根據(jù)錒系元素中的電子排列來(lái)預(yù)測(cè)哪種元素可以與氫協(xié)同構(gòu)建理想的晶格,從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的電子-聲子相互作用,進(jìn)而將這種固定程序推廣到整個(gè)元素周期表的關(guān)鍵,便在于對(duì)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的歸納總結(jié)。
畢竟劉峰的腦海中,并不缺少相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),如果哪方面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不能支持這樣的歸納,他可以在短時(shí)間內(nèi),模擬出很多。
只不過,雖然他的腦子能夠存貯大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),但是對(duì)這些數(shù)據(jù)的處理和將其完全記憶下來(lái)是兩個(gè)不同的概念,很多時(shí)候,劉峰都必須借助到電腦以及相應(yīng)的處理工具,才能非常直觀地發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)之間的必然聯(lián)系。
這也是他經(jīng)常一個(gè)人宅在寢室或者辦公室里的原因。
只有對(duì)最終的結(jié)果有了一定的把握或者是思路,他才會(huì)真正的借助現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。
因此,很多時(shí)候,在外人看來(lái),劉峰設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)非常具有針對(duì)性,幾乎沒有多余的程序步驟,仿佛天生就是為了這個(gè)答案而存在的,就是因?yàn)檫@樣的原因。
用答案來(lái)逆推過程,只要不是太low的人,費(fèi)點(diǎn)精力都能做到,更不用說(shuō)像他這般可以開掛的大學(xué)霸!
這一次,劉峰當(dāng)然也不例外。
只不過,和超級(jí)對(duì)撞機(jī)的碰撞實(shí)驗(yàn)有所不同的是,元素周期表的各種元素和超導(dǎo)特性的關(guān)系,要更為繁復(fù)一些。
反物質(zhì)工程涉及到的超級(jí)對(duì)撞機(jī)碰撞,只需要模擬高速質(zhì)子和目標(biāo)金屬靶的碰撞就行,最多再增加一個(gè)高能激光的照射作用;然而,各種金屬元素和非金屬元素就有100多種,再加上這些元素不同的電子排列分布,最后導(dǎo)致的超導(dǎo)特性也各自迥異,即便有著超級(jí)大腦的劉峰,也在這些數(shù)據(jù)面前頭疼不已。
還好元素與元素之間也有分類,如錒系元素、鑭系元素等,雖然元素不同,但前人早就總結(jié)出了這些元素的相似性,這給站在巨人肩膀上的劉峰,不知道節(jié)約了多少精力。
同錒系元素被證明具有超導(dǎo)特性不同的是,其他元素是否具有超導(dǎo)特性還是個(gè)未知數(shù)。
因此,前者劉峰在查閱了文獻(xiàn)后,很快就能模擬出來(lái),一張紙一支筆,就可以開展研究,而后者,必須在無(wú)數(shù)次失敗的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。
劉峰在寢室里幾乎宅了整整三天三夜的時(shí)間,將元素周期表的元素嘗試了一個(gè)遍,他也只發(fā)現(xiàn)了58種元素具有超導(dǎo)特性;然而,這些元素的超導(dǎo)特性,似乎沒有任何關(guān)聯(lián)一般,幾天的絞盡腦汁,幾乎都要讓他以為自己的方法是錯(cuò)誤的!
