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一大早,陈拙背着书包去了数院。数院的楼有些年头了,楼道里的光线常年偏暗。
陈拙顺着楼梯上了三楼,推开走廊尽头那间大号会议室的门。
老楼的暖气还没开始供热,空间大,冷风直往领口里钻。
吴涛正站在那块占据了整面墙的巨大黑板前。
他身上裹着一件厚实的深蓝色羽绒服,拉链一直拉到下巴,嘴里叼着一根烟,随着他咬牙的动作,火光在嘴角上下一点一点的。
黑板上密密麻麻全是推导公式,左边擦了写,右边写了擦,留下一层层白色的粉笔灰印子。会议桌上散落着一堆淩乱的草稿纸,最中间压着的,是陈拙几天前拿过来的那五页关於同调映射的大纲。
听到推门声,吴涛转过头。
他眼底满是红血丝,眼袋重得像是好几天没睡过一个好觉。
看到陈拙走进来,吴涛把手里的半截粉笔往黑板槽里一扔,拍了拍手上的灰,顺势把嘴里的烟拿下来捏在手里。
「来了。」
吴涛声音有点沙哑,拉开会议桌旁的椅子坐下。
陈拙走到他旁边,把书包放在桌上,拉开另一张椅子坐下。
他看了一眼满黑板的公式,又看了看桌上那些画满叉号的草稿纸,语气很自然地问了一句。「卡在哪一步了?」
吴涛苦笑了一声,伸手在陈拙那五页大纲的第三页上点了点。
「从这个引理,推导到下一步的同构群。」
吴涛用指甲在两行公式之间划了一道线。
「这中间的跨度太大了。」
陈拙顺着他指的方向看过去。
「如果直接代入连续域的边界条件,逻辑上是可以过渡的。」陈拙说。
「逻辑上行得通,但算不出来。」
吴涛站起身,重新走到黑板前,拿起一根新的粉笔,在黑板右下角空白的地方快速写下了一长串带有积分符号的式子。
粉笔在黑板上敲出清脆的声响。
「你看,当我们把边界条件代入,试图在第三个维度上进行积分展开的时候,结果发散了。」吴涛停下笔,转过头看着陈拙。
「在拓扑空间里,积分一旦发散,後面的同构群就立不住。」
陈拙没有立刻接话。
他坐在椅子上,目光盯着黑板上那个发散的积分式,脑子里快速复盘着自己的原始推导过程。在他原本的构想里,这里的连续性是天然成立的。
吴涛叹了口气,把手里的烟扔进垃圾桶,从羽绒服口袋里摸出一根棒棒糖剥开,塞进嘴里。「这几天我和刘明试了四种不同的积分路径,全都在奇点附近发散了。」
吴涛含着糖,含糊不清地说。
「这个坎儿要是迈不过去,後面的东西全得推倒重来。」
陈拙从书包里拿出一支笔,扯过一张空白的草稿纸。
「既然连续域的积分在奇点发散,那就不走连续域。」
陈拙一边说,一边在纸上快速写下一组矩阵方程。
吴涛凑过来看了一眼。
「在这个断层上,我们引入一个离散的代数矩阵。」
陈拙的笔尖在纸上划过,写下一行行清晰的代数式。
「强行把这个连续的奇异面切割开,用离散的特徵值把发散的趋势框住,然後再在下一个安全节点重新映射回连续域。」
吴涛盯着草稿纸上的矩阵看了十几秒。
他没有马上反驳,而是拉过一把椅子坐下,拿过陈拙手里的笔,在那个矩阵旁边开始快速演算。会议室里安静下来,只有笔尖摩擦纸面的沙沙声。
过了大概五六分钟,吴涛停下笔,摇了摇头。
「走不通。」
吴涛把草稿纸推回陈拙面前,用笔尖在最後一行算式上画了个圈。
「用离散矩阵切割奇点,这个思路很野,也确实绕开了发散,但是你少算了一步。」
吴涛的语气很笃定,带着长期做底层推导的直觉。
「矩阵闭合之後,它的雅可比行列式不等於零。」
