潔的中山裝，翻看著一本厚厚的法文物理原著。
對方聽說了他的來意，又看了看華羅庚親筆寫的條子後，嚴濟慈摘下眼鏡，輕輕地搖了搖頭。
「小陸同志是吧？我大概能明白你的想法，不過可惜的是，我早年在巴黎雖然也研究光學，但我研究的方向更偏向物理光譜學和壓電晶體，而非你所說的這種用於精密機器測量的計量光柵。」
陸文淵原本滿心期待的心情，隨著嚴濟慈說的話，變得逐漸失落起來。
不過很快，嚴濟慈話鋒一轉。
「不過既然是羅庚把你引薦給了我，就說明他認可你的數理天賦。那我可以先帶你入入門，教你一些光學的核心理論知識，看看你是不是這塊料。」
嚴濟慈先生既然這麼說了，陸文淵自是無有不依的，他連連鞠躬道謝。
於是在接下來的日子裡，陸文淵直接在鄒廠長那裡告了長假，開始沒日沒夜地往中關村的應用物理研究所跑。
嚴濟慈治學極為嚴謹，他沒有一上來就給陸文淵講什麼高深莫測的理論知識，而是帶著他從最基本的波動光學干涉和衍射公式開始紮根。
「小陸，你看，光本質上其實是一種電磁波。」
此刻，他們二人正坐在書桌前，嚴濟慈用鉛筆畫出兩條正弦波浪線對著陸文淵開始講解。
「當兩束頻率相同、振動方向相同、相位差恆定的光波相遇時，光就會互相發生干涉。」
說著，他在草稿紙上寫下了楊氏雙縫干涉的核心公式。
「光程差Δ= d * sinθ≈ d *(x / D)，
當Δ= kλ(k=0，±1，±2...)時，出現明條紋，
當Δ=(2k+1)λ/2時，出現暗條紋。」
嚴濟慈指著這一連串公式說，「如果你要研究你那把光尺子，那這些就是你的理論基石。
你看這裡，條紋的間距Δx = Dλ/ d，這說明，只要我們能控制光柵的刻線間距 d，我們就能將微觀的光波長λ，放大成宏觀可見的明暗條紋變化，也就是我們肉眼能見到的數值展示。」
「小陸，你聽懂了嗎？」
陸文淵點了點頭，與此同時，他悄悄握住了口袋裡那支金星鋼筆。
【已裝備道具】
在光學原理入門的加持下，再加上他自身提升的邏輯能力，嚴濟慈在草稿紙上的那些枯燥的波長線干涉圖樣，在陸文淵腦海里中，不再是天書一樣的阿拉伯數字和符號。
他開始在腦內建構，讓兩束光波在空間中交疊，所謂的波峰與波谷，光程差的變化，在他腦海中直接轉化成了明暗條紋的平移。
嚴濟慈最開始對華羅庚介紹來的這個小同志，其實沒有抱太大的期望。
因為這幾年就連他自己帶的那幾批學生、研究生，都已經讓他教得有些焦頭爛額了。
在他看來，明明是極其簡單順理成章的推導，只需要這樣、那樣、再這樣，就能完全地將書本吃透。
但是有些學生，無論他教了10遍還是20遍，他們聽課時依然像是個剛學會獨立行走的類人猿一樣，眼睛裡透著清澈的愚蠢。
嚴濟慈甚至有好幾次在深夜裡苦惱得要命，他甚至開始懷疑，是不是自己常年在國外，教學的方式不對勁，或者是教學能力不行了？
不過，這些所謂的自我懷疑，在教導陸文淵的第一天的下午，就徹底煙消雲散了。
無他，實在是陸文淵接受和吸收知識的速度實在是太過可怕了！
他不僅能迅速理解干涉和衍射的數學表達，甚至還能舉一反三。
當嚴濟慈講到單縫衍射的極小條件時，陸文淵甚至能當場聯想到工具機滑枕的位移。
他甚至提出，如果能用兩塊光闌重疊，是否能在利用衍射光的遮擋的情況下來放大所謂的位移信號！
他的進步是一天一點，雖然每天只是邁了一小步，但絕對是不容忽視的！
這簡直讓嚴濟慈老懷大慰！
看來確實不是他的教學方式不行，而是之前沒有遇到這樣一塊渾然天成的璞玉！
因此嚴濟慈也來了興致。
他索性將原本一個學期的光學理論課程儘可能地壓縮，一股腦地將菲涅爾衍射、夫朗和費衍射、光的偏振等等理論知識全部都塞進陸文淵的腦袋裡，試圖讓他在最短的時間學到最多的東西。
很快，時光飛逝，半個月就過去了。
這天下午，陸文淵在嚴濟慈每日雷打不動的隨堂考教下，面對一張寫滿了光闌衍射方程和傅立葉光學基礎推導的試卷。
他抬起筆，洋洋灑灑地寫滿了兩頁紙，最後奪了個滿分。
嚴濟慈拿著那份挑不出一絲毛病的試卷看了半晌，然後欣慰地嘆了口氣。
他摘下眼鏡，笑了起來。
「小陸啊，你現在學的已經算是把光學最基礎的皮毛吃透了。」
嚴濟慈走到床邊，看著陸文淵，語重心長地說。
「我聽你說想研究光尺子，你想要利用的那種莫爾條紋本質上就是光波干涉和衍射在宏觀幾何上的表現。」
「我這半個月教給你的東西是支撐你後續研究的理論知識，算是地基吧。
就像是人要學會跑步，得先學會用雙腳走路一樣。
我這半個月教的就是你，讓你學會如何用你的腳，用你的手去理解光，感受光。」
「但是如何利用這些知識跑起來？如何把機械的微小位移精準地變成莫爾條紋的移動？
再把這些光學信號收集起來，這就涉及到精密儀器製造和刻劃工藝了，這些不是我這能教給你的東西了。」
「我是教不了你了啊……」
嚴濟慈說著，他走回了辦公室，拉開抽屜，拿出一封早就用牛皮紙信封封好的信件，遞給了陸文淵。
「先生，這是？」陸文淵疑惑地問。
「我給你開了封介紹信，你收拾收拾行李，去趟長春。」
「去那一趟吧，在那有我一個多年的老朋友，你帶著這半個月學的底子去找他，去跟他好好談談你那些關於光尺子的想法。」
陸文淵聞言，雙手接過信封。
他看著信封上面一筆一畫的鋼筆字，感慨萬分。
這半個月的學習，不論是嚴濟慈還是陸文淵，都不自覺地帶入了師生的關係。
乍一聽自己要離開嚴濟慈先生，陸文淵心裡有些難過和不舍。
但陸文淵知道，現在不是他矯情的時候，於是他快速整理好自己有些傷感的情緒，開口問。
「先生，您的這位朋友是？」
嚴濟慈笑了笑，「我的這位朋友名叫王大珩，他現在在長春任職中科院一機廠的副廠長。」
「你去找他，聽聽他怎麼說。」