学霸的模拟器系统 第122节

　　他决定用声子流体力学的框架，去定量描述那个在实验中观测到的“饱和”现象。

　　思路很清晰，但在将物理图像转化为严谨的数学模型时，他却一次又一次地撞上了南墙。

　　【模拟科研启动……】

　　【注入模拟时长：50小时】

　　【课题：基于声子流体力学的界面热输运模型】

　　【第8小时：你尝试引入Navier-Stokes方程的声子类比形式，但模型在界面处出现奇异性，发散。失败。】

　　【第26小时：你转向更唯象的Guyer-Krumhansl方程，考虑了声子的粘滞效应。模型可以定性描述饱和，但与实验数据的定量偏差超过50%。失败。】

　　【第49小时：你意识到，问题出在边界条件上。所有宏观流体模型，都无法精确描述原子尺度的界面散射。路径错误。】

　　【模拟结束。】

　　林允宁睁开眼，揉了揉发胀的太阳穴，将面前那本厚重的《流体物理学》推到一边，又去借阅区找到了朗道的《流体力学》。

　　几个小时后，他开始在模拟器中，尝试对朗道的理论做一个局部修正。

　　三十个小时的模拟后，他导出的热导率在高温极限下与实验数据出现了严重的偏离。

　　朗道的理论是为近平衡态系统建立的，而他面对的，是一个远离平衡的强驱动体系！

　　……

　　接下来的三天，他疯狂地吸收着所有与流体力学和非平衡态输运相关的知识。

　　从《流体力学》，到Ziman的《电子与声子》，再到“声子流体力学”的前沿文献……

　　一本本大部头的英文专著在他手中快速翻动。

　　他时而眉头紧锁，在草稿纸上写下大段的推导，又在下一秒毫不犹豫地划掉；

　　时而又会盯着窗外某一片落叶发呆，一坐就是半个小时。

　　每次偶有灵感，他就注入大量时长，用模拟器进行推演。

　　但不是路径错误，就是结果发散……

　　失败，验证，再失败。

　　每一次模拟器的推演，都走进了一条死胡同。

　　声子毕竟不是真正的流体，经典的纳维-斯托克斯方程，在这里并不完全适用。

　　直到第四天深夜。

　　当林允宁在模拟空间中，一共尝试了十七种不同的理论路径，耗费了近千小时之后。

　　他终于意识到，想指望对前人的理论小修小补，就能完美描述声子“拥堵”的状态，根本是不现实的。

　　他需要一个全新的理论。

　　他再次闭上眼，没有启动模拟器，而是强迫自己回到最原始的物理图像。

　　流体力学……到底是什么？

　　是粒子集体行为的宏观体现。

　　声子“拥堵”的本质，是强烈的相互作用。

　　这种相互作用，在微观上，由声子与声子间的非谐散射决定。

　　之前的模型，都试图用一个统一的宏观方程去描述整个系统。

　　但如果……

　　在界面附近，存在一个局域的、由高温驱动的、高度非平衡的“声-声散射”区域呢？

　　【天赋：灵感洞察 LV.1已激活！】

　　一个念头，如同火花般在脑中迸发。

　　他不再纠结于寻找一个普适的流体力学方程，而是决定另辟蹊径——

　　直接为那个最关键的“碰撞项”建模！

　　他拿起笔，在从最底层的玻尔兹曼输运方程出发，开始推导。

　　但这一次，他没有用任何现成的近似。

　　而是在碰撞积分项中，创造性地引入了一个依赖于“局域声子占据数”的自洽散射率。

　　这个散射率，就像一个智能的交通信号灯。

　　当声子流稀疏时（低温差），它几乎不起作用，理论自动回归到标准的线性模型。

　　而当声子流拥堵时（高温差），它会指数级地增强散射，形成一个强大的阻尼，从而完美地再现了实验中观测到的“饱和”现象。

　　这是一个从未在任何教科书上出现过的想法。

　　接下来的几个小时，林允宁进入了【深度专注】状态。

　　他完全沉浸在这种纯粹的创造中，大脑高速运转。

　　很快，这个理论便有了雏形。

　　紧接着，林允宁耗费了三百小时的模拟时长，反复打磨着这个理论模型的每一个细节，确保它在数学上自洽，在物理上合理。

　　【模拟结束。】

　　【你已成功推导出全新的非线性声子输运理论。】

　　当系统的提示音在脑海中响起时，林允宁猛地睁开了眼睛。

　　窗外，天色已经蒙蒙亮。

　　他没有丝毫疲惫，眼中反而闪烁着光芒。

　　他立刻打开笔记本电脑，将这个全新的理论模型，用C++代码，植入了Aether的核心算法库。

　　编译，运行。

　　他将那份困扰了他许久的Si/Ge界面实验数据，导入了升级版的Aether，移动鼠标，点击了“开始拟合”。

　　进度条开始稳步推进。

　　十五分钟后，计算收敛，屏幕上弹出了一张结果图。

　　图上，有两条曲线。

　　一条，是代表实验数据的蓝色散点。

　　另一条，是根据他的新理论计算出的红色理论曲线。

　　在所有温差区间，两条曲线，在误差范围内高度近似。

　　林允宁靠在椅背上，长长地吐出了一口气。

　　一种满足感从胸口蔓延至四肢百骸。

　　整个宇宙的逻辑，在这一刻，仿佛都变得清晰和谐。

　　这种感觉，远比在任何竞赛中拿到金牌，或是在任何游戏中登顶，都来得更加纯粹，更加深刻。

　　这是属于创造者的喜悦。

　　……

　　早上七点半，韩至渊刚从沪上开会回来，风尘仆仆，连办公室的茶还没泡上，林允宁就敲门进来了。

　　“韩老师。”

　　“允宁啊，坐。”

　　韩至渊笑着指了指沙发，心情相当不错，“找我什么事？看你这表情，是又有新想法了？”

　　“我是想跟你汇报一下关于‘界面声子谱的热整流效应’课题的进展……”

　　林允宁没有坐，而是直接走到韩至渊身边，将自己的笔记本电脑放在桌上，打开了做好的PPT，将这段时间的工作飞快地讲述了一遍。

　　随着PPT一页页地翻开，韩至渊脸上轻松的笑容逐渐凝固，变得凝重起来，那双总是带着温和笑意的眼睛里，第一次露出了难以掩饰的震惊。

　　自己才走这么几天，这小家伙居然搞出了这么大动静？

　　他怎么做到的？

　　韩至渊摘下眼镜，用绒布慢慢地擦拭着镜片，这个从他导师潘建林那里继承而来的习惯性动作，是他用来平复内心波澜的方式。

　　他当然知道这个结果意味着什么。

　　这意味着林允宁仅仅凭着一份废弃的数据，就发现了一个新现象。

　　不仅如此，他还为这个现象，独立构建了一套全新的、自洽的理论体系。

　　这种事，足以令任何一位成名的物理学教授感到骄傲。

　　而现在，它发生在一个高中生身上。

　　良久，韩至渊重新戴上眼镜，脸上的震惊已经褪去。

　　取而代之的，是一种林允宁从未见过的严肃表情。

　　作为顶尖的学者，即使在这种时候，他依旧保持了科学家的冷静和谨慎。

　　他用指关节轻轻敲了敲桌面，声音沉稳。