陈拙低头看了一眼吴涛的演算过程。
「在拓扑不变量的体系里,雅可比行列式如果不为零,就意味着空间发生了扭曲。」
吴涛靠在椅背上,指了指黑板。
「那後面的同构群就不成立了,这不对。」
陈拙看着那个不为零的结果,手指轻轻敲了敲桌面。
吴涛的演算没有任何问题。
在具体落地的计算上,这位博士生有着极其敏锐和紮实的基本功,一眼就能看出代数矩阵在拓扑空间里的排异反应。
雅可比行列式不为零,空间就会扭曲。
陈拙的脑子飞速转动,连续域走不通,离散切割又会导致扭曲。
那就只能在切割的过程中做手脚。
「吴师兄。」
陈拙突然停下敲击桌面的手指,擡起头看着吴涛。
「雅可比行列式不为零,是因为矩阵在当前维度下直接闭合了,对吧?」
吴涛点了点头。
「对,所以空间扭曲了。」
「那如果不让它立刻闭合呢?」
吴涛愣了一下,嘴里的棒棒糖停止了转动。
「不闭合?不闭合的话,映射过程就不完整了。」
陈拙站起身,走到黑板前。
他拿起吴涛刚才放在粉笔槽里的那半截粉笔,在吴涛写下的那个发散积分式旁边,重新写下了自己刚才构思的离散矩阵。
然後,他在矩阵的右上角,加上了一个小小的变量t。
「引入一个虚时间变量。」
陈拙的声音很平静,粉笔在黑板上继续游走。
「我们不要求矩阵在空间维度上立刻闭合,让它在映射的过程中,随着虚时间t进行动态补偿。」吴涛猛地站了起来,死死盯着黑板。
「只要补偿的极限在虚时间趋近於无穷大时等於零,那麽在最终的观测面上,雅可比行列式依然会归零。」
陈拙转过头,看着吴涛。
「空间就没有扭曲。」
会议室里静得连呼吸声都听得见。
吴涛站在原地,眼睛一眨不眨地盯着黑板上那个带着虚时间变量的矩阵,他的大脑在疯狂地验证着这个全新路径的可行性。
突然,吴涛一把拽掉嘴里的棒棒糖。
「靠!虚时间动态补偿!」
吴涛两步跨到黑板前,从陈拙手里夺过粉笔。
「只要把t代入偏微分方程,奇点的发散项就能被虚时间项直接抵消掉!」
吴涛的声音因为激动而有些发抖,他甚至顾不上擦黑板,直接找了一块稍微乾净点的地方,顺着陈拙的思路开始疯狂往下推导。
一串串崭新的公式像流水一样倾泻而出。
陈拙往後退了两步,给吴涛让出位置。
他看着吴涛几乎整个人都贴在黑板上,手里的粉笔写断了也顾不上换,直接捏着个粉笔头继续划。「没问题!绝对没问题!」
吴涛一边写一边念叨。
「妈的,把时间维度当成补偿项塞进拓扑空间. .」
陈拙拉开椅子重新坐下。
他没有出声打扰,方向虽然有了,但要把这个虚时间补偿的过程完整,严密地证明出来,依然需要庞大的计算量。
过了大概半个多小时,吴涛终於停下了笔。
黑板上已经没有一点空隙了。
吴涛转过身,长长地呼出一口气,原本满是疲惫的脸上现在透着一股亢奋的红晕。
「第一阶段的奇点跨过去了。」
吴涛把手里仅剩的一点粉笔末扔进垃圾桶,拍着手上的灰,走到桌边猛灌了一大口凉水。
他转头看着陈拙,忍不住笑骂了一句。
「你小子的脑子到底是怎麽长的?这种在悬崖上架桥的损招都能想出来。」
陈拙拿过一张新的草稿纸,低头在上面画了几条辅助线。
「桥是架上了,但桥墩还得你来打。」
陈拙头也没擡地说。
「虚时间补偿的收敛性证明,工作量可不小。」
「那是体力活,只要方向对了,熬几个通宵的事。」
吴涛拉开椅子坐下,精神焕发。
「今天先把这个补偿项的特徵方程推出来。」
陈拙把手里的草稿纸推过去。
