第51章 一颗鬆动的螺丝(2/2)
那些苦难都是具体的。
它们有明確重量,有酸痛位置,也有解决办法。
多吃一块烤土豆,多喝一口热水,躺在睡袋里睡上十二个小时,或者第二天把工作量减半。
只要卡路里跟得上,年轻肉体总能缓慢修復。
但第七十天的疲惫,完全不是这样。
这是一种深度的系统性宕机。
那天下午,他像往常一样坐在简陋书桌前。
手机屏幕播放的是时变场里关於电磁波动方程的进阶应用。
视频里的教授讲得並不差,条理清晰,板书还是那种让人安心的正楷体。
但江临硬生生听了二十分钟后,突然一阵心悸。
他发现自己脑子里竟然什么都没有留下。
耳朵里的听觉神经確实在工作,教授的声音真切传进鼓膜。
眼睛里的视网膜也確实在接收光子,黑板上的公式清清楚楚。
可是,他的大脑变成了一个底部漏了洞的漏斗。
前一句物理概念刚灌进去,下一句话还没开口,前一句就已经顺著那个洞漏得乾乾净净。
他看著屏幕上的e和b,感觉它们像两只不认识的异形虫子,完全无法和电场磁场联繫起来。
江临烦躁地搓了一把脸,伸手把视频按了暂停。
老教授的声音戛然而止。
石屋里瞬间安静下来。
屋子一安静,外面的风声就变得极其清楚。
废土上的风从来没停过。
但人在专注时,大脑会自动把这种白噪声过滤掉。
现在,那风声像专门衝著他来。
它顺著石头墙壁上那些糊得不够严实的缝隙,发出像哨子一样的呼啸声,拼命往屋里钻。
这风声像是在提醒他一个被刻意遗忘的事实。
这里不是校园,是废土。
他是一个只能靠时间差才能有所收穫的孤魂野鬼。
江临闭上眼睛,开始像旁观者一样审视这种脑子留不住东西的状態。
上一次出现这种完全丧失学习能力的漏斗状態,还是死磕量子力学的时候。
那一次,他是在恐惧和不知所措中,靠著停下来翻地修水沟,阴差阳错活过了那个坎。
而这一次,第五次废土第七十天,他凭藉残留经验,提前感知到了系统过载的红色警报。
果断放下手机,出门。
外面,正是废土漫长而荒凉的下午。
暗红色天光穿透厚厚云层,斜斜泼洒在苍苍茫茫的大地上,把江临孤零零的影子拉得极长,一直延伸到远处废墟里。
他没有目的地閒逛。
不知不觉走到屋后的农田边。
蹲下身,伸出布满老茧和划痕的手,在泥土里抓了一把。
隨著他不断把生活垃圾、草木灰和处理过的堆肥填进去,土壤里的有机质正在缓慢积累。
顏色也从没有生机的黄褐色,一点点向深色转变。
江临看著手心里鬆散的泥土,心里很清楚。
这片地,不是废土大发慈悲自然变好的。
这是他用汗水,一次次深翻,一次次堆肥,一次次在绝收边缘留种,一次次面对枯萎失败后,硬生生从大自然手里抢出来的生机。
它和工作檯上的那些钢料一样,都是靠物理动作磨出来的。
他拍掉手上的泥,站起身,沿著田垄慢慢走了一圈。
看垄沟是不是被风沙填埋,看那几株前段时间从河床移植回来的本土植物。
那些原本半死不活的植物,在他的照料下,已经挺直茎秆,顶端抽出一点点带著生命绿意的嫩芽。
片刻后,他回屋拎起工兵铲,走到农田东侧翻土开荒。
做到汗水湿透后背,筋疲力竭,远处太阳压到地平线附近,像一个快要熄灭的大火球。
第七十一天,一切重新开始。
当江临再次坐在书桌前,打开手机,点开教材,那种恢復感如期而至。
视频里老教授讲述时变场的磁通量变化,重新变成清晰的物理逻辑,顺畅流入他的思维。
手边草稿纸上的微积分推导,也能跟上讲义节奏。
甚至在某些步骤上,他还能提前预判教授下一步变形。
