第67章 实验圣体
一个身穿白大褂、髮际线颇高的青年学者急匆匆地走了进来，手里拿著几支离心管。
“彭强？在吗？流变仪空著吧，快给我登个记！”
来人是高分子材料组的刘副教授，一边走一边焦急地道，“我那篇论文还差一组数据返修，我要补一组低频震盪剪切数据，快，赶紧帮我测出来。”
走到机台前，刘副教授才发现疑似本科生的齐物。
“本科生？谁带进来的？”
刘副教授一愣，“彭强，咱们国家重点实验室的安全规范你都忘了吗？
空气轴承的流变仪有多脆弱你不知道吗？
没有经过设备培训考核的本科生怎么能隨便碰？”
在实验室里，新手弄坏天价设备的事情並不少见。
周围几个正在做实验的博士和硕士听到动静，纷纷围了过来，猜测齐物这小孩到底是何来歷？
难道彭师兄私自带人来帮他做试验？
“彭师兄呢？”
“彭师兄毕业论文还差数据吧，这是揪了个本科生来免费帮忙了？”
“咦？彭师兄怎么在配置样品？”
“配置样品这种活，还需要彭师兄亲自来吗？”
“怎么看起来，彭师兄是这小孩的助理呢？”
彭强闻言，抬起头笑道：“刘教授，真是不好意思，您得排下队。”
刘副教授一愣。
我乃国重嫡系，也需要排队？
“刘教授……”
彭强走到他耳边小声道，“高主任亲自批的条子，所有仪器对齐师弟无条件开放，连我都是来打下手的。”
“这小孩自己操作仪器？”
刘副教授眉头轻皱，“几百万的仪器不能用来开玩笑吧，万一进样的时候气泡没排乾净，或者gap设置错了导致夹具相撞，转子可就全废了……”
彭强笑道：“嗨~主任都发话了……”
刘副教授沉默，他默默放下手里的离心管，道：“好，我等一会就是。”
他也没有走——
理论推演和动手实验是两码事，他不是很相信这么一个小屁孩能操作得了流变仪。
齐物全程都没有看周边一眼。
他的世界里，此刻只有眼前的实验。
“彭师兄，样品配好了吗？”
“好了，齐师弟。”
“好，现在，放进超声波水浴中脱泡十分钟。”
听到“超声脱泡”几个字，刘副教授眉毛一挑，这小子还真懂点细节？
十分钟，齐物拿起移液枪。
他放弃了常规的洗液方式，而是大拇指直接按到底，吸入液体后，再缓缓打出一部分。
“反向吸液法……”
“处理高粘度、易起泡的墨水，的確使用反向吸液最合適。”
在十几道目光的注视下，齐物精准地將墨水滴到了底板中央。
悬空滴注，液滴圆润饱满，没有任何拉丝，没有混入一丝空气。
隨后，他在控制面板上飞快地敲击参数：
【选用 40mm锥板夹具，测量间隙设定为0μm。】
【预剪切：10s^-1持续 30秒，消除装样带来的热歷史和应力歷史。】
【稳態剪切扫描：剪切速率从0.01对数递增至 1000s^-1。】
“滴！”
流变仪完美运行。
夹具平稳下降，电机发出极其微弱的蜂鸣声。
屏幕上，实时跳出了一条无比丝滑的非牛顿流体剪切稀化曲线。
刘副教授彻底傻眼。
这进样的稳健度，参数设置的严谨程度，还知道用预剪切消除热歷史……
这tm根本不像本科生，倒像是安东帕原厂派来的工程师。
“实验圣体。”
刘副教授默默点讚，而后拿著离心管离开了实验室。
齐物拿到流变数据后，没有片刻停歇，直接转向下一步。
他將生宣、熟宣进行冷冻断裂，喷金处理后送入扫描电镜（sem），清晰地提取出宣纸內部的3d纤维孔隙网络。
最后，在恆温恆湿环境下（温度25c，湿度50%），搭建了高精度微量滴注台。
10000fps的高速摄像机对准了纸面。
5μl的墨汁滴下，镜头忠实地记录了液滴接触纸面、三相接触线的钉扎效应，以及內部碳颗粒隨著马兰戈尼对流翻滚沉积的全过程。
三个小时后，几百组详尽的物理数据被齐物打包，带著彭强直奔晶体实验室的超算工作站。
一些做完手头实验的博士生，也忍不住好奇地跟在后面，想看看这位本科生的到底要研究什么。
“硬体表徵结束，接下来是数学和物理的融合……”
齐物坐在工作站前，输入了他之前构建的那组nsch强耦合偏微分方程组。
