當韓至淵交代完論文的所有細節後,林允寧並沒有立刻離開,他從揹包裏拿出了自己的筆記本電腦。

“韓老師,關於聲子熱點”的課題,我有了一些新想法。”

韓至淵一愣,隨即饒有興致地坐了下來:

“哦?說來聽聽。”

他知道,這個課題,纔是真正的重點。

林允寧打開電腦,調出了那張實驗解碼出的“彌散熱點”圖像,和自己那套舊理論的預測曲線放在一起,兩者之間的矛盾一目瞭然。

接着,他將自己與懷斯曼教授的討論,以及關於“非局域性”的頓悟,言簡意賅地講述了一遍。

韓至淵靜靜地聽着,臉上的表情逐漸變得凝重。

他知道,林允寧正在觸及一個熱輸運領域最古老、也最棘手的難題。

“所以,”

林允寧總結道,“我之前的‘聲子流體力學’模型,從根本上走錯了方向。它是一個局域理論,無法描述這種長程的相互作用。”

韓至淵點了點頭,手指無意識地在桌上敲擊着:

“非局域模型......這個方向,幾十年來有無數人嘗試過,但都卡在了數學上。想要描述這個過程,需要求解積分-微分方程組,數學上難度太大了。”

“我知道。”

林允寧的臉上,卻看不到任何畏難的情緒,反而是一種解謎者興奮,“但我認爲,可以試試。”

韓至淵看着這個一次次帶給自己驚喜的學生,思慮良久,終於點了點頭:

“也好,你這個年紀,就是該有這樣迎難而上的膽量。儘管去嘗試,需要任何資源,我盡全力幫你解決。”

走出唐仲英樓,林允寧走回了宿舍。

臘月的冷風吹在他的臉上,卻絲毫無法吹熄他心中的靈感。

元旦假期結束,國家集訓隊的競爭也進入了白熱化的尾聲。

宿舍裏,許嘉誠癱在椅子上,一邊用小刀削着蘋果,一邊唉聲嘆氣:

“完了完了,排到二十名開外了,還剩最後一輪考試,這次徹底沒戲了。我估計我就是來給你們當陪練的。”

“知足吧你,”

正在整理筆記的周衍推了推眼鏡,“至少你心態好,沒壓力。你看彪子,這幾天頭髮都快愁白了。”

輪椅上,杜德彪的大臉盤子皺成了苦瓜,手裏捏着一張成績單,上面第五名的位置岌岌可危。

“我就比第六名的毛佳欣高三......三分,”他喪着臉,“最後一場考試,一......一道選擇題的事兒。”

集訓隊的排名已經非常清晰。

林允寧和衛驍兩人遙遙領先,無論理論還是實驗,成績都穩定地甩開後面的隊員一大截。

來自京城四中的李思博,和瀟湘省的常思德穩坐第三和第四。

第一集團裏面唯一的懸念,就是杜德彪和鄂省的毛佳欣,誰能搶到最後一張進入國際物理奧林匹克國家隊門票。

而周衍,則排在第九,只要發揮正常,就能拿到代表華夏參加亞洲物理?林匹克(APO)的國家隊資格。

宿舍裏,許嘉誠喫了一口蘋果,又啃了一口林允寧從家裏帶來的醬香腸,含糊不清地分析着戰局:

“彪子,你可得加把勁啊!最後一輪理論考試,你要是能超常發揮,把那姓毛的小子幹下去,咱們宿舍可就出了兩個IPho國手了!”

杜德彪已經埋頭在一道熱力學題裏,聞言抬起頭,憨憨一笑:

“我......我盡力。”

林允寧沒參與他們的討論。

石墨烯的論文初稿已經完成,剩下的細節交給了陳正平。

他現在所有的精力,都投入到了“雅努斯計劃”的理論重構中,向這個最終的目標,發起了衝刺。

宿舍的書桌前,他攤開一本厚厚的草稿本,上面寫滿了各種失敗的嘗試。

在和懷斯曼教授討論過後,他徹底明白了自己理論的根本缺陷:

過度“局域化”。

他之前基於偏微分方程構建的“聲子流體力學”,把聲子間的相互作用,看得太簡單了。

實驗中那片彌散的“聲子高原”,也驗證了理論的錯誤。

他需要一個全新的武器。

林允寧乾脆廢棄了之前所有的推導,將目光投向了一個更復雜,也更底層的數學工具????積分-微分方程。

這種方程能夠描述一個點的行爲,是如何受到遙遠區域內其他點影響的,天生就是爲“非局域”問題而生的。

但他很快就遇到了問題。

【模擬科研啓動......】

【課題:基於積分-微分方程的非局域聲子輸運】

【注入模擬時長:500小時】

【第87小時。你嘗試直接對非局域碰撞項進行數值求解。失敗。計算量呈指數級上升,目前的計算機算力水平和內存容量無法支撐。】

林允寧睜開眼,揉了揉發脹的太陽穴。這條路走不通。

直接求解,等於要計算系統中每一個聲子與其他所有聲子之間的相互作用,這在計算上是不可能完成的任務。

他換了個思路,嘗試用微擾論來簡化問題。

【第115小時。你嘗試將非局域項視爲一個微擾,在局域解的基礎上進行修正。失敗。在強驅動下,非局域效應不再是微擾,級數無法收斂。】

又是一條死衚衕。

林允寧靠在椅背上,盯着天花板,陷入了長久的沉默。

所有常規的數學方法都失效了。

難怪懷斯曼教授坦言他們沒有去嘗試“非局域模型”。

裏面涉及到的數學問題,難度太大了。

想要解決這個問題,除非數學理論出現新突破。

林允寧強迫自己不再去想那些複雜的數學,而是回到最根本的物理圖像上。

他靠在椅背上,盯着天花板,腦海中卻浮現出一滴水落入平靜湖面的景象。

漣漪從中心擴散,湖面上的每一個點,都會受到這個初始擾動的影響。

他之前的思路,是試圖去追蹤每一圈漣漪的精確軌跡,這在數學上太複雜了。

但如果......他不追蹤細節呢?