「你推左半部分的偏微分展开,我来算右边的收敛极限。」陈拙说。
吴涛毫不客气地拿过纸和笔。
「行,算完这部分,中午食堂我请客。」
两人不再废话,各自低头开始在纸上进行繁琐的计算。
会议室里又恢复了安静。
在数学上,在黑板和草稿纸面前,只有对与错,只有算得通和算不通。
几天後的一个下午。
科大应用物理研究所,地下风洞实验室。
这里没有数院那种安静陈旧的气息。
宽敞的地下空间里灯火通明,四周靠墙摆放着一排排一人高的机柜,指示灯闪烁着。
陈拙脱下了外套,换上了一件实验室统一下发的白色工作服。
衣服对他来说稍微有点大,袖口卷了两道。
他站在主控的防爆玻璃後面,透过玻璃,能清楚地看到不远处那几米长的小型测试风洞。张渊穿着深灰色的工装,戴着一副隔音耳罩挂在脖子上,正在主控前调试参数。
「矩阵算法已经烧进底层的测试板里了。」
张渊盯着面前的显示器,双手在键盘上敲击了几下。
「预设的宽泛误差补偿也开着,今天主要测高铁模型车头在时速两百公里下的风阻压力分布。」陈拙点了点头,目光落在旁边的另一显示器上。
他对自己的算法有底气。
只要风扇转起来,传感器捕捉到数据,经过矩阵的处理,屏幕上应该会平滑地渲染出车头各个切面的压力曲线。
「各工位注意,准备开机。」
张渊拿起对讲机说了一句,然後按下了控制上的绿色启动键。
一阵低沉的轰鸣声瞬间从防爆玻璃外传了进来。
风洞管道里的涡扇电机开始加速,沉闷的声音连带着脚下的防静电地板都产生了细微的高频震颤。陈拙的视线紧紧锁在显示器上。
随着风速的提升,屏幕左侧的数据流开始快速滚动,右侧的坐标轴上开始绘制曲线。
然而,仅仅过了几秒钟,陈拙的眉头就皱了起来。
屏幕上出现的,根本不是预想中平滑优雅的空气动力学曲线。
那是一团乱麻。
代表各个测压点数据的红绿线条,像是一群受到惊吓的蛇,在坐标轴上疯狂地上下跳动。
线条边缘充满了细碎的毛刺,甚至在车头鼻锥这种本该受力均匀的地方,出现了好几个突兀的尖峰断崖。
电机的轰鸣声持续了三分钟。
张渊按下停止键。
风洞的转速慢慢降下来,轰鸣声逐渐变成低频的嗡嗡声。
主控室里没人说话。
张渊盯着屏幕上那些杂乱无章的锯齿形数据,伸手揉了揉有些发僵的後脖颈。
「补偿项没兜住。」
张渊转过头,看着陈拙说了一句大实话。
陈拙没有反驳。
他走近那显示器,凑近了看那些带着毛刺的线条,屏幕的刷新率不高,近看能看到细微的扫描线。「不是算法本身的逻辑问题。」
陈拙指着屏幕上几个周期性出现的巨大尖峰。
「这是规律性的干扰,常规的宽泛误差补偿项,把它当成正常的流体扰动给过滤掉了,但过滤不乾净。」
张渊拉开椅子坐下,顺手拿起桌上的水杯。
「这一号小型风洞是所里的老物件了。」
张渊喝了口水,语气里带着点工程人员对老旧设备的无奈。
「平时做粗测还行,一旦上这种高精度的矩阵算法,它的硬体毛病就全暴露出来了。」
陈拙转过身,看着张渊。
「主涡扇的传动轴承老化,每分钟上万转的时候,它会产生一个特定频段的机械震动,这个震动顺着管道传导到了测试模型上。」
张渊指了指屏幕上的尖峰。
「你看到的这些周期性突变,不是风压,是电机在抖。」
张渊又指了指数据流。
「还有二号和四号传感器,这两批货不是同一批次采购的,二号传感器的响应时间比四号慢了大概三毫秒,这就导致同一时间切片里,你矩阵收到的数据是不对齐的,时间一错位,你的方程解出来就是一堆乱码。」