索性在鑭系元素上,最后給了他一個(gè)不大不小的驚喜,這才讓他堅(jiān)定了自己的想法。
因此,當(dāng)下劉峰就暫時(shí)放下了對(duì)其他元素超導(dǎo)特性的研究,決定先把鑭系元素的超導(dǎo)程序總結(jié)出來(lái)。
和錒系元素類似,鑭系元素也能同其他元素協(xié)同構(gòu)建理想的晶格,產(chǎn)生強(qiáng)烈的電子-聲子相互作用,而且因?yàn)樵有驍?shù)普遍比錒系元素靠前的緣故,在放射性和安全性方面更具有優(yōu)勢(shì)。
這一次,劉峰要做的實(shí)驗(yàn),就包含了構(gòu)建鑭和镥兩大最具有代表性的鑭系元素氧化物的理想晶格。
幸運(yùn)的是,他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)配方中所需用到的材料,在實(shí)驗(yàn)室里都能找到,找不到的在隔壁的實(shí)驗(yàn)室也能借到。
只不過,和他借助異能在腦海中模擬實(shí)驗(yàn)不同的是,現(xiàn)實(shí)當(dāng)中的實(shí)驗(yàn),似乎未知的影響因素更多。
盡管劉峰自認(rèn)為已經(jīng)考慮得非常周全,但他仍然花了整整三天的時(shí)間,經(jīng)過了無(wú)數(shù)次的失敗,這才成功將兩種元素制備成了具有立項(xiàng)晶格的合格氧化物——在燈光的照耀下,就像科幻電影當(dāng)中散發(fā)著科幻氣息的飛碟外殼。
這兩種玩意兒看上去相似,就像是兩塊太陽(yáng)能電池板,但都充滿了金屬質(zhì)感。
表面看上去似乎也沒有什么特別的地方,但放在掃描電子隧道顯微鏡下觀察其微觀構(gòu)造,卻與尋常的氫化物晶格天差地別,非要用兩個(gè)字來(lái)形容的話——完美!
沒有在這短暫的勝利喜悅中多做停留,劉峰趁熱打鐵,將兩塊鑭系金屬氧化物先后放在了事先準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)儀器當(dāng)中,開始了驗(yàn)證超導(dǎo)材料特性最關(guān)鍵的第二步——
環(huán)境模擬!
影響超導(dǎo)材料超導(dǎo)特性的環(huán)境,最常見的就是溫度、壓力以及能量散射,因此,所謂的環(huán)境模擬,主要就是協(xié)調(diào)這幾種因素的強(qiáng)度,找到一個(gè)最適合形成超導(dǎo)特性的環(huán)境系統(tǒng)。
這項(xiàng)操作對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的操作技術(shù)要求很高,可不是手機(jī)貼膜那般簡(jiǎn)單的工作。
溫度的起伏太快,壓力的不均勻甚至不平穩(wěn),很有可能導(dǎo)致超導(dǎo)材料難以展現(xiàn)其超導(dǎo)特性,在強(qiáng)電流的條件下,都不用等待幾秒的時(shí)間,瞬間就能將材料燒毀,改變金屬氧化物的完美晶格特性。
雖然此前已經(jīng)用其它材料試操作過,但劉峰還是失敗了不少次。
折騰了整整一個(gè)上午,他才成功測(cè)試出了一塊氧化镥的最佳超導(dǎo)環(huán)境。
很明顯,最終的結(jié)果是相當(dāng)喜人的,零下45℃,9800個(gè)大氣壓——比起錒系元素普遍高達(dá)100萬(wàn)個(gè)的大氣壓來(lái)說(shuō),條件明顯‘優(yōu)惠’了不少,至少,已經(jīng)擁有了一定的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值!
看著手指甲大小的氧化镥材料在燈光下反射著迷人的光輝,再看著躺在儀器上顯示的幾組數(shù)據(jù),劉峰心中不禁感慨:要是知道了這玩意兒是什么,有什么用,怎么用,只怕自己開出上億美元的價(jià)格,都沒有人會(huì)嫌貴吧?
心猿意馬了一小會(huì)兒,劉峰將樣品收拾好,包括那些剩下的裝在藥品玻璃瓶當(dāng)中的材料,也都一個(gè)不剩的打包帶好。
初步證實(shí),鑭系元素的氧化物是具有超導(dǎo)特性的,而且其條件也并不十分苛刻,雖然依然還達(dá)不到讓他滿意的常溫超導(dǎo)狀態(tài)。
現(xiàn)在還剩最后一步了。
那就是將鑭系元素與氧元素之間如何構(gòu)建完美晶格的程序總結(jié)出來(lái)!