昨天那种漏斗一般什么都装不下的绝望状態,像一场低烧后的噩梦,退了下去。
这一次推导,是从完整麦克斯韦方程组出发。
在假设空间中没有自由电荷和传导电流的条件下,对法拉第定律两边同时取旋度。
利用经典向量微积分恆等式,將一阶旋度方程,转化为描述电场和磁场在空间中传播的二阶偏微分波动方程。
这条路,江临以前走过。
但这次重走,明显踩得更稳。
公式变成描述场在空间中震盪传播的实体语言。
推导异常顺利。
不过,当课程推进到电磁波的能量传播时,他那支笔又悬停在半空。
视频里出现几个重要物理量。
坡印廷矢量,能流密度,电磁场能量密度。
这些表达式,江临能隨手写出来。
电场能量密度,磁场能量密度,真空中的电磁波携带能量和动量,在空间中传播。
他还清楚一个反常识的物理学论断。
很多工程情况下,能量传输绝对不是像水流一样,沿著导线內部老老实实从电源流向负载。
那种粗糙的水管模型,根本无法解释高频电磁学现象。
真正携带能量的,是导线周围那看不见摸不著的空间电磁场。
第四次废土里,他甚至写过一句自己当时很满意的话。
【正午的太阳光跨越一亿五千万公里落到太阳能板面上,那庞大的能量是在真空的电磁场中无声传播的;光子激发电荷,电荷在半导体pn结的耗尽层里被分离;最终,那些电流才沿著粗糙铜线路,涓涓流入蓄电池,点亮这片废土的黑夜。】
从经典物理角度看,这句话到现在仍然没错。
可是今天,当江临再次面对屏幕上这些能量公式时,他突然发现,內心深处对这种描述產生了某种强烈不满足。
手机屏幕上,教授正在推导电磁场能量守恆定律,也就是坡印廷定理。
教授从麦克斯韦方程组出发,拿代表电场的方程点乘电场,拿代表磁场的方程点乘磁场,经过繁琐但严密的矢量代数整理,最终得出一个优美的局域能量守恆方程。
这个方程揭示了局域空间內电磁场能量密度的变化,加上流出该区域的能流散度,对应电磁场对区域內带电粒子所做的功。
这是完美的能量守恆表达。
江临跟著教授,一步不差推到最后。
然后,笔尖停在最后那几个字上。
【场能量密度。】
他会算,会用,也知道这些公式在工程计算里非常好用。
但他脑子里,疯狂地想问一个甚至有些钻牛角尖的问题。
这股能量,到底以什么物理形式,储存在那片看似空无一物的真空里?
江临知道问这种问题有风险。
在没有实验数据支撑时,物理学追问很容易脚底打滑,摔进空泛的古代哲学诡辩里。
所以,他强行把这个大问题拆成几个具体对照组。
【案例一:弹簧势能。能量储存在被拉伸的弹簧里,因为弹簧发生宏观几何形变,本质是金属晶格內部原子间相互作用势变化。载体具体。】
【案例二:电容器储能。可以从外部电源充电做功算出,也可以写成对两极板间空间电场能量密度的积分。】
【案例三:电感线圈储能。可以从电源抵抗自感电动势建立电流所需做功算出,也可以写成对空间磁场能量的积分。】
【案例四:坡印廷定理。它直接由麦克斯韦方程组推出,是局域能量守恆的必然形式。】
写到这里,江临忽然停住。
如果期末考试卷上有一道题,问电容器能量转换,他会算。
问天线发射电磁波的能流密度,他也会算。
甚至问一段带电阻的普通导线,周围能量如何从空间中渗入导线內部变成焦耳热,他也能用坡印廷矢量方向推导清楚。
但他心里卡住的,不是这些表层计算技巧。
而是另一件事。
场,不是弹簧。
在空荡荡的真空宇宙里,没有一根看得见摸得著的钢丝被拉长,没有晶格发生形变。
那么,所谓场储存能量,到底是宇宙结构中的一种真实属性?