陈拙安静地听着。
常规的算法里通常会预留一个万能的常数作为补偿,但面对这脾气古怪的老旧风洞,那种万能药显然不管用了。
「先吃饭吧。」
张渊看了一眼墙上的电子钟,已经快一点了。
他从旁边的纸箱里拿出两个白色的泡沫饭盒,因为放得久了,饭盒表面已经没有了热气。
张渊递给陈拙一个饭盒和一双一次性筷子,自己拿着另一个,熟练地走到主控室门外的走廊上。走廊的靠墙位置有一排老式的铸铁暖气片。
张渊直接在暖气片旁边蹲下,打开饭盒,里面是食堂打的土豆烧牛肉和清炒白菜,菜已经冷了,土豆表面结着一层淡淡的油花。
他掰开筷子,大口扒拉着米饭,毫不在意。
陈拙拿着饭盒走出来,学着张渊的样子,也在暖气片旁边蹲下。
他打开饭盒,夹了一块有点硬的白菜放进嘴里。
走廊里偶尔有几个穿着同样白大褂的实验员走过,大家互相点点头,算是打过招呼。
陈拙一边嚼着大米,一边看着对面墙上的消防栓。
他脑子里还在过刚才屏幕上的那几条锯齿曲线。
「张师兄。」
陈拙咽下一口饭,开了口。
「嗯?」
张渊嘴里塞着土豆,含糊地应了一声。
「这风洞,还有那些传感器的出厂说明书和历次大修的检修记录,都在机房吗?」陈拙问。张渊停下筷子,转头看着他。
「在是都在,档案柜里锁着呢,你要那玩意儿干嘛?」
「我需要知道这设备具体的公差数据。」
陈拙用筷子扒拉了一下饭盒里的米饭。
「主轴承的特定震动频率是多少,每个传感器的实际响应延迟是多少毫秒,我得要精确的数值。」张渊把嘴里的饭咽下去。
「要精确数值?你想重新推导补偿常数?」
「不能用宽泛常数去套了。」
陈拙说。
「我需要把这设备的固有频段和硬体延迟,作为特徵值直接写进矩阵的底层逻辑里,给它做一个定制化的过滤筛子。」
张渊愣了一下。
定制化底层过滤?
这意味着要把机械工程的硬体参数,全部翻译成代数矩阵里的约束条件,这工作量和对多学科交叉的理解要求,高得离谱。
「机房里的资料都是大部头。」张渊说。
「光这风洞的机械图纸和参数表,加起来就有十几本电话号簿那麽厚,而且里面全是纯数据和结构图「没关系。」
陈拙夹起最後一块牛肉放进嘴里,嚼了两下咽下去,把空饭盒盖上。
「下午你先去忙别的,把你机房的钥匙给我。」
张渊看着蹲在旁边,一脸平静的少年。
他发现陈拙面对这种实验失败时的态度,出奇的稳。
没有抱怨设备烂,也没有抱怨数据脏,只是理所当然地去找解决现实问题的办法。
「行。」
张渊也三两口把剩下的饭扒完,站起身拍了拍腿。
「吃完带你去机房,我可提醒你,里面灰不小。」
张渊从兜里掏出一串钥匙,在手里抛了两下。
「要是看困了,机房角落里有行军床。」
「谢了。」
陈拙站起身,把空饭盒扔进旁边的垃圾桶。
下午一点半。
陈拙走进了研究所资料机房。
机房里一排排铁皮柜子立在阴影里,张渊帮他找出了关於一号风洞和传感器的所有资料卡和厚厚的装订本。
摞在桌子上,足足有半米高。
张渊交代了几句就回去继续检修设备了。
机房里只剩下陈拙一个人。
他拉开一把摺叠椅坐下,翻开最上面的一本《涡扇传动组装配公差表》。
纸张有些泛黄,上面印着密密麻麻的表格和机械制图。
陈拙拿出一支笔和一摞空白的草稿纸。
把草稿纸摆好,目光落在第一行数据上,脑海中开始将冷冰冰的机械公差,翻译成一行行跳动的代数方程。
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