第481章 取巧
錢斂站在京大西門外的銀杏道上，秋風把滿樹的金黃葉子吹得簌簌地落，鋪了一地碎金。
他沿著記憶中的路往數理樓走，路過當年和同門師兄一起熬夜寫論文的第三教學樓，路過那家他每天都會去買杯速溶咖啡提神的便利店，路過那條他和師弟邊走邊爭論電磁波邊界條件到底該怎麼設置的小路。
什麼都沒變，又好像什麼都變了。
至少當年走在這條路上的時候，他覺得自己將來會站在任何一個想去的地方，而現在，他只是站在數理樓門口，手心就微微發潮，心臟也砰砰直跳。
來京城的火車上他還滿心興奮，腦子裡反覆排練著見到肖宿之後要怎麼介紹自己的設想。
可就在樓下等高長安的助手下來接他的那幾分鐘裡，那股興奮就像退潮一樣，一下子消失的無影無蹤，只剩下滿心忐忑。
不過來都來了，再怎麼也得硬著頭皮上了。
高長安的助手把他領到四樓的辦公室門口，推門之前他下意識拽了拽自己那件有些皺巴的襯衫下擺，下意識挺了挺胸脯，調整了一下狀態。
門開了，辦公室里一站一坐兩個人，兩人靠的很近，正埋頭研究著什麼。
錢斂一眼就認出了肖宿，他比照片裡看著更年輕，更鮮活。
旁邊坐著的是顧清塵，肖宿正低頭看著他在寫什麼東西，聽到開門聲才抬起頭來。
錢斂被雙那琥珀色的眼睛一看，條件反射地又挺了挺腰板。
這孩子看著年輕，氣勢卻強得離譜。
顧清塵的目光在錢斂身上停了一瞬，沒什麼印象，有些疑惑地看了看肖宿。
肖宿解釋道：「這是錢斂教授，他有個課題我很感興趣，和他聊聊。」
顧清塵點了點頭，收回目光繼續寫自己的東西。
肖宿帶著錢斂往會客室走去，兩人剛坐下，高長安立馬端上來兩杯茶，茶香在安靜的房間裡裊裊散開。
「你怎麼想到這個課題的？」肖宿問。
錢斂沒想到肖宿連一個字的寒暄都沒有，上來就直奔主題，他剛把茶杯端到嘴邊，聽到問話又把杯子放了回去。
也好，反正他也不擅長寒暄，真讓他客套幾句可能還會更彆扭。
「其實我本科的時候就有這個想法了。
那時候上電磁場理論課，教授講電磁波在介質中的傳播特性，說到電磁波在介質邊界會有特殊的表面波模式。
我當時就在想，如果能找到一種特殊的介質結構，讓電磁波沿著介質表面定向傳播，而不是像傳統天線那樣向四面八方散射，那是不是就能擺脫對光纖和基站的依賴了？
後來碩士跟著甄一唯教授做了幾個關於電磁超材料表面等離激元的課題，更覺得這個方向有東西可挖，就一直做到了現在。」
他起初還有些拘謹，但是越說越流暢，說到自己對這個方向的設想時，已經完全忘記了剛才的緊張了。
「這個東西雖然只是的設想，缺少理論依據，但是它的應用前景很大的。
如果這個東西真的做出來，整個通信行業的底層邏輯都會被重寫了，到時候，我們將不再需要光纖，不再需要基站，不再需要衛星中繼，只要在通信終端表面集成一層微結構，電磁波就能在任意兩個終端之間直接完成點對點傳輸了。
偏遠山區、深海、太空，任何光纖拉不到基站蓋不了的地方，都能實現和城市一樣的通信質量。
全球通信基礎設施的建設成本，可能會直接降到現在的一小半，這個……」
沒有被打斷，他就激動的說了很長一段時間，肖宿也耐心地聽完了，還點了點頭。
「那你準備怎麼解決非均勻介質邊界上表面波模態的色散失配問題？」
錢斂一激靈，電磁波在非均勻介質邊界上傳播時，邊界兩側的介電常數和磁導率都是空間坐標的函數，表面波模態的色散曲線會在不同區域之間發生偏移，導致信號衰減和相位失真，這是整個課題必須要克服的問題，也是最先要征服的一個點。
