第58章 古画鑑定、晶片与航天
齐物风一样衝进臥室。
拿出一叠空白a4纸，握住一只崭新的签字笔，坐在书桌前。
安静思考。
墨分五色——
在齐物看来，这不是一个文学比喻。
而是墨汁作为多组分颗粒悬浮液，在宣纸多孔介质上受渗流、蒸发和界面效应共同作用的必然物理结果。
这不就是n-s方程的现实投影吗？
这不就是现代软物质物理的前沿课题吗？
“宣纸上的晕染和飞白，本质上其实是流体界面失稳，这是萨夫曼-泰勒不稳定性……”
齐物开始写下自己的构思。
“墨跡边缘极度浓黑的【焦】，是因为水分蒸发太快，碳颗粒向边缘堆积……这是咖啡环效应！”
“而中间饱满温润的【润】，是因为墨汁里的胶料產生了表面张力梯度，把颗粒向內拉扯……这是马兰戈尼对流？”
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再加上碳颗粒最终沉积时的扩散限制聚集分形生长(dla)……
齐物恍然大悟。
看似落笔的一个动作，其实在一瞬间发生了五个流体与软物质物理效应！
“如果我能建立一个包容这一切的物理模型，得出一张精確的墨色相图……”
齐物开始倒推结果，“那物理意义可就大了啊。”
齐物想到的第一个应用就是：古画鑑定。
“只要算出相图里的分形维度d，我就能掌控古画的密码。”
齐物一笔一字地记录灵感，“比如明代，是古法油烟墨发展的巔峰，而油烟墨的碳纳米颗粒极细，在30-100纳米，且混合了大量优质的动物骨胶。
在宣纸上扩散时，高浓度的天然胶料会引发强烈的马兰戈尼对流，將碳颗粒均匀拉扯，最终在边缘形成完美的dla，其分形维度d应该趋近於——”
“1.71！”
“工业碳素墨水的分形维度d，肯定和传统油烟墨不同……”
“利用分形维度d，就可以鑑定一幅画是明朝古画还是现代贗品！”
“还可以在模型里加一个时间t的参数。”
“鑑定古画哪里还需要看什么落款、闻纸香？”
“物理定律才是王道！”
齐物越写越来劲，马上发现了第二个物理应用：
【微纳製造与印刷晶片！】
“墨汁的扩散，实质上是多相流体在多孔介质中的竞爭机制。
类比在半导体行业，用喷墨印表机列印柔性电路板和纳米导电银线，最大的良品率杀手就是边缘堆积的咖啡环缺陷。
如果我搞清楚墨色五分的物理机制，是不是能反向设计微纳列印的导电墨水配方？
解决晶片柔性印刷的缺陷呢？”
nice！
齐物之前了解过，国內微纳列印晶片，实验室能做到10μm线宽、电阻率2–5μΩ?cm，但大面积、卷对卷、稳定良率>95%仍未突破，高端柔性电路仍依赖进口设备与墨水。
emmm……
齐物思绪直接狂野起来。
“墨色五分的物理模型，也可以应用於太空飞行器热防护系统的底层逻辑构建吧。
火箭的发动机喷管的內部，常常使用多孔材料进行发汗冷却，液態燃料在多孔介质中的渗流和相变蒸发，和这滴墨水在宣纸上的扩散，在偏微分方程上是完全同构的。”
一滴普通的墨汁，在齐物的眼中，已经成为古画鑑定、晶片製造和航天工程的万能钥匙。
“前提是，我必须写出那个理论模型。”
齐物咬著笔桿，陷入沉思。
模型的基础自然还是描述流体守恆的最强王者n-s方程。
与描述两相热力学相分离的cahn-hilliard方程强行耦合？
最后在动量方程中插入一个代表宣纸多孔介质阻力的darcy-brinkman惩罚项！
一直等到东方鱼肚白。
齐物才写下两行公式：
第一行，相场演化方程（描述碳颗粒与水的相分离）：
?φ/?t=▽·(uφ)=▽·（m(φ)▽(δf/δφ)）
第二行，流体动量方程（引入多孔介质惩罚的广义n-s方程）：
p(?u/?t+u·▽u)=-▽p+▽·((uφ)(▽u+▽u^t)-μ(φ)▽(δf/δφ)
“墨水-纤维-蒸发”三相nsch拓扑网络强耦合模型！
传统书画和现代物理完美结合。
“理论模型有了。”
齐物呼了一口气，眉头隨即又皱了起来。
光有理论模型还不够，必须通过实验，测量出“马兰戈尼数”和“毛细数”，跑通这组方程，最终绘製出那张能鑑定古画、指导晶片和航天的“墨色二相图”。
物理实验他还真不在行。
