第31章 又一位被震惊-《我就画张纸,怎么惊动军方了?》

  基地的紧张攻关暂告一段落,郭逸和雷永强两位“外援”已经带着王涵提供的图纸和数据,一头扎进了各自熟悉的实验室,去攻克那些令人头疼的材料与能源难题。王涵被陈铭远“赶”回了国科大。

  “别整天下午泡在基地,大学里的系统学习对你长远发展有好处,尤其是基础理论。”陈铭远如是说,虽然他自己就是最常破坏这个原则的人,“而且,你那个身份,也得时不时亮个相。”

  于是,王涵又回到了熟悉的校园。只是这一次,他肩上的担子和脑中的世界,已与一周前截然不同。

  周一上午,他照例走进《高等数学》的课堂。周教授依旧无视他的存在,他也乐得清静,坐在后排,一边听着教授讲解偏微分方程,一边在笔记本上推演着与“场能包络”相关的边界条件问题。对他而言,课堂上的知识似乎都能与基地里那些棘手的问题产生奇妙的联系,学起来反而更有针对性。

  下课后,他查看新的课程表,发现每周二周四的上午,多了一门《材料科学基础》。这显然是陈铭远或者赵立坚那边协调的结果,意在为他弥补材料学知识的短板,正好与基地里正在攻坚的材料难题相呼应。

  周二上午,王涵提前来到了材料课的教室。这是一门大课,好几个班一起上,教室里坐满了人。他依旧找了个靠后的位置坐下。

  授课的是一位姓吴的教授,年纪不小,讲课一板一眼,透着传统工科教师的严谨。他首先概述了材料科学的发展历程,然后开始讲解晶体结构的基本概念。

  “……所以,原子在空间中的周期性排列,构成了晶格。不同的排列方式,决定了材料不同的宏观性能……”吴教授在讲台上用模型讲解着。

  这些对于王涵而言,是最近在陆青崖博士“填鸭式”灌输下,已经恶补过的基础知识。他听得有些心不在焉,思绪不由自主地飘回了基地,飘向了郭逸博士正在尝试配置的那锅神秘的“金属汤”,以及如何将非晶相精准地引入到晶格基体中,去散射那些特定频率的应力波……

  他下意识地从书包里拿出一个草稿本——不是课堂笔记本,而是他在基地使用的、画满了各种构想和公式的本子。他翻到一页,上面是他尝试用数学描述“多尺度缺陷与应力波相互作用”的草图和一些初步公式。

  他看得入神,手指无意识地在桌上比划着,完全没注意到吴教授已经停止了讲课,目光正锐利地投向他的方向。

  “后排那位同学!”吴教授的声音透过麦克风,清晰地传遍了整个教室,带着明显的不悦。

  旁边有同学悄悄捅了王涵一下,他才猛地惊醒,抬起头,发现全班同学的目光都集中在自己身上。

  吴教授脸色严肃:“对材料学这么不感兴趣?我讲的晶体结构很无聊吗?你在下面画什么呢?拿上来给大家看看!”

  教室里一片寂静,不少同学脸上露出了看好戏的表情。王涵之前高数课被特殊对待的事情已经小范围传开,有人好奇,也有人暗自不服气。

  王涵心里一紧,下意识地想合上本子。那上面的一些思路和符号,是涉及保密内容的。

  “怎么?画了见不得人的东西?”吴教授见他不动,语气更沉。他最讨厌学生在他的课堂上开小差。

  王涵骑虎难下,他知道不能把本子交上去。他深吸一口气,站起身,努力让自己的声音保持平静:“吴教授,对不起,我刚才走神了。我……我是在思考您刚才讲的内容。”

  “思考?”吴教授嗤笑一声,“思考到需要另开一本册子?行啊,那你说说,你思考出什么了?关于晶体结构,有什么高见?”

  这话语里的讽刺意味很明显。几个平时就对王涵有些看不惯的男生低声笑了起来。

  王涵抿了抿嘴。他知道,如果现在退缩,以后在这门课上可能会更麻烦,而且也会让陈铭远他们为自己争取来的学习机会变得尴尬。他决定冒一点险,说一些不涉及核心机密、但又足够专业的内容。

  他拿起自己的本子,但没有翻开,而是走到讲台一侧的空白黑板前(教室里除了主屏幕还有传统黑板)。

  “吴教授,您刚才讲到晶体的周期性排列决定了宏观性能。”王涵拿起粉笔,声音不大,但足够清晰,“我在想,这种完美的周期性,在某些极端条件下,会不会反而成为一种……弱点?”

  这话一出,吴教授愣了一下,台下也有些骚动。这质疑有点超出本科生的范畴了。

  王涵没有理会,在黑板上画了一个简单的立方晶格示意图:“比如,当材料承受特定频率的高频交变应力时,应力的波动可能会与晶格本身固有的振动模式——声子振动——发生耦合。”

  他在晶格旁边画了一些代表应力的波浪线:“如果应力波的频率,恰好与某种声子模式的频率相同或接近,就可能引发共振。”

  他在共振处画了一个大大的叉:“这种共振,会导致能量在晶格局部极度集中,远远超过材料的平均承受能力,从而迅速引发微观裂纹的萌生和扩展,导致材料在远低于其理论强度的情况下就发生疲劳失效。”

  他放下粉笔,看向吴教授和台下目瞪口呆的同学:“所以我在想,如果我们有意识地在完美的晶格中,引入一些特定尺度、特定形态的‘缺陷’,比如位错、晶界,或者甚至是非晶区域,这些‘缺陷’会不会像一个个‘小石头’,打乱应力的完美传递,散射掉那些危险的共振波,从而保护材料的主体结构?”