肖宿問的太關鍵了，他仔細整理了一下自己的思路，鄭重道：
「我的設想是構造一套基於變換光學理論的坐標映射，把非均勻介質的複雜幾何結構變換成一個等效的均勻各向異性介質，在變換後的空間裡，色散失配問題就會被轉化成一個標準的特徵值問題，這樣解決起來應該會簡單很多。」
肖宿沒有說對也沒說不對，只是繼續問：「變換之後引入的阻抗失配你又打算怎麼處理呢？」
錢斂這次思考的時間更長了，他的手指無意識地摩挲著茶杯的杯沿，眉頭緊緊擰著。
「我之前嘗試過幾種方案，最初想用等離子體超表面來抵消阻抗跳變，但是等離子體在高頻下的響應速度不夠。
後來換了一種基於多層介質的阻抗匹配網絡，效果有改善但體積太大。
目前我覺得最有希望的方向是用一種漸變折射率的過渡層，把阻抗跳變從一個尖銳的突變變成一個平滑的過渡，這樣反射損耗應該能降到可接受的範圍內。
不過，過渡層的具體參數怎麼設計，我還沒找到一套足夠簡潔的數學公式來統一描述。」
他頓了頓，有些慚愧地笑了一下，「我之前也嘗試過用您的顧辛流型理論來處理這個過渡層的幾何結構，但是說句實話，您的理論太深了，我沒能吃透。」
「所以你用來連接兩個信號發射端的驗證實驗是怎麼做通的？」肖宿問。
錢斂不好意思地笑了笑：
「說實話，是取了巧的。
我看了您之前發表在《數學紀元》上的那篇關於電磁波在非均勻介質表面傳播的短注，裡面提到表面波模態在特定邊界曲率下會自發形成定向傳播通道，我就想既然曲率可以引導電磁波，那麼把介質邊界做成特定形狀應該也能實現收發端的定向連接。
所以我的驗證實驗其實是用機械加工把介質邊界磨成指定曲率，然後在這個基礎上測收發端的信號耦合效率。
效果是有的，但是背後的數學邏輯和理論支撐，說句實話，我自己還沒完全理清楚。」
他沿著記憶中的路往數理樓走，路過當年和同門師兄一起熬夜寫論文的第三教學樓，路過那家他每天都會去買杯速溶咖啡提神的便利店，路過那條他和師弟邊走邊爭論電磁波邊界條件到底該怎麼設置的小路。
什麼都沒變，又好像什麼都變了。
至少當年走在這條路上的時候，他覺得自己將來會站在任何一個想去的地方，而現在，他只是站在數理樓門口，手心就微微發潮，心臟也砰砰直跳。
來京城的火車上他還滿心興奮，腦子裡反覆排練著見到肖宿之後要怎麼介紹自己的設想。
可就在樓下等高長安的助手下來接他的那幾分鐘裡，那股興奮就像退潮一樣，一下子消失的無影無蹤，只剩下滿心忐忑。
不過來都來了，再怎麼也得硬著頭皮上了。
高長安的助手把他領到四樓的辦公室門口，推門之前他下意識拽了拽自己那件有些皺巴的襯衫下擺，下意識挺了挺胸脯，調整了一下狀態。
門開了，辦公室里一站一坐兩個人，兩人靠的很近，正埋頭研究著什麼。
錢斂一眼就認出了肖宿，他比照片裡看著更年輕，更鮮活。
旁邊坐著的是顧清塵，肖宿正低頭看著他在寫什麼東西，聽到開門聲才抬起頭來。
錢斂被雙那琥珀色的眼睛一看，條件反射地又挺了挺腰板。
這孩子看著年輕，氣勢卻強得離譜。
顧清塵的目光在錢斂身上停了一瞬，沒什麼印象，有些疑惑地看了看肖宿。
肖宿解釋道：「這是錢斂教授，他有個課題我很感興趣，和他聊聊。」
顧清塵點了點頭，收回目光繼續寫自己的東西。
肖宿帶著錢斂往會客室走去，兩人剛坐下，高長安立馬端上來兩杯茶，茶香在安靜的房間裡裊裊散開。
「你怎麼想到這個課題的？」肖宿問。
錢斂沒想到肖宿連一個字的寒暄都沒有，上來就直奔主題，他剛把茶杯端到嘴邊，聽到問話又把杯子放了回去。
