深夜的靈感為葉辰指明了長遠的方向,但他深知,飯要一口一口吃。當(dāng)前最緊迫的任務(wù),是為論文的數(shù)值模擬提供堅實支撐,并盡可能獲取一些“看得見、摸得著”的初步證據(jù),哪怕只是間接的。
他想到了學(xué)校的物理實驗室。
江城中學(xué)作為省重點,物理實驗室的配置還算齊全,擁有一些基礎(chǔ)的電磁學(xué)實驗設(shè)備,如信號發(fā)生器、示波器、各種線圈和磁性材料等。雖然無法進行納米尺度的探測,但或許可以搭建一個宏觀的、原理驗證性的模擬實驗?
比如,利用特定形狀的導(dǎo)體和介質(zhì),構(gòu)造一個模擬“拓撲邊界”的宏觀模型,通過測量其在不同頻率電磁波(如微波)下的反射或透射特性,來定性地驗證理論預(yù)言的某些趨勢。
這雖然粗糙,但若能觀測到與理論預(yù)測相符的異?,F(xiàn)象,無疑能為論文增添一抹亮色,也更能體現(xiàn)他“理論聯(lián)系實際”的能力。
第二天午休,葉辰找到了李建國老師。
“借用實驗室?還要自己設(shè)計實驗?”李老師聽到葉辰的請求,有些驚訝。高中實驗室通常只用于完成教學(xué)大綱規(guī)定的驗證性實驗,很少對學(xué)生開放進行自主探究。
“是的,李老師?!比~辰拿出提前準(zhǔn)備好的簡要方案,上面畫著簡單的裝置示意圖和測量原理,“這是我的一個初步想法。論文審稿人強調(diào)了實驗驗證的重要性,雖然我們主要依靠數(shù)值模擬,但如果能有一個宏觀的模擬實驗作為輔助,哪怕只是定性的結(jié)果,也能讓論文更豐滿,更有說服力?!?/p>
他指著方案解釋道:“我想用銅片和特定介電常數(shù)的介質(zhì)板,構(gòu)建一個類似‘界面’的結(jié)構(gòu),然后利用微波信號源和探測器,測量其散射參數(shù)隨頻率的變化,看看是否能觀察到理論預(yù)言的那種‘邊界態(tài)’導(dǎo)致的異常透射或反射峰?!?/p>
李老師接過方案,仔細看了起來。他雖然對葉辰理論中的拓撲邊界理解不深,但基本的電磁學(xué)實驗原理是懂的。葉辰的這個設(shè)計,思路清晰,目標(biāo)明確,確實像一個縮小版、簡化版的科研實驗。
“想法不錯……”李老師沉吟著,面露難色,“但是葉辰,實驗室的管理有規(guī)定,而且這些儀器都比較精密,萬一操作不當(dāng)損壞了……”
“李老師,請您放心。”葉辰語氣誠懇,目光堅定,“所有的儀器操作規(guī)范我都會提前認真學(xué)習(xí),實驗步驟我會設(shè)計得盡可能穩(wěn)妥。您可以全程監(jiān)督,或者指定一位實驗員老師指導(dǎo)。我只需要幾個晚上的時間。而且……”
他頓了頓,拋出了更具說服力的理由:“陳教授那邊也在幫我們申請超算資源做模擬。如果我們自己能先拿出一點哪怕是初步的實驗跡象,也能讓陳教授更有底氣去爭取資源,更能向期刊證明我們工作的嚴(yán)謹性和完整性。這對我們整個項目至關(guān)重要?!?/p>
提到陳教授和論文發(fā)表,李老師的態(tài)度立刻松動了不少。葉辰的這個項目,現(xiàn)在已經(jīng)不僅僅是學(xué)生個人的興趣,更是關(guān)系到學(xué)校聲譽、甚至他本人(作為通訊作者)學(xué)術(shù)履歷的大事。
權(quán)衡利弊,支持葉辰顯然收益更大。
“好吧!”李老師終于下定了決心,“我這就去跟實驗室管理老師溝通,給你申請臨時使用權(quán)限。不過咱們說好,一切操作必須規(guī)范,安全第一!我會盡量抽時間在旁邊看著你?!?/p>
“謝謝李老師!我一定嚴(yán)格遵守規(guī)定!”葉辰心中一定,鄭重承諾。
說服成功!
有了李老師的支持,手續(xù)辦理得很順利。當(dāng)天放學(xué)后,葉辰就拿到了物理實驗室的鑰匙,并在李老師和一位實驗員老師的陪同下,開始了他的第一次自主實驗探索。
看著實驗室里那些熟悉的儀器,葉辰仿佛回到了前世在實驗室奮戰(zhàn)的歲月。他熟練地打開電源,校準(zhǔn)設(shè)備,按照設(shè)計圖開始搭建那個簡陋的“宏觀拓撲邊界模型”。
他的動作沉穩(wěn)、精準(zhǔn),帶著一種與年齡不符的老練,讓旁邊的李老師和實驗員都暗自點頭。
雖然這個宏觀實驗注定無法觸及理論的核心,但這是一個開端。
是他將腦海中的理論,與現(xiàn)實世界連接起來的第一步。
是他從純理論學(xué)習(xí),邁向?qū)嶒烌炞C與探索的第一步。
燈光下,少年專注地調(diào)整著儀器參數(shù),記錄著屏幕上的波形數(shù)據(jù)。
實驗室的借用,不僅僅是為了論文。這更是一種象征,象征著他正式啟動了將“文明火種”從理論推向?qū)嵺`的進程。
微不足道的一小步,卻是他個人科研道路上,意義非凡的一大步。
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