还是说,这是物理学家为了维护能量守恆,將电磁波可以跨越真空传输做功这一事实,写成的一种极其精妙的数学记帐方式?
经典电动力学体系內部,已经给出自洽答案。
场携带能量和动量。
但江临隱隱感觉,这不是终点。
如果顺著场本体论继续挖,它的地脉会通向相对论场论,通向真空涨落,通向產生与湮灭算符,通向量子场论。
而那些庞然大物,绝不是现在的他,凭几本本科教材就能触碰的领域。
江临深吸一口气,强行压住想一探究竟的狂热。
在废土这种极度缺乏外界校准的信息孤岛里,最容易犯的错误就是,某个基础概念突然鬆动,產生灵感。
於是获得一种虚假的全能感,以为自己可以顺势高歌猛进,直接衝进更深邃更宏大的终极理论。
如果没有扎实数学地图,没有严苛学术训练,没有高精度实验数据校准方向,贸然闯进去,最后大概率只有一个结果。
你不仅找不到真理,反而会在抽象维度里迷路,最后连现实世界最基本的螺丝钉都拧不好。
时间如废土风沙一般流逝。
转眼间,日历翻到第九十天。
手工钳工训练,也终於在这场漫长枯燥的拉锯战里,迎来了新节点。
那天上午,江临刚刚銼完编號012的练习件。
这块钢料在台钳上被折磨了整整三天。
取下来后,他像往常一样,开始那套繁琐到近乎强迫症的检验流程。
先用沾著油污的角尺,从横向,纵向,对角线方向反覆靠贴,看漏光。
接著,用游標卡尺在四个角落和中心位置覆核整体厚度是否平行下降。
最后,举起工件,迎著斜射进来的暗淡天光,眯眼检查表面銼纹走向和深浅。
他没有再写0.008,也没有写0.007。
那些漂亮数字,在当前工具条件下没有意义。
他唯一能確认的是,在现在这套粗糙的角尺透光和塞尺检验体系里,012號件的左右方向性误差,没有再让0.01毫米塞尺顺利探入。
中间凸起的面形误差,也同样压进了这条红线以內。
这是第一次。
两个一直互相掣肘的核心指標,第一次在同一块钢料上,同时被压到当前粗检体系的0.01毫米以內。
当然,江临心里跟明镜一样清楚,这不是什么工业级严格平面度。
只是一种局部透光量估计值。
如果拿百分表扫一圈,这块让他引以为傲的012號件,大概率还会暴露出一堆坑坑洼洼的微观起伏。
他把012號件拿起来,放到前面十一块练习件的最后面。
看著这十二块铁,江临心里感到一种前所未有的踏实。
这就是废土生存中最真实的阶段性成果。
它比一句空洞的我终於理解了电动力学的奥秘真实一万倍,也有力一万倍。
因为这十二块铁就摆在这里,误差数据可以复查,光缝可以重新检验。
物理事实,无可辩驳。
当天晚上,外面的风声小了一些。
江临坐在低压灯下,把今天所有记录做了一个总收口,写进那本厚厚的废土生存总日誌。
在日记最后,他给自己提出了下一阶段的两个核心问题。
【下一阶段核心困境:】
【在手上:如何把单件偶然达標,变成连续样件稳定达標?】
【在纸上:如何把真空中推导得行云流水的电磁波方程,变成能够处理废土现实中复杂介质、粗糙边界和非理想结构的真实电磁场工具?】
一个问题长在双手上,一个问题印在草稿纸上。
看似风马牛不相及。
但这两个难题在最底层,其实长得一样。
解决它们,都不是靠某天夜里灵光一闪,知道一个最终標准答案就能结束战斗。
它们都要求同一种残酷素质。
你必须在充满噪音,摩擦,疲劳,非理想状態的现实限制里,耐住性子,一次又一次推倒重来,一次又一次在失败中,校准通往正確的准星。
合上日誌本,江临关掉露营灯。
黑暗的石头屋里,他听著外面荒凉的风声,平静地闭上了眼睛。
明天太阳照常升起。
而他的銼刀,还將继续向前推。