週六清晨。
金陵大學物理學院。
階梯教室的門,像一道無形的結界。
門外,是金陵大學校園裏尋常的午後,陽光穿過法國梧桐的縫隙,在地上投下斑駁的光影,空氣中飄着桂花的甜香。
門內,是另一方天地。
中央空調無聲地吐着冷氣,將近百名來自江東省各地的物理天才們,包裹在一片近乎凝固的寂靜裏。
這裏是江東省物理競賽集訓隊的開營現場。
林允寧依舊選了最後一排靠窗的“風景區專座”。
他的面前,依舊是那本厚得像磚頭一樣的,Arfken《數學物理方法》。
正看得津津有味時,身旁就傳來了椅子拉動的聲音。
“林允寧,好久不見。”
許嘉誠的聲音裏帶着一絲熟稔的調侃。
他大大咧咧地在林允寧旁邊坐下,將一本寫滿了筆記的,趙凱華的《新概念物理教程》拍在桌上。
他身旁的周衍則依舊是那副溫文爾雅的樣子,推了推金絲眼鏡,笑着對林允寧點了點頭,算是打了招呼。
“你倆怎麼也跑後排來了?”
林允寧從書裏抬起頭,有些意外。
“前排風水不好,殺氣太重。”
許嘉誠朝前方努了努嘴,壓低聲音,像個資深的戰地記者,開始給林允寧介紹“戰場”形勢,“看到第一排正中間那個沒?腰桿挺得跟電線杆似的,桌子比臉還乾淨,連草稿紙都不帶的那個。”
林允寧順着他的目光看去,只見一個穿着江東省實驗中學校服的女生,正襟危坐。
她梳着一頭利落的齊耳短髮,側臉的線條幹淨得像用刀鋒切割過,渾身散發着一種生人勿近的強大氣場。
此刻,她眼神專注地盯着黑板,彷彿那上面有什麼宇宙奧祕似的。
“她叫衛驍,”
許嘉誠的聲音裏帶着一絲不易察覺的凝重,“去年高二就進了省隊,全國決賽拿了金牌,還進了國家集訓隊,已經保送燕大物理繫了。今年純爲了拿IPhO那枚金牌而來,咱們這屆的‘大魔王’。”
彷彿是察覺到了這邊的目光。
就在許嘉誠說話的時候,衛驍回頭看了過來。
那是一雙極其明亮的眼睛,沒有絲毫女生的柔弱,反而帶着一種軍人般的銳利。
當她的目光與林允寧在空中交匯時,沒有絲毫的躲閃,只是平靜地點了點頭,便重新將視線落回了書本上。
“我靠,她看到我們了。”
許嘉誠縮了縮脖子,“這女人,就是個怪物,氣場特別強,聽說她家世代都是當兵的,每天五點半起牀,先跑一個五公裏,雷打不動。”
“還有那個,”
周衍指了指第一排靠邊的角落。
那裏坐着一個穿着金師大附中校服的男生。
他戴着一副碩大的頭戴式耳機,正全神貫注地盯着一臺ThinkPad筆記本的屏幕。
屏幕上,是密密麻麻的Mathematica代碼,正在進行着某種複雜的符號運算。
“你說杜飛?”
許嘉誠撇了撇嘴,語氣裏帶着幾分不屑,又帶着幾分忌憚,“一個純粹的‘計算怪’。你給他一道題,他能給你用三種不同的座標系,算出八種不同的解法。腦子裏裝的不是物理,是積分表。去年複賽,理論部分他全省第三,就是實驗拖了後腿。”
周衍點了點頭,對林允寧說道:
“今年省隊四個名額,衛驍肯定要佔一個。
“剩下的杜飛、嘉誠、我和你,差不多就是咱們四個人競爭剩下三個位置,不知道最後鹿死誰手。”
“沒錯!”
許嘉誠說完,一臉期待地看着林允寧,“現在什麼感覺?是不是壓力山大?”
“還行,”
林允寧打了個哈欠,重新拿起那本《數學物理方法》,“就是感覺……有點吵。”
“……”
許嘉誠被噎得半天說不出話。
他感覺自己一腔熱血的戰前分析,全打在了棉花上。
這傢伙,到底是真的有底氣,還是在硬裝逼?