也好，反正他也不擅長寒暄，真讓他客套幾句可能還會更彆扭。
「其實我本科的時候就有這個想法了。
那時候上電磁場理論課，教授講電磁波在介質中的傳播特性，說到電磁波在介質邊界會有特殊的表面波模式。
我當時就在想，如果能找到一種特殊的介質結構，讓電磁波沿著介質表面定向傳播，而不是像傳統天線那樣向四面八方散射，那是不是就能擺脫對光纖和基站的依賴了？
後來碩士跟著甄一唯教授做了幾個關於電磁超材料表面等離激元的課題，更覺得這個方向有東西可挖，就一直做到了現在。」
他起初還有些拘謹，但是越說越流暢，說到自己對這個方向的設想時，已經完全忘記了剛才的緊張了。
「這個東西雖然只是的設想，缺少理論依據，但是它的應用前景很大的。
如果這個東西真的做出來，整個通信行業的底層邏輯都會被重寫了，到時候，我們將不再需要光纖，不再需要基站，不再需要衛星中繼，只要在通信終端表面集成一層微結構，電磁波就能在任意兩個終端之間直接完成點對點傳輸了。
偏遠山區、深海、太空，任何光纖拉不到基站蓋不了的地方，都能實現和城市一樣的通信質量。
全球通信基礎設施的建設成本，可能會直接降到現在的一小半，這個……」
沒有被打斷，他就激動的說了很長一段時間，肖宿也耐心地聽完了，還點了點頭。
「那你準備怎麼解決非均勻介質邊界上表面波模態的色散失配問題？」
錢斂一激靈，電磁波在非均勻介質邊界上傳播時，邊界兩側的介電常數和磁導率都是空間坐標的函數，表面波模態的色散曲線會在不同區域之間發生偏移，導致信號衰減和相位失真，這是整個課題必須要克服的問題，也是最先要征服的一個點。
肖宿問的太關鍵了，他仔細整理了一下自己的思路，鄭重道：
「我的設想是構造一套基於變換光學理論的坐標映射，把非均勻介質的複雜幾何結構變換成一個等效的均勻各向異性介質，在變換後的空間裡，色散失配問題就會被轉化成一個標準的特徵值問題，這樣解決起來應該會簡單很多。」
肖宿沒有說對也沒說不對，只是繼續問：「變換之後引入的阻抗失配你又打算怎麼處理呢？」
錢斂這次思考的時間更長了，他的手指無意識地摩挲著茶杯的杯沿，眉頭緊緊擰著。
「我之前嘗試過幾種方案，最初想用等離子體超表面來抵消阻抗跳變，但是等離子體在高頻下的響應速度不夠。
後來換了一種基於多層介質的阻抗匹配網絡，效果有改善但體積太大。
目前我覺得最有希望的方向是用一種漸變折射率的過渡層，把阻抗跳變從一個尖銳的突變變成一個平滑的過渡，這樣反射損耗應該能降到可接受的範圍內。
不過，過渡層的具體參數怎麼設計，我還沒找到一套足夠簡潔的數學公式來統一描述。」
他頓了頓，有些慚愧地笑了一下，「我之前也嘗試過用您的顧辛流型理論來處理這個過渡層的幾何結構，但是說句實話，您的理論太深了，我沒能吃透。」
「所以你用來連接兩個信號發射端的驗證實驗是怎麼做通的？」肖宿問。
錢斂不好意思地笑了笑：
「說實話，是取了巧的。
我看了您之前發表在《數學紀元》上的那篇關於電磁波在非均勻介質表面傳播的短注，裡面提到表面波模態在特定邊界曲率下會自發形成定向傳播通道，我就想既然曲率可以引導電磁波，那麼把介質邊界做成特定形狀應該也能實現收發端的定向連接。
所以我的驗證實驗其實是用機械加工把介質邊界磨成指定曲率，然後在這個基礎上測收發端的信號耦合效率。
效果是有的，但是背後的數學邏輯和理論支撐，說句實話，我自己還沒完全理清楚。」