开始將流变数据和多孔介质的几何参数导入求解器。
看著屏幕上庞大而复杂的四阶算子，彭强忍不住开口：“齐师弟，你用这组强非线性方程直接模擬多孔介质里的相分离吗？
如果我没看错的话，你这是把cahn-hilliard和n-s耦合了？
cahn-hilliard方程本来就很难收敛，你还把它和n-s对流项强耦合？
在墨水边缘极速蒸发的相变梯度下，流体界面的表面张力项会產生严重的奇点吧，求解矩阵绝对会发散的。”
身后围观的几个材料学博士暗暗点头。
超算的算力再强，遇到这种病態的非线性刚性也是毫无办法。
果不其然，超算只运行了不到十秒钟，屏幕上的残差曲线就犹如脱韁的野马，直线上升。
隨即系统弹出了刺眼的红色error。
“齐师弟，库朗数超限了，计算步长被压到了极小值，崩了。”
彭强提醒道。
“没事。”
齐物很淡定，这一切都在预料之中，“物理方程的爆破，只是因为数学语言的维度不够罢了。”
他放弃去调小网格或者修改物理参数，而是输入了他丘奖数学论文中用代数几何强解n-s方程的奇点消除技术。
他噼里啪啦敲入了一行行优美的代数几何预处理脚本。
將流体力学中因相变產生的奇异失稳点，通过同胚映射，强行拉入一个高维的復射影空间p^n中，顺著奇异子层，进行了一次暴力的几何拉伸。
blowing up！
齐物相信，在低维物理空间中纠缠在一起，导致矩阵崩溃的能量奇点，在高维復空间中可以被抹平。
“重新运算。”
齐物按下回车键。
屏幕上的红色error瞬间消失。
原本狂飆的残差曲线，被强行按住了，而是以一种让人极度舒適的指数级斜率，一路丝滑下跌，直奔收敛而去！
完美的三维相场演化图在屏幕上生成。
墨水在纤维网络中的每一次细微渗流、相分离和颗粒沉积，都严丝合缝地吻合了高速摄像机的实验录像。
超算室里鸦雀无声。
彭强陷入自我怀疑。
“用代数几何的高维復空间映射，去给流体力学pde做解析域的逼近解法？”
齐师弟这哪来的野路子？
“彭强？在吗？流变仪空著吧，快给我登个记！”
来人是高分子材料组的刘副教授，一边走一边焦急地道，“我那篇论文还差一组数据返修，我要补一组低频震盪剪切数据，快，赶紧帮我测出来。”
走到机台前，刘副教授才发现疑似本科生的齐物。
“本科生？谁带进来的？”
刘副教授一愣，“彭强，咱们国家重点实验室的安全规范你都忘了吗？
空气轴承的流变仪有多脆弱你不知道吗？
没有经过设备培训考核的本科生怎么能隨便碰？”
在实验室里，新手弄坏天价设备的事情並不少见。
周围几个正在做实验的博士和硕士听到动静，纷纷围了过来，猜测齐物这小孩到底是何来歷？
难道彭师兄私自带人来帮他做试验？
“彭师兄呢？”
“彭师兄毕业论文还差数据吧，这是揪了个本科生来免费帮忙了？”
“咦？彭师兄怎么在配置样品？”
“配置样品这种活，还需要彭师兄亲自来吗？”
“怎么看起来，彭师兄是这小孩的助理呢？”
彭强闻言，抬起头笑道：“刘教授，真是不好意思，您得排下队。”
刘副教授一愣。
我乃国重嫡系，也需要排队？
“刘教授……”
彭强走到他耳边小声道，“高主任亲自批的条子，所有仪器对齐师弟无条件开放，连我都是来打下手的。”
“这小孩自己操作仪器？”
刘副教授眉头轻皱，“几百万的仪器不能用来开玩笑吧，万一进样的时候气泡没排乾净，或者gap设置错了导致夹具相撞，转子可就全废了……”
彭强笑道：“嗨~主任都发话了……”
刘副教授沉默，他默默放下手里的离心管，道：“好，我等一会就是。”
他也没有走——
理论推演和动手实验是两码事，他不是很相信这么一个小屁孩能操作得了流变仪。
齐物全程都没有看周边一眼。
他的世界里，此刻只有眼前的实验。
“彭师兄，样品配好了吗？”
“好了，齐师弟。”
“好，现在，放进超声波水浴中脱泡十分钟。”
听到“超声脱泡”几个字，刘副教授眉毛一挑，这小子还真懂点细节？
