第31章我們要讓國際同行看看,中國的精密機械研究,達到什麼水平了!

投票推薦 加入書籤 小說報錯

  第一次計算進行了整整兩天兩夜。

  DJS-130計算機一直在嗡鳴,成了實驗室不變的背景音。

  第三天是周日。

  上午沈一鳴臨時有事,實驗室里只剩下三位學生。

  窗外,梧桐樹冒出了嫩芽,新綠點點。三月的陽光透過玻璃窗照進來,在水泥地上投出明亮的光斑。

  可實驗室里的氣氛,卻繃得很緊。

  李雪梅從電傳打字機上撕下最新一輪的輸出紙帶,鋪在工作檯上,和周偉一起核對。

  兩人的眉頭越皺越緊。

  「懷民,你來看看。」李雪梅抬起頭,朝正在整理數據的陸懷民招了招手。

  陸懷民放下筆記本走過去。這幾天泡在實驗室里,他對整個課題的脈絡已經摸清了。

  「計算結果怎麼樣?」陸懷民問。

  李雪梅搖搖頭,把一疊輸出紙帶推過來:

  「不太理想。材料參數調了三次,補償效果還是不穩定。你看這兒——」

  她指著紙帶上的一行數據:

  「溫度梯度超過三十五度,補償結構的反向作用會出現突變,有時反而加劇局部變形。」

  周偉在一旁補充,聲音里透著些許疲憊:

  「薄片排列方式試了三種,結果差不多。界面處的應力集中問題,比預想更棘手。」

  陸懷民湊過去看那些密密麻麻的數字。

  很快這連串的數字在他腦中重組成像:高溫區泛紅,低溫區透藍,應力集中處結成深斑,一切都清晰起來。

  「應該是界面應力集中導致的。」陸懷民思索片刻後說,「C-7材料和LC4的熱膨脹係數差太大,在高溫梯度下,界面處的剪切應力超過了結合強度。」

  李雪梅驚訝地看了他一眼。

  這問題她和周偉剛剛討論了好一會兒才初步確定,這個入學不到一個月的師弟,竟一眼點破。

  周偉也抬起頭,推了推眼鏡:「我們也是這個判斷。可怎麼解決?材料性能是固定的,總不能……」

  「那怎麼辦?」李雪梅脫口問。

  話出口才發覺,自己竟在向一個剛入學的本科生討教辦法。

  陸懷民想了想,他站起身,走到黑板前,擦出一塊乾淨區域。

  隨後他畫了一個簡化的界面模型,標註了溫度、材料屬性、幾何參數。

  「我覺得,我們不能只考慮宏觀的熱膨脹係數差,」陸懷民邊畫邊說,粉筆沙沙划過黑板:

  「還要考慮微觀的。C-7是矽鋁複合材料,本質上是由矽顆粒增強的鋁基體。在高溫下,矽顆粒和鋁基體的熱膨脹行為不同,會產生微應力。」

  李雪梅和周偉都站了起來,走到黑板前。

  「這些微應力在界面積累,」陸懷民用粉筆在界面處畫出一片密集的箭頭,「當溫度梯度足夠大時,就會引發局部塑性變形,甚至微裂紋。因此我覺得,咱們可以嘗試在這中間設計一個過渡層。」

  「過渡層?」周偉若有所思。

  「對。」陸懷民在黑板上畫出三層結構,最內層是C-7,最外層是LC4,中間則是一層逐漸過渡的區域:

  「在C-7和LC4之間,加入一層梯度功能材料。它的熱膨脹係數從內到外連續變化,從接近C-7的值漸變到接近LC4的值。這樣就能平緩應力集中,避免突變。」

  他轉過身,看到李雪梅和周偉怔怔地看著黑板上的示意圖。

  這個思路比他們之前想的任何方案都更精巧,也更複雜。

  因為它不是什麼修修補補,而是是從根本上重設計了材料的結合方式。

  實驗室安靜了幾秒。

  「可是......」李雪梅遲疑道,「這種梯度材料,我們怎麼製備?國內有這種技術嗎?」

  周偉也反應過來:

  「是啊,懷民。理論上這思路很完美,但工程上怎麼實現?要在鑄造過程中讓材料成分連續變化,這工藝……」

  陸懷民放下粉筆。他知道自己說多了。

  1978年,梯度功能材料的概念在國際上剛剛萌芽,國內更是聞所未聞。


  他剛才的描述,完全基於前世的認知。

  那是二十一世紀成熟的技術,用於航空航天發動機葉片、核反應堆內襯等極端環境。

  他正斟酌著如何解釋,實驗室的門被推開了。

  沈一鳴教授走了進來,手裡拿著一疊文件。

  他顯然也聽到了一些剛才的討論,目光直接落在黑板上。

  「梯度功能材料?」沈一鳴走近黑板,仔細看著陸懷民畫的示意圖,鏡片後的眼睛亮了起來,「懷民的這個思路不錯。」

  沈一鳴說著,放下手中的文件,轉身看著三位學生。

  「這個思路很有價值。」沈一鳴的語氣很平靜,但熟悉他的人能聽出其中的興奮,「雖然工藝實現上確實有難度,但科研本身就是解決難題的過程。」

  他拿起粉筆,在陸懷民的圖旁補充了幾筆:

  「製備梯度材料,目前國際上主要有粉末冶金法、等離子噴塗法和離心鑄造法。我們實驗室的條件有限,但可以和材料系甚至其他科研單位合作,嘗試最簡單的粉末疊層燒結法。」

  「老師,那我們......」周偉有些猶豫,「要完全推翻之前的方案嗎?」

  「不。」沈一鳴搖頭,「紅星廠的訂單等不起。我們雙線並行:現有的C-7薄片方案繼續優化,同時啟動梯度材料的探索性研究。後者可能需要幾個月甚至更長時間,但值得投入。」

  沈一鳴看向李雪梅和周偉:

  「你們繼續優化現有模型。我有個解決方案可以試一試,既然界面應力集中是主要問題,我們可以在薄片設計上做文章:不做成簡單的平板,可以設計成波浪形或者帶孔隙的結構,增加柔性和應力釋放能力。」

  「波浪形?」李雪梅眼睛一亮,「就像彈簧一樣,允許一定的變形?」

  「對。」沈一鳴在黑板上快速勾勒,「這樣即使熱膨脹係數有差異,也可以通過結構變形來吸收,而不是硬碰硬。」

  思路一旦打開,討論就熱烈起來。

  三位學生圍在黑板前,你一言我一語,粉筆寫了又擦,擦了又寫。

  下午,實驗室開始重新測試新模型。

  李雪梅操作那台老式溫度循環測試台,小心翼翼地監控著一個小比例驗證模型的溫升曲線。

  陸懷民在一旁記錄數據,周偉在另一張工作檯上調試光學測量儀,準備隨時測量模型的微變形。

  就在這時,實驗室的門被輕輕敲響。

  「請進。」沈一鳴放下手中的俄文資料。

  門開了,錢振華副主任走了進來。

  他今天穿著整齊的中山裝,臉上帶著一種不同於往常的笑意。手裡拿著一個文件夾,還有一張報紙。

  「沈教授,打擾了。正在做測試?」錢振華看了眼忙碌的陸懷民、李雪梅和周偉,招呼道。

  「是,錢主任。紅星廠那個項目的初步驗證模型,在做溫度循環。」沈一鳴起身相迎,「有事?」

  「嗯,有幾件要緊事。」錢振華點了點頭,先將文件夾遞給沈一鳴:

  「系裡關於新專業的培養方案初步做出來了,您過目一下,看看有沒有需要調整的。還有,」

  錢振華頓了頓,聲音壓低了些,那份喜色終於明明白白地透了出來:

  「科學院那邊剛轉來通知,今年國家給重點高校的科研經費額度有顯著增加,尤其是面向國民經濟主戰場和前瞻性基礎研究的項目。老沈,你前兩天剛報上去的那個『精密機械熱穩定性關鍵技術研究』項目,批下來了,而且是特事特辦,優先支持。後續專項經費和設備採購指標,很快就會落實。」

  沈一鳴接過文件夾,聞言,快速翻閱文件的手指停住了。

  他抬起頭,眼中閃過一道光:「這麼快?太好了。這正是我們急需的。紅星廠這個項目如果能取得突破,就是這個項目最好的前期基礎。」

  「是啊。」錢振華點頭,目光轉向正專注地盯著儀錶盤的陸懷民。

  「沈教授,您這個學生,真是撿到寶了。」

  「是塊璞玉。」沈一鳴也點點頭,毫不掩飾自己的讚賞,「思維非常活躍,學習能力非常強,而且難得的是有工程直覺。是個可造之材。」

  「有您親自帶,肯定能成大器。」錢振華笑道,隨即,他揚了揚手中那張報紙,神情變得鄭重。


  「不過啊,老沈,最重要的消息在這兒呢。你看看這個——」

  他將報紙展開,是今天出版的《人民日報》。頭版上一篇講話稿被紅筆醒目地圈了出來。

  「昨天,全國科學大會在京開幕。」錢振華突然有些激動,「郭沫若院長作了長篇書面講話。今天學校組織學習,我特意找來這份報紙。你聽聽,你聽聽這話——」

  「郭院長說,『我的這個發言,與其說是一個老科學工作者的心聲,毋寧說是對一部巨著的期望。』這部『巨著』,就是我們百廢待興的祖國,就是我們即將大步向前的科學事業!」

  錢振華的手指停在了最後那段載入史冊的文字上。他吸了一口氣,一字一句念道:

  「這是革命的春天,這是人民的春天,這是科學的春天!讓我們張開雙臂,熱烈地擁抱這個春天吧!」

  最後一個字落下,實驗室里一片寂靜。

  只有窗外偶爾傳來的鳥鳴,和遠處隱約的廣播聲。

  陽光仿佛在這一刻變得更加明亮、更加溫暖。

  沈一鳴早已放下了文件夾。

  他接過那張報紙,手指竟有些不易察覺的顫抖。

  「科學技術是生產力」

  「知識分子是工人階級的一部分」

  「要保證科研人員至少必須有六分之五的時間從事業務工作」

  「科學的春天……」

  沈一鳴看著報紙低聲喃喃著,最後像是被什麼哽住了喉嚨。

  他想起很多事。

  想起三十多年前在莫斯科的雪夜裡,他和同學們擠在宿舍里,就著昏黃的燈光爭論著祖國的未來。

  那時他們都說,學成了要回去,要把最先進的技術帶回家。

  想起六十年代初回國,滿腔熱血投入教學和科研,藍圖剛鋪開,項目就被叫停了。

  想起夜深人靜時翻閱那些早已過時的外文期刊,他心裡那份焦灼,像野草一樣瘋長。

  等了太久,也盼了太久。

  如今,這聲「春天」,終於通過報紙,真真切切地落到了耳中。

  錢振華理解地沉默著,沒有催促。

  過了好一會兒,沈一鳴才深深吸了一口氣,將那頁報紙仔細折好,小心翼翼地放進自己中山裝的內側口袋,貼近心口的位置。

  他轉向錢振華,話語間涌動著一股前所未有的力量:

  「錢主任,你剛才說,我那『熱補償』的項目被優先支持了?」

  「是,秒批。速度前所未有。」錢振華點頭,「科學大會一召開,上頭的精神全透了。支持科學、支持創新,不再是一句空話。老沈,你的項目,踩在點兒上了。」

  陸懷民、周偉和李雪梅都停下了手裡的工作,望著老師。

  他們看見沈一鳴的喉結動了動,目光望向窗外那片新綠的梧桐,又緩緩收回來,落在三個年輕人身上。

  「你們知道嗎,」沈一鳴的聲音很輕,像在對自己說,又像在對他們說:

  「我留學蘇聯那年,二十四歲。臨行前,我的老師劉仙洲先生,拉著我的手說:『一鳴啊,出去好好學,學成了回來,咱們國家需要。』」

  他頓了頓,仿佛在回憶里走了很遠,才又開口:

  「我在莫斯科七年,每天學習十六個小時。不是因為蘇聯老師要求嚴,是因為我心裡憋著一股勁——咱們中國人,不能總靠別人。」

  「六零年回來,正趕上困難時期。很多研究項目下馬,實驗室缺經費、缺設備。但我們沒放棄,將清華的辦公室改造成實驗室,用最簡陋的設備,做出了第一台高精度測量儀。」

  他的手指輕輕撫過胸前口袋的位置,那裡面是報紙,卻是他過去三十年全部的歲月。

  「後來,很多事做不了。」他的聲音低下去,又抬起來:

  「但我心裡頭一直信,一個國家要站起來,富起來,離不開科學,離不開實實在在的技術。現在,這一天……真的來了。」

  沈一鳴的眼眶濕潤了。

  「剛才報紙里說,主席同志講,『我願意當大家的後勤部長』。這話……分量重啊。這意味著,從今往後,咱們這些人,可以真正心無旁騖地搞科研、做學問了!」


  沈一鳴說著,聲音陡然提高,這一刻,他熱淚盈眶:

  「紅星廠這個項目,我們要做好,不僅要解決實際問題,還要寫成論文,在國際期刊上發表!」

  周偉和李雪梅都愣住了。

  國際期刊?這對他們來說,幾乎是遙不可及的概念。

  這些年,中國的科研成果大多只能在國內的學報上發表,國際交流幾乎斷絕。

  「老師,這......可能嗎?」周偉遲疑地問。

  「為什麼不可能?」沈一鳴轉過身,目光灼灼,「全國科學大會召開了,這意味著什麼?意味著中國科學要重新與世界接軌!我們的成果,為什麼不能拿到國際上去?」

  他走到文件櫃前,取出一沓外文期刊的影印本。紙張已經泛黃,邊角捲曲,顯然被反覆翻閱過。

  「這是《Precision Engineering》,國際精密工程領域的頂級期刊。」沈一鳴翻開一本,指著上面的論文,「看看這些作者,美國人、德國人、日本人。他們的研究很好,但我們做的差嗎?」

  他拿起那份熱補償數據:

  「懷民提出的這個思路,在國際上也是前沿的。我們如果能把理論模型完善,實驗數據做紮實,為什麼不能發上去?」

  李雪梅的眼睛亮了起來:「老師,您是說......」

  「對,」沈一鳴斬釘截鐵,「這個項目,我們要做成一個標杆——既解決實際工程問題,又做出理論創新。論文由懷民主筆,我來指導,你們協助。我們要讓國際同行看看,中國的精密機械研究,達到什麼水平了!」

章節目錄