第67章 實驗聖體
一個身穿白大褂、髮際線頗高的青年學者急匆匆地走了進來，手裡拿著幾支離心管。
「彭強？在嗎？流變儀空著吧，快給我登個記！」
來人是高分子材料組的劉副教授，一邊走一邊焦急地道，「我那篇論文還差一組數據返修，我要補一組低頻震盪剪切數據，快，趕緊幫我測出來。」
走到機台前，劉副教授才發現疑似本科生的齊物。
「本科生？誰帶進來的？」
劉副教授一愣，「彭強，咱們國家重點實驗室的安全規範你都忘了嗎？
空氣軸承的流變儀有多脆弱你不知道嗎？
沒有經過設備培訓考核的本科生怎麼能隨便碰？」
在實驗室里，新手弄壞天價設備的事情並不少見。
周圍幾個正在做實驗的博士和碩士聽到動靜，紛紛圍了過來，猜測齊物這小孩到底是何來歷？
難道彭師兄私自帶人來幫他做試驗？
「彭師兄呢？」
「彭師兄畢業論文還差數據吧，這是揪了個本科生來免費幫忙了？」
「咦？彭師兄怎麼在配置樣品？」
「配置樣品這種活，還需要彭師兄親自來嗎？」
「怎麼看起來，彭師兄是這小孩的助理呢？」
彭強聞言，抬起頭笑道：「劉教授，真是不好意思，您得排下隊。」
劉副教授一愣。
我乃國重嫡系，也需要排隊？
「劉教授……」
彭強走到他耳邊小聲道，「高主任親自批的條子，所有儀器對齊師弟無條件開放，連我都是來打下手的。」
「這小孩自己操作儀器？」
劉副教授眉頭輕皺，「幾百萬的儀器不能用來開玩笑吧，萬一進樣的時候氣泡沒排乾淨，或者GAP設置錯了導致夾具相撞，轉子可就全廢了……」
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彭強笑道：「嗨~主任都發話了……」
劉副教授沉默，他默默放下手裡的離心管，道：「好，我等一會就是。」
他也沒有走——
理論推演和動手實驗是兩碼事，他不是很相信這麼一個小屁孩能操作得了流變儀。
齊物全程都沒有看周邊一眼。
他的世界裡，此刻只有眼前的實驗。
「彭師兄，樣品配好了嗎？」
「好了，齊師弟。」
「好，現在，放進超聲波水浴中脫泡十分鐘。」
聽到「超聲脫泡」幾個字，劉副教授眉毛一挑，這小子還真懂點細節？
十分鐘，齊物拿起移液槍。
他放棄了常規的洗液方式，而是大拇指直接按到底，吸入液體後，再緩緩打出一部分。
「反向吸液法……」
「處理高粘度、易起泡的墨水，的確使用反向吸液最合適。」
在十幾道目光的注視下，齊物精準地將墨水滴到了底板中央。
懸空滴注，液滴圓潤飽滿，沒有任何拉絲，沒有混入一絲空氣。
隨後，他在控制面板上飛快地敲擊參數：
【選用 40mm錐板夾具，測量間隙設定為0μm。】
【預剪切：10s^-1持續 30秒，消除裝樣帶來的熱歷史和應力歷史。】
【穩態剪切掃描：剪切速率從0.01對數遞增至 1000s^-1。】
「滴！」
流變儀完美運行。
夾具平穩下降，電機發出極其微弱的蜂鳴聲。
屏幕上，實時跳出了一條無比絲滑的非牛頓流體剪切稀化曲線。
劉副教授徹底傻眼。
這進樣的穩健度，參數設置的嚴謹程度，還知道用預剪切消除熱歷史……
這TM根本不像本科生，倒像是安東帕原廠派來的工程師。
「實驗聖體。」
劉副教授默默點讚，而後拿著離心管離開了實驗室。
齊物拿到流變數據後，沒有片刻停歇，直接轉向下一步。
他將生宣、熟宣進行冷凍斷裂，噴金處理後送入掃描電鏡（SEM），清晰地提取出宣紙內部的3D纖維孔隙網絡。
最後，在恆溫恆濕環境下（溫度25℃，濕度50%），搭建了高精度微量滴注台。
10000fps的高速攝像機對準了紙面。
5μL的墨汁滴下，鏡頭忠實地記錄了液滴接觸紙面、三相接觸線的釘扎效應，以及內部碳顆粒隨著馬蘭戈尼對流翻滾沉積的全過程。
三個小時後，幾百組詳盡的物理數據被齊物打包，帶著彭強直奔晶體實驗室的超算工作站。
一些做完手頭實驗的博士生，也忍不住好奇地跟在後面，想看看這位本科生的到底要研究什麼。
「硬體表徵結束，接下來是數學和物理的融合……」