他拨通了班主任老周的电话，提出了自己的疑问。
没想到88年齐鲁大学物理系的含金量犹在，老周给出了建议：“需要用旋转流变仪测定松烟墨和油烟墨的非牛顿剪切稀化曲线；需要用扫描电镜观测宣纸的微观3d孔隙；还需要搭建高精度微量滴注观测台……”
“齐物啊，咱们二中肯定是没这条件，你得去大学实验室。”
“这样，我听你这个课题属於凝聚態物理方向的。齐鲁大学凝聚態物理就很强，呵呵……当年我就是学的这个。他们那有个晶体材料国家重点实验室，应该能满足你的需求。”
“我师兄是实验室主任，我帮你联繫一下。”
老周的话里闪过一丝落寞。
“谢谢周老师。”
齐物知道老周的一些过往，“麻烦了。”
齐鲁大学……可以去找鹏叔玩玩。
掛掉电话，齐物直接把自己扔到了床上，呼呼大睡。
————
於此同时，往北三百公里，齐鲁省泉城市。
国庆假期的齐鲁大学，没有往日的喧囂。
数学科学学院的办公楼513办公室里，齐鹏靠在人体工学椅上休息。
他们的课题组，最近正在攻关一个关於l函数的数论课题，不过卡在了某个核心引理上。
国庆还剩一天假期，大老板给课题组放了个假。
齐鹏也没地方去，就在办公室里继续研究课题。
揉了揉发酸的眼睛，他忽然想起来，前天侄子齐物好像发过来一篇数学论文让他把把关。
他打开微信，將那些照片列印了出来。
然后肚子有些饿，齐鹏便下楼找些吃的。
等他吃完，回到办公室，发现一个头髮半白的老头正坐在他的座位上，拿著刚刚列印出来的齐物的论文，看得津津有味。
“老板，你咋来了？”
这老头正是齐鹏的硕博导师，齐鲁大学数论大牛，院士候选，陈小云。
岂料陈小云看的太过投入，齐鹏连续叫了三次都没听见。
还是他走到近前，陈小云才反应过来，意犹未尽地放下手里的论文，疑惑道：“齐鹏，你小子可以啊，最近课题这么忙，竟然还能產出高水平论文？”
“不过你一个搞数论的，竟然不声不响地写出了一篇研究n-s方程的论文？
还用的代数几何？
写的很好！
我以前怎么没觉得你脑子这么灵活？”
齐鹏一愣，敢情老板这是把齐物的论文当成我写的了？
拿出一叠空白a4纸，握住一只崭新的签字笔，坐在书桌前。
安静思考。
墨分五色——
在齐物看来，这不是一个文学比喻。
而是墨汁作为多组分颗粒悬浮液，在宣纸多孔介质上受渗流、蒸发和界面效应共同作用的必然物理结果。
这不就是n-s方程的现实投影吗？
这不就是现代软物质物理的前沿课题吗？
“宣纸上的晕染和飞白，本质上其实是流体界面失稳，这是萨夫曼-泰勒不稳定性……”
齐物开始写下自己的构思。
“墨跡边缘极度浓黑的【焦】，是因为水分蒸发太快，碳颗粒向边缘堆积……这是咖啡环效应！”
“而中间饱满温润的【润】，是因为墨汁里的胶料產生了表面张力梯度，把颗粒向內拉扯……这是马兰戈尼对流？”
【记住全网最快小説站 101 看书网书库全，101??????.??????任你选 】
再加上碳颗粒最终沉积时的扩散限制聚集分形生长(dla)……
齐物恍然大悟。
看似落笔的一个动作，其实在一瞬间发生了五个流体与软物质物理效应！
“如果我能建立一个包容这一切的物理模型，得出一张精確的墨色相图……”
齐物开始倒推结果，“那物理意义可就大了啊。”
齐物想到的第一个应用就是：古画鑑定。
“只要算出相图里的分形维度d，我就能掌控古画的密码。”
齐物一笔一字地记录灵感，“比如明代，是古法油烟墨发展的巔峰，而油烟墨的碳纳米颗粒极细，在30-100纳米，且混合了大量优质的动物骨胶。
在宣纸上扩散时，高浓度的天然胶料会引发强烈的马兰戈尼对流，將碳颗粒均匀拉扯，最终在边缘形成完美的dla，其分形维度d应该趋近於——”
“1.71！”
“工业碳素墨水的分形维度d，肯定和传统油烟墨不同……”
“利用分形维度d，就可以鑑定一幅画是明朝古画还是现代贗品！”
“还可以在模型里加一个时间t的参数。”
“鑑定古画哪里还需要看什么落款、闻纸香？”
“物理定律才是王道！”
齐物越写越来劲，马上发现了第二个物理应用：
【微纳製造与印刷晶片！】