就在這時,階梯教室的門被推開。
集訓隊總教練,錢立羣老教授手裏拿着一沓厚厚的講義,不緊不慢地走了進來。
老教授頭髮花白,但精神矍鑠,眼神渾濁卻彷彿能洞悉一切。
他走到講臺前,沒有看講義,只是用那雙古井無波的眼睛,緩緩掃視了一圈臺下十幾個江東省最頂尖的物理天才。
“從今天起,你們都是從零開始,是戰友,也是對手。”
他的目光在年輕的臉孔上一一掃過,“這次集訓,一共兩週半,期間會有金大和金師大的老師們給你們講課,以大學普通物理爲主。
“最重要的,集訓會有四輪考試,理論與實驗交叉進行,總分前四名進入省隊,代表江東省出徵滬上,參加十月底的全國中學生物理競賽決賽。
“第一輪,明天開考。今天,先熱熱身。”
他轉身,在黑板上“刷刷刷”地寫下了一道題。
沒有複雜的圖形,只有幾行簡潔的文字。
【一個半徑爲R的均勻帶電球體,總電荷量爲Q,以角速度ω繞穿過其中心的z軸勻速旋轉。球體內部被挖去一個半徑爲r (r 題目一出,階梯教室裏瞬間陷入了死一般的寂靜。 許嘉誠的眉頭立刻鎖緊。 這道題看似是常規的電磁學問題,但那個“球形空腔”的出現,瞬間讓對稱性被破壞。 單憑安培環路定理與對稱性,已經不足以直接定出 B的分佈與幅值! 杜飛停下了敲擊鍵盤的手,抬頭看了一眼題目,帽檐下的嘴角勾起一抹冷笑,似乎覺得這題侮辱了他的計算能力。 他拿出草稿紙,直接開始建立球座標系,準備用畢奧-薩伐爾定律進行暴力積分。 而周衍則推了推眼鏡,在筆記本上寫下了四個字: “疊加原理”。 他身邊的許嘉誠也瞬間反應過來,一拍大腿,低聲罵了一句: “有陷阱!這題考的是等效思想!” 他立刻在草稿紙上畫了兩個球,一個大球帶正電,一個小球帶負電,將兩者同心疊加,完美地構造出了一個帶空腔的帶電球體模型。 問題,瞬間被簡化爲了兩個完整帶電旋轉球體磁場的矢量疊加! “漂亮!” 許嘉誠忍不住讚歎一聲,抬頭看了一眼周衍。 兩人相視一笑,英雄所見略同。 就在他以爲自己已經抓住了最優解,準備下筆時,眼角的餘光卻瞥見,第一排的衛驍,已經寫完了答案,依舊是那副背脊挺直的模樣。 “衛驍,你已經寫完了?” 錢立羣身爲去年的帶隊老師,顯然認識衛驍,“那你上來給大家講講吧。” “可以。” 衛驍走上講臺,沒有用任何冗長的等效圖。 她只是在黑板上寫了幾行乾淨的式子?? J =ρ(ω× r) 她根本沒有去算什麼磁場,而是直接從“電流密度”入手,把旋轉的帶電球體,從物理圖像上,直接等效成了一塊均勻磁化的、永磁鐵! 這個思維方式,明顯站在了更高的維度上。 很快,衛驍就在黑板上寫下了答案: B_cavity =(1/3)μ?ρω(R?- r?)z?。 整個過程,行雲流水。 與“疊加原理”路線得到的答案嚴格一致,但步驟簡潔了數倍,而且把問題直接提到了“介質/磁化”的更高一層語言上。 杜飛的鍵盤聲,不知何時停了下來。 他抬起頭,看着衛驍的背板,帽檐下的眼神,第一次有了波動。 許嘉誠和周衍,則陷入了長久的沉默。 他們引以爲傲的物理思維,在對方面前,顯得如此笨拙。 而最後一排。 林允寧看着黑板上的題目,打了個哈欠。 他隨手在筆記本的頁邊空白處,隨手畫了一個旋轉的箭頭,旁邊寫下了一行更離譜的“天書”: ?× A = B 然後,又畫了一個箭頭指向它,寫道: A =(μ?/4π)*∫(J(r')/|r-r'|)dτ' 矢量勢A。 他甚至連“磁場”都懶得算,直接跳到了更高一層的“規範場”。 許嘉誠正沉浸在被衛驍碾壓的震撼中,無意中瞥見林允寧的草稿,瞬間感覺自己的世界觀再次被一柄大錘砸得粉碎。 他指着那行公式,結結巴巴地問: “你……你這寫的又是什麼鬼東西?” 林允寧抬起頭,看着他那副見了鬼的表情,又看了看衛驍的解法,終於明白了他們在震驚什麼。 他想了想,努力用他們能聽懂的語言解釋道: “哦,那個啊。” “就是一個旋轉的電荷體,可以等效成一個穩恆的電流密度J。知道了電流分佈,就能算出它在空間中激發的矢量勢A。然後對A求個旋度,磁場B不就出來了麼?” 他頓了頓,看着兩人茫然的眼神,又補了一句更扎心的話: “這……不是麥克斯韋方程組的基本操作麼?” ……