在崔院士的幫助下,已經(jīng)總結(jié)過錒系元素程序的劉峰,這一次自己操作起來(lái),雖然談不上多熟練,但也算是基本熟悉了。
繼續(xù)對(duì)氧化鑭材料進(jìn)行環(huán)境模擬,劉峰的動(dòng)作越發(fā)地瀟灑嫻熟,手中的鑷子如臂揮指,將一塊指甲蓋大小的材料固定在了測(cè)試儀器里,然后小心翼翼地關(guān)上了蓋子,調(diào)整實(shí)驗(yàn)參數(shù),繼續(xù)通電。
還好同屬于鑭系元素,有了氧化镥的成功經(jīng)驗(yàn),加之之前他已經(jīng)對(duì)程序總結(jié)出了一個(gè)大致的范圍,因此氧化鑭的受用環(huán)境只存在微小的變化。
再次經(jīng)過了幾次失敗之后,完成了最后的環(huán)境微操,劉峰依舊不敢大意,心翼翼地通完電,直到電腦屏幕上顯示出了最終結(jié)果,他才長(zhǎng)出一口氣,用袖子輕輕擦了下額前的汗水。
“完美!”
看著儀器上的各項(xiàng)數(shù)據(jù),劉峰心中充滿了激動(dòng),以及,一絲連他自己都沒有預(yù)料到的虔誠(chéng)。
是的,是虔誠(chéng)。
身為一名科研工作者,對(duì)科學(xué)的虔誠(chéng)。
文章本天成,妙手偶得之。
和那些藝術(shù)家妙手偶得的藝術(shù)作品相同,劉峰覺得,這項(xiàng)程序很有可能就是上天借他之手展示給全人類的,相比起它本身存在的學(xué)術(shù)意義,潛藏在它背后的經(jīng)濟(jì)價(jià)值都暗淡了許多。
深呼吸了一口氣,克制了心中的激動(dòng),劉峰將數(shù)據(jù)代入到之前總結(jié)出來(lái)的程序范圍當(dāng)中,繼續(xù)精修,終于得出了最后的‘完美’程序。
一切似乎都已經(jīng)大功告成,剩下需要做的,僅僅是檢驗(yàn)這種程序的正確性了。
希望最后的檢驗(yàn)結(jié)果,不會(huì)讓他失望!
于是,劉峰繼續(xù)完成了其他鑭系元素與氧元素的晶格構(gòu)造,將這些氧化物相繼放到了預(yù)先計(jì)算出來(lái)的環(huán)境下,設(shè)定每10秒鐘拍攝一張照片,每秒記錄一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),接下來(lái),劉峰便電腦里打開了一些保密性質(zhì)的材料文獻(xiàn),靜靜地鉆研了起來(lái),等待最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果新鮮出爐。
……
窗外的天已經(jīng)蒙蒙亮。
不知何時(shí),趴在桌子上睡著了的劉峰,揉了揉眼睛,活動(dòng)了下僵硬的胳膊,從椅子上站了起來(lái)。
然后,他站起來(lái)的第一件事,便是迫不及待地走到了實(shí)驗(yàn)儀器前,檢查了樣品的狀態(tài)以及儀器最終定格的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
沒有被燒毀,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)最終顯示的也不是幾個(gè)大寫的英文字母‘ERROR’!
看到這兩點(diǎn),劉峰心中頓時(shí)一喜,緊接著又看向了旁邊的電腦,將拍攝的照片以及每秒記錄一次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)像翻幻燈片一樣快速瀏覽了一遍,記憶在了腦海當(dāng)中。
“成了!”
在腦海當(dāng)中推演了一番,又和預(yù)先設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)做了對(duì)比,劉峰的拳頭捏緊,差點(diǎn)沒忍住高呼出聲。
從昨天下午到現(xiàn)在,剩下的13種鑭系元素氧化物的驗(yàn)證,他一共做了26組實(shí)驗(yàn)?zāi)M,沒有一次出現(xiàn)樣品燒毀的情況!