如果他只關心,那個初始的水滴,是如何抬高了整個湖面的‘平均水位呢?

【天?:靈感洞察LV.1已激活!】

一個念頭,如同閃電般劈開了他腦中的迷霧!

在這個課題中,他要做的並不是描述每個聲子的狀態。

他只要證明聲子“擁堵”在了一個區域就可以了。

那樣的話,他不需要去精確求解那個難度巨大的積分-微分方程!

他可以構建一個等效的“平均場”,用半定量的方法來求解就可以了。

他可以假設,每一個聲子,除了感受到近鄰的作用外,還同時浸泡在一個由所有其他聲子共同構成的、長程的、非局域的“背景勢場”中。

而這個背景勢場本身的強度,又反過來依賴於所有聲子的集體行爲。

這是一個自治的循環!

這樣,他就從這個課題本身的特殊性出發,繞過複雜的數學,直接給出結果。

這不正是物理學家的思維麼?

想到這裏,林允寧猛地坐直身體,眼中爆發出驚人的光芒。

他抓起筆,在草稿紙上飛快地書寫起來。

這一次,他沒有寫任何複雜的積分。取而代之的,是一個簡潔的、描述非局域平均場的自治方程。

在耗費了50小時的模擬時長,反覆驗證並修正了這個模型的細節後。

一個更強大、更普適的理論,在他的手中誕生了。

他將其命名爲一

“非局域聲子贗勢近似理論”。

有了理論模型,林允寧花費了自己最後剩餘的87小時模擬時長,將這個新理論做成了Aether_Phonon模塊。

然後,他立刻將這個新理論模型輸入新模塊,用它去重新擬合那片彌散的“聲子高原”的實驗數據。

屏幕上,理論曲線和實驗數據點,終於在誤差範圍內高度吻合在了一起。

但僅是這樣,還遠遠沒有結束。

一個真正強大的理論,不僅要能解釋已知的現象,更要能預測未知的未來。

林允寧深吸一口氣,在模擬程序中,開始將外界施加的溫度梯度參數,一步步推向極限。

屏幕上,代表“聲子熱點”的能量分佈曲線,隨着溫度梯度的增加而變得越來越高,越來越陡峭。

那個單一、高聳的‘能量山峯,彷彿不堪重負般,從峯頂開始出現一道裂痕,然後猛地向兩側‘撕裂”、‘崩塌'!

最終,乾淨利落地分裂成了兩個獨立的、對稱分佈在界面兩側的微型熱點!

林允寧盯着屏幕上那兩個清晰的分裂峯,心臟不受控制地加速跳動。

這個“熱點分裂”的現象,是舊的局域理論無論如何也無法解釋的。

他知道,自己找到了驗證這個新理論的“最終預言”。

第二天上午,林允寧拿着一份包含了新理論和那個驚人預測的報告,敲開了韓至淵辦公室的門。

韓至淵聽完林允寧的彙報,看着他筆記本電腦上那個模擬出的“熱點分裂”圖像,久久沒有說話。

他只是摘下眼鏡,用絨布,一遍又一遍地、極其緩慢地擦拭着鏡片。

許久,他才重新戴上眼鏡,看向林允寧的眼神,複雜得難以言喻。

“允寧”

他開口,聲音有些乾澀,“你知道這個預言意味着什麼嗎?”

“意味着,如果能在實驗中看到它,就證明非局域效應是真實存在的。”

“不,不止於此。”

韓至淵搖了搖頭,他站起身,走到窗邊,看着窗外的校園,“如果......你真的能看到那個分裂的熱點,它將是一個任何舊有理論都無法解釋的現象。”

“而你的‘非局域聲子贗勢近似’理論,卻能完美地解釋它。

他轉過身,看着林允寧,一字一頓地說道:

“這意味着,你可能發現了一種新的物理機制,甚至......開創了一個全新的領域。

“熱二極管、熱晶體管......這些過去只存在於理論猜想中的器件,將有真正實現的可能。”

他走回辦公桌前,雙手撐在桌面上,身體微微前傾。

“學術界,不需要循規蹈矩的工匠,需要的是敢於另闢蹊徑的探路者。放手去幹。”

兩天後,國家集訓隊最後一輪理論考試即將開始。

考場外的走廊裏,充滿了最後的喧囂。

林允寧沒有和任何人交流,他獨自坐在角落的窗臺上,打開筆記本電腦,將那篇名爲《石墨烯中拓撲物態的全局相圖與機器學習輔助探索》的論文,最後檢查了一遍。

確認無誤後,他點擊了“投稿”按鈕,將稿件上傳到了《自然-物理》的投稿系統。

緊接着,他又將這篇論文的預印本,掛在了arxiv網站上。

提交成功。

一場即將引發國際凝聚態物理社區風暴的種子,被他親手埋下。

他合上電腦,考試的預備鈴聲剛好響起。

與此同時,他口袋裏的諾基亞手機,嗡嗡地震動了起來。

屏幕上,是孫婧的名字。

“喂,師姐。”

“允寧,”電話那頭,孫婧的聲音帶着一絲興奮,“儀器我幫你約好了,就在明晚八點。準備好見證奇蹟了嗎?”

驗證新理論的機會,終於來了。