  他用的比喻还是那么“王涵式”的粗浅,但阐述的问题和思路,却让整个教室鸦雀无声。这已经不是本科《材料科学基础》的内容了,这触及到了材料疲劳、断裂力学、甚至更前沿的“材料基因”设计的边缘!

  吴教授脸上的怒气早已消失不见,取而代之的是极度的震惊和审视。他紧紧盯着黑板上的简图,又看向王涵,仿佛第一次认识这个学生。他教了这么多年书,还是第一次有学生在他的入门课上,提出如此深入且切中要害的“思考”!

  “你……你叫什么名字?”吴教授的声音有些干涩。

  “王涵。”

  “王涵……”吴教授重复了一遍,眼神复杂,“你这些想法……是从哪里看到的?还是你自己想的?”

  王涵迟疑了一下,选择了一个模糊的回答:“一部分是自己瞎想的,一部分……是从一些课外资料上看到的。”

  吴教授深吸一口气,走到黑板前,仔细看着王涵画的示意图和那个“共振”的叉,缓缓说道:“你的想法……很大胆。甚至可以说,指向了当前高性能结构材料研究的一个前沿方向——通过主动设计微观结构来调控材料的动态力学响应,比如非均匀增韧、界面工程等等。”

  他转过身,面对全班同学,语气郑重:“同学们,你们都听到了吗?王涵同学刚才提出的,虽然表述上还很不严谨,但其核心思想,已经跳出了书本上静态描述材料性能的框架,开始思考材料在动态载荷、极端环境下的行为调控!这才是学习材料科学应该有的思维方式!不是死记硬背名词概念,而是要理解其背后的物理,并思考如何去设计和改进!”

  他看向王涵,目光中带着毫不掩饰的欣赏和好奇:“王涵同学,你的想法很有价值。虽然其中涉及很多更深奥的知识,比如声子谱、波矢匹配、损伤力学等等,但你抓住了问题的关键——完美的周期性在某些情况下是阿喀琉斯之踵。课后,如果你有兴趣,我们可以深入讨论一下。”

  教室里一片哗然。谁都没想到,一场看似要爆发的冲突,竟然以这样一种方式收场。王涵不仅没有被批评,反而得到了教授的高度评价和单独讨论的邀请!

  之前低笑的几个男生此刻表情讪讪,而更多同学看向王涵的目光,则充满了惊奇和探究。这个插班生,似乎真的有点不一样。

  王涵松了口气,对吴教授微微鞠躬:“谢谢吴教授。”然后快步回到了自己的座位。

  接下来的课,吴教授讲得格外投入,甚至几次引用了王涵刚才提到的“共振”和“缺陷散射”的概念来辅助解释一些现象。王涵也认真听着,将课堂知识与基地里遇到的真实问题相互印证,感觉收获远比干巴巴地看书要大。

  下课铃响,王涵收拾东西准备离开。几个同班的同学围了上来。(学双学位)

  “行啊王涵!深藏不露啊!”孙宇用力拍着他的肩膀,“连吴老古板都对你刮目相看!你说的那些,听起来就很厉害!”

  “是啊,你怎么懂那么多材料学的东西?你不是物理方向的吗?”刘斌也好奇地问。

  李铭则若有所思:“王涵,我感觉你懂的,好像比我们多很多……你之前那个‘科研项目’,是不是就跟这些有关?”

  王涵面对同学们七嘴八舌的询问,又恢复了那副社恐的模样,脸颊微红,支支吾吾地不知道该如何解释,只能含糊地说:“就是……自己瞎看了一些书……感兴趣而已……”

  看着他这副与课堂上侃侃而谈时判若两人的样子,周晓芸忍不住又笑了起来:“喂,你们别围着他了,没看我们家小张同学又要害羞了吗?”

  “谁是你家的!”王涵这次反应快了点,下意识地反驳,脸更红了,引得众人又是一阵善意的哄笑。

  走在回宿舍的路上,王涵的心情有些复杂。在大学里,他凭借在基地被逼着快速吸收的知识,似乎能轻易获得认可和关注。

  同时,他也意识到,大学系统性的课程,确实能弥补他知识体系中的很多漏洞和盲区。就像吴教授提到的“声子谱”、“波矢匹配”等概念,陆青崖博士虽然提过,但远没有课堂上来得系统清晰。

  “也许……陈老师是对的。”王涵心想,“基地解决具体问题,大学打下宽广基础。两者结合,才能走得更远。”

  他摸了摸书包里那个画满了构想的本子,抬头看了看国科大湛蓝的天空。一边是宁静的校园求知,一边是地下基地的争分夺秒。