齊物坐在工作站前，輸入了他之前構建的那組NSCH強耦合偏微分方程組。
開始將流變數據和多孔介質的幾何參數導入求解器。
看著屏幕上龐大而複雜的四階算子，彭強忍不住開口：「齊師弟，你用這組強非線性方程直接模擬多孔介質里的相分離嗎？
如果我沒看錯的話，你這是把Cahn-Hilliard和N-S耦合了？
Cahn-Hilliard方程本來就很難收斂，你還把它和N-S對流項強耦合？
在墨水邊緣極速蒸發的相變梯度下，流體界面的表面張力項會產生嚴重的奇點吧，求解矩陣絕對會發散的。」
身後圍觀的幾個材料學博士暗暗點頭。
超算的算力再強，遇到這種病態的非線性剛性也是毫無辦法。
果不其然，超算只運行了不到十秒鐘，屏幕上的殘差曲線就猶如脫韁的野馬，直線上升。
隨即系統彈出了刺眼的紅色error。
「齊師弟，庫朗數超限了，計算步長被壓到了極小值，崩了。」
彭強提醒道。
「沒事。」
齊物很淡定，這一切都在預料之中，「物理方程的爆破，只是因為數學語言的維度不夠罷了。」
他放棄去調小網格或者修改物理參數，而是輸入了他丘獎數學論文中用代數幾何強解N-S方程的奇點消除技術。
他噼里啪啦敲入了一行行優美的代數幾何預處理腳本。
將流體力學中因相變產生的奇異失穩點，通過同胚映射，強行拉入一個高維的復射影空間P^n中，順著奇異子層，進行了一次暴力的幾何拉伸。
Blowing up！
齊物相信，在低維物理空間中糾纏在一起，導致矩陣崩潰的能量奇點，在高維復空間中可以被抹平。
「重新運算。」
齊物按下回車鍵。
屏幕上的紅色error瞬間消失。
原本狂飆的殘差曲線，被強行按住了，而是以一種讓人極度舒適的指數級斜率，一路絲滑下跌，直奔收斂而去！
完美的三維相場演化圖在屏幕上生成。
墨水在纖維網絡中的每一次細微滲流、相分離和顆粒沉積，都嚴絲合縫地吻合了高速攝像機的實驗錄像。
超算室里鴉雀無聲。
彭強陷入自我懷疑。
「用代數幾何的高維復空間映射，去給流體力學PDE做解析域的逼近解法？」
齊師弟這哪來的野路子？
「彭強？在嗎？流變儀空著吧，快給我登個記！」
來人是高分子材料組的劉副教授，一邊走一邊焦急地道，「我那篇論文還差一組數據返修，我要補一組低頻震盪剪切數據，快，趕緊幫我測出來。」
走到機台前，劉副教授才發現疑似本科生的齊物。
「本科生？誰帶進來的？」
劉副教授一愣，「彭強，咱們國家重點實驗室的安全規範你都忘了嗎？
空氣軸承的流變儀有多脆弱你不知道嗎？
沒有經過設備培訓考核的本科生怎麼能隨便碰？」
在實驗室里，新手弄壞天價設備的事情並不少見。
周圍幾個正在做實驗的博士和碩士聽到動靜，紛紛圍了過來，猜測齊物這小孩到底是何來歷？
難道彭師兄私自帶人來幫他做試驗？
「彭師兄呢？」
「彭師兄畢業論文還差數據吧，這是揪了個本科生來免費幫忙了？」
「咦？彭師兄怎麼在配置樣品？」
「配置樣品這種活，還需要彭師兄親自來嗎？」
「怎麼看起來，彭師兄是這小孩的助理呢？」
彭強聞言，抬起頭笑道：「劉教授，真是不好意思，您得排下隊。」
劉副教授一愣。
我乃國重嫡系，也需要排隊？
「劉教授……」
彭強走到他耳邊小聲道，「高主任親自批的條子，所有儀器對齊師弟無條件開放，連我都是來打下手的。」
「這小孩自己操作儀器？」
劉副教授眉頭輕皺，「幾百萬的儀器不能用來開玩笑吧，萬一進樣的時候氣泡沒排乾淨，或者GAP設置錯了導致夾具相撞，轉子可就全廢了……」
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彭強笑道：「嗨~主任都發話了……」
劉副教授沉默，他默默放下手裡的離心管，道：「好，我等一會就是。」
他也沒有走——
理論推演和動手實驗是兩碼事，他不是很相信這麼一個小屁孩能操作得了流變儀。
齊物全程都沒有看周邊一眼。
他的世界裡，此刻只有眼前的實驗。
「彭師兄，樣品配好了嗎？」
「好了，齊師弟。」
「好，現在，放進超聲波水浴中脫泡十分鐘。」