“墨汁的扩散，实质上是多相流体在多孔介质中的竞爭机制。
类比在半导体行业，用喷墨印表机列印柔性电路板和纳米导电银线，最大的良品率杀手就是边缘堆积的咖啡环缺陷。
如果我搞清楚墨色五分的物理机制，是不是能反向设计微纳列印的导电墨水配方？
解决晶片柔性印刷的缺陷呢？”
nice！
齐物之前了解过，国內微纳列印晶片，实验室能做到10μm线宽、电阻率2–5μΩ?cm，但大面积、卷对卷、稳定良率>95%仍未突破，高端柔性电路仍依赖进口设备与墨水。
emmm……
齐物思绪直接狂野起来。
“墨色五分的物理模型，也可以应用於太空飞行器热防护系统的底层逻辑构建吧。
火箭的发动机喷管的內部，常常使用多孔材料进行发汗冷却，液態燃料在多孔介质中的渗流和相变蒸发，和这滴墨水在宣纸上的扩散，在偏微分方程上是完全同构的。”
一滴普通的墨汁，在齐物的眼中，已经成为古画鑑定、晶片製造和航天工程的万能钥匙。
“前提是，我必须写出那个理论模型。”
齐物咬著笔桿，陷入沉思。
模型的基础自然还是描述流体守恆的最强王者n-s方程。
与描述两相热力学相分离的cahn-hilliard方程强行耦合？
最后在动量方程中插入一个代表宣纸多孔介质阻力的darcy-brinkman惩罚项！
一直等到东方鱼肚白。
齐物才写下两行公式：
第一行，相场演化方程（描述碳颗粒与水的相分离）：
?φ/?t=▽·(uφ)=▽·（m(φ)▽(δf/δφ)）
第二行，流体动量方程（引入多孔介质惩罚的广义n-s方程）：
p(?u/?t+u·▽u)=-▽p+▽·((uφ)(▽u+▽u^t)-μ(φ)▽(δf/δφ)
“墨水-纤维-蒸发”三相nsch拓扑网络强耦合模型！
传统书画和现代物理完美结合。
“理论模型有了。”
齐物呼了一口气，眉头隨即又皱了起来。
光有理论模型还不够，必须通过实验，测量出“马兰戈尼数”和“毛细数”，跑通这组方程，最终绘製出那张能鑑定古画、指导晶片和航天的“墨色二相图”。
物理实验他还真不在行。
他拨通了班主任老周的电话，提出了自己的疑问。
没想到88年齐鲁大学物理系的含金量犹在，老周给出了建议：“需要用旋转流变仪测定松烟墨和油烟墨的非牛顿剪切稀化曲线；需要用扫描电镜观测宣纸的微观3d孔隙；还需要搭建高精度微量滴注观测台……”
“齐物啊，咱们二中肯定是没这条件，你得去大学实验室。”
“这样，我听你这个课题属於凝聚態物理方向的。齐鲁大学凝聚態物理就很强，呵呵……当年我就是学的这个。他们那有个晶体材料国家重点实验室，应该能满足你的需求。”
“我师兄是实验室主任，我帮你联繫一下。”
老周的话里闪过一丝落寞。
“谢谢周老师。”
齐物知道老周的一些过往，“麻烦了。”
齐鲁大学……可以去找鹏叔玩玩。
掛掉电话，齐物直接把自己扔到了床上，呼呼大睡。
————
於此同时，往北三百公里，齐鲁省泉城市。
国庆假期的齐鲁大学，没有往日的喧囂。
数学科学学院的办公楼513办公室里，齐鹏靠在人体工学椅上休息。
他们的课题组，最近正在攻关一个关於l函数的数论课题，不过卡在了某个核心引理上。
国庆还剩一天假期，大老板给课题组放了个假。
齐鹏也没地方去，就在办公室里继续研究课题。
揉了揉发酸的眼睛，他忽然想起来，前天侄子齐物好像发过来一篇数学论文让他把把关。
他打开微信，將那些照片列印了出来。
然后肚子有些饿，齐鹏便下楼找些吃的。
等他吃完，回到办公室，发现一个头髮半白的老头正坐在他的座位上，拿著刚刚列印出来的齐物的论文，看得津津有味。
“老板，你咋来了？”
这老头正是齐鹏的硕博导师，齐鲁大学数论大牛，院士候选，陈小云。
岂料陈小云看的太过投入，齐鹏连续叫了三次都没听见。
还是他走到近前，陈小云才反应过来，意犹未尽地放下手里的论文，疑惑道：“齐鹏，你小子可以啊，最近课题这么忙，竟然还能產出高水平论文？”
“不过你一个搞数论的，竟然不声不响地写出了一篇研究n-s方程的论文？
还用的代数几何？
写的很好！
我以前怎么没觉得你脑子这么灵活？”
齐鹏一愣，敢情老板这是把齐物的论文当成我写的了？