十分钟，齐物拿起移液枪。
他放弃了常规的洗液方式，而是大拇指直接按到底，吸入液体后，再缓缓打出一部分。
“反向吸液法……”
“处理高粘度、易起泡的墨水，的確使用反向吸液最合適。”
在十几道目光的注视下，齐物精准地將墨水滴到了底板中央。
悬空滴注，液滴圆润饱满，没有任何拉丝，没有混入一丝空气。
隨后，他在控制面板上飞快地敲击参数：
【选用 40mm锥板夹具，测量间隙设定为0μm。】
【预剪切：10s^-1持续 30秒，消除装样带来的热歷史和应力歷史。】
【稳態剪切扫描：剪切速率从0.01对数递增至 1000s^-1。】
“滴！”
流变仪完美运行。
夹具平稳下降，电机发出极其微弱的蜂鸣声。
屏幕上，实时跳出了一条无比丝滑的非牛顿流体剪切稀化曲线。
刘副教授彻底傻眼。
这进样的稳健度，参数设置的严谨程度，还知道用预剪切消除热歷史……
这tm根本不像本科生，倒像是安东帕原厂派来的工程师。
“实验圣体。”
刘副教授默默点讚，而后拿著离心管离开了实验室。
齐物拿到流变数据后，没有片刻停歇，直接转向下一步。
他將生宣、熟宣进行冷冻断裂，喷金处理后送入扫描电镜（sem），清晰地提取出宣纸內部的3d纤维孔隙网络。
最后，在恆温恆湿环境下（温度25c，湿度50%），搭建了高精度微量滴注台。
10000fps的高速摄像机对准了纸面。
5μl的墨汁滴下，镜头忠实地记录了液滴接触纸面、三相接触线的钉扎效应，以及內部碳颗粒隨著马兰戈尼对流翻滚沉积的全过程。
三个小时后，几百组详尽的物理数据被齐物打包，带著彭强直奔晶体实验室的超算工作站。
一些做完手头实验的博士生，也忍不住好奇地跟在后面，想看看这位本科生的到底要研究什么。
“硬体表徵结束，接下来是数学和物理的融合……”
齐物坐在工作站前，输入了他之前构建的那组nsch强耦合偏微分方程组。
开始將流变数据和多孔介质的几何参数导入求解器。
看著屏幕上庞大而复杂的四阶算子，彭强忍不住开口：“齐师弟，你用这组强非线性方程直接模擬多孔介质里的相分离吗？
如果我没看错的话，你这是把cahn-hilliard和n-s耦合了？
cahn-hilliard方程本来就很难收敛，你还把它和n-s对流项强耦合？
在墨水边缘极速蒸发的相变梯度下，流体界面的表面张力项会產生严重的奇点吧，求解矩阵绝对会发散的。”
身后围观的几个材料学博士暗暗点头。
超算的算力再强，遇到这种病態的非线性刚性也是毫无办法。
果不其然，超算只运行了不到十秒钟，屏幕上的残差曲线就犹如脱韁的野马，直线上升。
隨即系统弹出了刺眼的红色error。
“齐师弟，库朗数超限了，计算步长被压到了极小值，崩了。”
彭强提醒道。
“没事。”
齐物很淡定，这一切都在预料之中，“物理方程的爆破，只是因为数学语言的维度不够罢了。”
他放弃去调小网格或者修改物理参数，而是输入了他丘奖数学论文中用代数几何强解n-s方程的奇点消除技术。
他噼里啪啦敲入了一行行优美的代数几何预处理脚本。
將流体力学中因相变產生的奇异失稳点，通过同胚映射，强行拉入一个高维的復射影空间p^n中，顺著奇异子层，进行了一次暴力的几何拉伸。
blowing up！
齐物相信，在低维物理空间中纠缠在一起，导致矩阵崩溃的能量奇点，在高维復空间中可以被抹平。
“重新运算。”
齐物按下回车键。
屏幕上的红色error瞬间消失。
原本狂飆的残差曲线，被强行按住了，而是以一种让人极度舒適的指数级斜率，一路丝滑下跌，直奔收敛而去！
完美的三维相场演化图在屏幕上生成。
墨水在纤维网络中的每一次细微渗流、相分离和颗粒沉积，都严丝合缝地吻合了高速摄像机的实验录像。
超算室里鸦雀无声。
彭强陷入自我怀疑。
“用代数几何的高维復空间映射，去给流体力学pde做解析域的逼近解法？”
齐师弟这哪来的野路子？