結(jié)果完美得讓劉峰自己都非常意外。
他原本以為,即便通過固定的程序能夠事先計(jì)算出來(lái)材料的大致超導(dǎo)環(huán)境,但產(chǎn)生一定的偏差絕對(duì)是少不了的,因此,長(zhǎng)時(shí)間的通電下,有些材料很有可能產(chǎn)生部分電阻,最終在強(qiáng)電流的環(huán)境下,堅(jiān)持不了多長(zhǎng)時(shí)間就會(huì)損毀。
結(jié)果卻沒想到,他的計(jì)算程序竟然如此完美,計(jì)算出來(lái)的環(huán)境數(shù)據(jù)讓這些材料的超導(dǎo)效果好得驚人。
毫無(wú)疑問,對(duì)鑭系元素超導(dǎo)特性的程序性總結(jié),他成功了!
如果說(shuō)錒系元素的成功還能夠用運(yùn)氣來(lái)說(shuō)明的話,那么現(xiàn)在鑭系元素的成功,也是一種運(yùn)氣嗎?
不,絕對(duì)不是!
這一點(diǎn),劉峰非常肯定。
這就證明了,他的想法,他所努力的方向,完全是正確的!
至于其他的元素他雖然還未能總結(jié)出這種類似的程序,但也使得劉峰維持了先前的猜測(cè),之所以還未成功,只不過是因?yàn)樗膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還不夠充分,或者說(shuō)一時(shí)間他還沒有發(fā)現(xiàn)罷了,不能說(shuō)明他在這條道路上走錯(cuò)了!
鑭系元素和氧元素之間構(gòu)成了完美的晶格,能夠讓這種材料在零下50度至零下30度的溫度區(qū)間內(nèi),以及8000到12000個(gè)的大氣壓強(qiáng)區(qū)間內(nèi),形成完美的超導(dǎo)特性!
也許,對(duì)于常溫超導(dǎo)材料來(lái)說(shuō),這還有一定的差距,但是對(duì)于地球上現(xiàn)今最普遍的低溫超導(dǎo)材料來(lái)說(shuō),這已經(jīng)是一種新的高度了!
在保證安全性的前提下,盡量減少環(huán)境對(duì)超導(dǎo)材料的影響,這才是行業(yè)的最大追求!
就好像別人的超級(jí)對(duì)撞機(jī)所用的超導(dǎo)電磁石只需要常溫條件,而你的卻需要零下200多度的低溫環(huán)境,因此必須附帶一套復(fù)雜的低溫冷卻系統(tǒng),市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力高下立判。
當(dāng)然了,這個(gè)比較或許還有些片面,畢竟常溫超導(dǎo)材料在其他方面的要求可能比超低溫還要來(lái)得嚴(yán)厲得多,而這種常溫超導(dǎo)新材料,即便是劉峰全力攻關(guān),恐怕一兩年內(nèi),也不能取得滿意的成果。
但毫無(wú)疑問的是,這條路線是完全可行的,鑭系元素的超導(dǎo)特性,以及計(jì)算出這種超導(dǎo)特性所需要的環(huán)境的固定程序,將會(huì)為整個(gè)行業(yè)提供無(wú)窮的想象力!
所以,劉峰很清楚,自己這些天廢寢忘食做出的成果,意味著什么。
成功的大門已經(jīng)被他叩開,最終的成果似乎也已經(jīng)近在咫尺了!
被鑭系元素的成功所鼓勵(lì),劉峰對(duì)于自己所努力的方向,信心十足!
接下來(lái)他要做的,只不過是鐵杵磨成繡花針的水磨功夫而已……
深呼吸了一口氣,他閉上了雙眼,繼續(xù)模擬其他元素的超導(dǎo)特性實(shí)驗(yàn)。
……
正如劉峰所預(yù)料的,除開15種錒系元素和15種鑭系元素其外,其他28種具有超導(dǎo)特性的元素之間,也存在著一定的必然聯(lián)系。
讀書百遍其義自見,放在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,似乎也有一定的道理。
隨著時(shí)間一天天過去,劉峰模擬的實(shí)驗(yàn)次數(shù)也越來(lái)越多,這些聯(lián)系才慢慢地顯現(xiàn)在了他的腦海里,最后通過現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證,他終于總結(jié)出了包括鑭系和錒系元素在內(nèi)的4種固定計(jì)算程序。
他,再一次做到了!