聽到「超聲脫泡」幾個字，劉副教授眉毛一挑，這小子還真懂點細節？
十分鐘，齊物拿起移液槍。
他放棄了常規的洗液方式，而是大拇指直接按到底，吸入液體後，再緩緩打出一部分。
「反向吸液法……」
「處理高粘度、易起泡的墨水，的確使用反向吸液最合適。」
在十幾道目光的注視下，齊物精準地將墨水滴到了底板中央。
懸空滴注，液滴圓潤飽滿，沒有任何拉絲，沒有混入一絲空氣。
隨後，他在控制面板上飛快地敲擊參數：
【選用 40mm錐板夾具，測量間隙設定為0μm。】
【預剪切：10s^-1持續 30秒，消除裝樣帶來的熱歷史和應力歷史。】
【穩態剪切掃描：剪切速率從0.01對數遞增至 1000s^-1。】
「滴！」
流變儀完美運行。
夾具平穩下降，電機發出極其微弱的蜂鳴聲。
屏幕上，實時跳出了一條無比絲滑的非牛頓流體剪切稀化曲線。
劉副教授徹底傻眼。
這進樣的穩健度，參數設置的嚴謹程度，還知道用預剪切消除熱歷史……
這TM根本不像本科生，倒像是安東帕原廠派來的工程師。
「實驗聖體。」
劉副教授默默點讚，而後拿著離心管離開了實驗室。
齊物拿到流變數據後，沒有片刻停歇，直接轉向下一步。
他將生宣、熟宣進行冷凍斷裂，噴金處理後送入掃描電鏡（SEM），清晰地提取出宣紙內部的3D纖維孔隙網絡。
最後，在恆溫恆濕環境下（溫度25℃，濕度50%），搭建了高精度微量滴注台。
10000fps的高速攝像機對準了紙面。
5μL的墨汁滴下，鏡頭忠實地記錄了液滴接觸紙面、三相接觸線的釘扎效應，以及內部碳顆粒隨著馬蘭戈尼對流翻滾沉積的全過程。
三個小時後，幾百組詳盡的物理數據被齊物打包，帶著彭強直奔晶體實驗室的超算工作站。
一些做完手頭實驗的博士生，也忍不住好奇地跟在後面，想看看這位本科生的到底要研究什麼。
「硬體表徵結束，接下來是數學和物理的融合……」
齊物坐在工作站前，輸入了他之前構建的那組NSCH強耦合偏微分方程組。
開始將流變數據和多孔介質的幾何參數導入求解器。
看著屏幕上龐大而複雜的四階算子，彭強忍不住開口：「齊師弟，你用這組強非線性方程直接模擬多孔介質里的相分離嗎？
如果我沒看錯的話，你這是把Cahn-Hilliard和N-S耦合了？
Cahn-Hilliard方程本來就很難收斂，你還把它和N-S對流項強耦合？
在墨水邊緣極速蒸發的相變梯度下，流體界面的表面張力項會產生嚴重的奇點吧，求解矩陣絕對會發散的。」
身後圍觀的幾個材料學博士暗暗點頭。
超算的算力再強，遇到這種病態的非線性剛性也是毫無辦法。
果不其然，超算只運行了不到十秒鐘，屏幕上的殘差曲線就猶如脫韁的野馬，直線上升。
隨即系統彈出了刺眼的紅色error。
「齊師弟，庫朗數超限了，計算步長被壓到了極小值，崩了。」
彭強提醒道。
「沒事。」
齊物很淡定，這一切都在預料之中，「物理方程的爆破，只是因為數學語言的維度不夠罷了。」
他放棄去調小網格或者修改物理參數，而是輸入了他丘獎數學論文中用代數幾何強解N-S方程的奇點消除技術。
他噼里啪啦敲入了一行行優美的代數幾何預處理腳本。
將流體力學中因相變產生的奇異失穩點，通過同胚映射，強行拉入一個高維的復射影空間P^n中，順著奇異子層，進行了一次暴力的幾何拉伸。
Blowing up！
齊物相信，在低維物理空間中糾纏在一起，導致矩陣崩潰的能量奇點，在高維復空間中可以被抹平。
「重新運算。」
齊物按下回車鍵。
屏幕上的紅色error瞬間消失。
原本狂飆的殘差曲線，被強行按住了，而是以一種讓人極度舒適的指數級斜率，一路絲滑下跌，直奔收斂而去！
完美的三維相場演化圖在屏幕上生成。
墨水在纖維網絡中的每一次細微滲流、相分離和顆粒沉積，都嚴絲合縫地吻合了高速攝像機的實驗錄像。
超算室里鴉雀無聲。
彭強陷入自我懷疑。
「用代數幾何的高維復空間映射，去給流體力學PDE做解析域的逼近解法？」
齊師弟這哪來的野路子？