看著電腦上他總結(jié)出來(lái)的這些計(jì)算程序,劉峰的心底,一股成就感和幸福感油然而生。
而且,更讓他成就感滿滿的是,隨著他對(duì)材料研究所保密文獻(xiàn)的探查以及對(duì)元素周期表這些元素的研究,他還發(fā)現(xiàn),恐怕不只是超導(dǎo)特性,在其他方面,比如說(shuō)抗壓特性以及光學(xué)特性等等,這些元素之間,似乎也存在著某些特殊的聯(lián)系……
興趣使然之下,隨手將這些特殊的聯(lián)系總結(jié)出來(lái),形成了幾種固定的計(jì)算程序之后,劉峰便將其擱置在了一旁,對(duì)此并沒有太過重視。
最終,實(shí)驗(yàn)完結(jié)。
拔掉了電源,劉峰將自己制作的那些超導(dǎo)材料樣品,保存在了一個(gè)個(gè)事先準(zhǔn)備好的瓶子里。
緊接著,他將電腦上的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相片全部保存到了U盤當(dāng)中,至于電腦以及儀器設(shè)備上的那些原始數(shù)據(jù),則被他全部銷毀,一個(gè)不留。
將實(shí)驗(yàn)室打掃干凈,再三確認(rèn)沒有將“有趣”的東西遺留下來(lái)之后,劉峰這才心情愉快地離開了實(shí)驗(yàn)室,準(zhǔn)備將鑰匙還給負(fù)責(zé)管理實(shí)驗(yàn)室器材的保衛(wèi)人員。
正巧,出門的時(shí)候,劉峰又碰上了姜教授。
看到劉峰,姜洋教授笑著打了聲招呼說(shuō)道:“實(shí)驗(yàn)做完了?”
劉峰點(diǎn)了點(diǎn)頭,笑容滿面:“嗯,做完了。”
本來(lái)只是打了個(gè)照面,但劉峰忽然想到了什么,叫住了正準(zhǔn)備走進(jìn)辦公室的姜教授。
“對(duì)了,姜教授,你們最近的研究進(jìn)展怎么樣,還順利嗎?”
前些日子,劉峰看道姜教授愁眉苦臉的,似乎遇見了什么困哪,便順口問了一句,沒想到本以為是非常保密性質(zhì)的,畢竟這位教授可是身處軍工系統(tǒng),然而,姜教授竟然主動(dòng)對(duì)他一一道來(lái),似乎認(rèn)定了劉峰是‘自己人’,不會(huì)泄密一般。
只不過,唯一沒有對(duì)他說(shuō)的,就是這種材料究竟會(huì)應(yīng)用在哪些方面罷了。
對(duì)此,劉峰雖然也有些猜測(cè),但終究還是拿不準(zhǔn)。
姜洋教授他們最近在研究的,似乎是某種光學(xué)材料,他對(duì)此也比較感興趣;可結(jié)果卻是,他發(fā)現(xiàn)自己對(duì)姜教授的這些問題根本就幫不上忙!
因此,不甘心的劉峰,在實(shí)驗(yàn)的等待時(shí)間,便一直在研究所的數(shù)據(jù)庫(kù)里查看有關(guān)這方面的文獻(xiàn),充實(shí)自己的知識(shí)庫(kù),要不然,最后他也不會(huì)一不小心就總結(jié)出這些與他根本毫不相關(guān)的東西的計(jì)算程序了。
說(shuō)起自己的研究,姜教授的眉頭就皺緊成了‘川’字,搖了搖頭,嘆了一口氣道:“唉,還是老樣子!你也知道這方面的難度,短時(shí)間內(nèi),根本就摸不著頭緒,更不用說(shuō)有什么突破性進(jìn)展了?!?br/>
果然!
劉峰似乎早有所料。
短短的一個(gè)多月時(shí)間,想要在這方面取得突破性的進(jìn)展,除非——像他這般可以開掛還差不多!
只不過,
不是所有人都叫劉峰??!
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