173 数学,无所不能
走进实验室,宁为的到来并没有惹起什么轰动,事实上,宁为感觉项目组里大家的情绪都很低落,跟霜打过的茄子似的。
“咳咳,大家都停一下,我给大家介绍一下,这位就是谭教授给我们请的外援,大家应该都知道,咱们数学研究院田导的学生宁博士。大家欢迎一下啊。”
一进门,张师兄便在干咳了两声后向大家介绍了宁为。
实验室里五个人象征性的鼓了鼓掌,稀稀落落的掌声,尤其是这帮人看向宁为的目光,让他觉得自己似乎并不是很受欢迎。更是大概明白了田导说的那些话,这果然不算一个好差事。
不过宁为到是不太在乎这些,毕竟他是数学博士。
“宁博士,别见外啊,我去之前谭教授来过一趟,因为最近项目进展不太顺利,有些急躁了,听取结果汇报后,把大家都训了一顿,所以大家情绪不太好。”张研成略有些尴尬的解释了句。
这位师兄到是没提谭教授顺便把宁为在这些人面前很夸了一番这事,怕好不容易请来的人觉得尴尬。
哪想到宁为想都没想便开口答道:“没事呀,反正我又不是来交朋友的。”
这话让一众人甚至是张研成都有些尴尬了,但不要紧,宁为到并不觉得尴尬,反正是大实话。怎么说呢,其实实验室众人的态度宁为也是可以理解,换位思考嘛,如果他的青年拔尖项目进展不太顺利,不管田导以何种理由给他塞个人,都会让他心情不太爽利,这不是质疑他的能力嘛。
但如果真拿不出成果被质疑也是没办法的事情,反正宁为觉得如果自己拿不出成果,真给他塞个人,他大概也只能受着。
“那个,大伙也别愣着了,我们先给宁博士把整个实验室过程大概演示一遍吧,小潘啊,从你负责的那块开始吧,让宁博士了解了整个实验过程,也好帮我们分析一下到底问题出在哪里。”
张研成尽力的扮演着一个缓解尴尬气氛的和事佬角色。
被叫到的小潘是个年轻人,走了过来,冲着宁为点了点头,说道:“宁博士,我主要负责利用溶液纺丝法,对材料进行预处理,我大概给你演示一便过程,会尽量慢点,你可能不太清楚整个过程需要了解什么问题,等我演示完成之后会统一给你解答。”
“哦,没事,也不用慢点,你照着平常的方法演示就行了,其实刚刚张师兄已经大概说过一遍了,我现在看看就行。”宁为点了点头说道。
“额?那行,请跟我来。”小潘略显意外的看了宁为一眼,带着宁为来到了一处工作台前,打开了电脑。
“其他的人先忙自己的吧。”张师兄交代了句,然后开始坐在自己的电脑前,整理起资料。
几个人再次开始忙起手头的事情,但目光却总是不自觉的朝着宁为所在的方向瞅两眼。果然牛人就是不一样啊,还真不怕得罪人的。
当然,项目组里几个人还是认可宁为数学方面那些天赋跟能力的,做科研的,当然明白能在顶刊发表论文的分量。但术业有专攻,话说一个学数学的泡过实验室吗?仅凭张师兄几句话就认为自己了解整个实验过程了?
虽然没什么坏心思,但大家都想亲眼看到宁为在实验室闹出点笑话才好。
“对了,你们这些碳纳米管原材料是哪来的?”宁为没管这帮人的小心思,想到啥就问啥。
“合作实验室提供的,他们负责制备实验所用的碳纳米管。”小潘随口答了句。
“哦!”宁为点了点头。
“总之首先对这些原材料进行高分辨率投射,然后将接收到的材料放置于丙酮中,使用轻型超声波处理两分钟,在把这些样品放置在丝状碳网格上,同时在空气中进行自然干燥。”小潘一边操作,闲下来的时候就开始讲解。
虽然心情依旧不太爽,但该做的介绍还是尽心尽力。
“这里有前几次的数据,你可以先了解一下。经过这种方式处理,四种样品平均外壁直径为1.8 ± 0.2nm,平均内壁直径为0.9 ± 0.1nm,平均壁数为1.9。碳纳米管的粘度平均长径比为6700 ± 100。这里还有拉曼光谱用于表征碳纳米管纤维的数据,以及ARES G2流变仪测量的拉伸强度数据。”
宁为点了点头,不过对于小潘介绍的具体数据其实没多大兴趣。
这些数据等会他离开的时候都能得到,此时他比较感兴趣的到是实验室这些设备的具体参数,以及计算方式。
“那个,你们具体使用的是哪些设备测量出的这些结果?”宁为问了句。
“嗯?日本JEOL公司生产的JEM-2100F型透射电子显微镜,跟英国牛津公司生产的X-MaxN 80T IE250型能谱仪。”小潘答道。
“哦,你知道大概的产品参数吗?”宁为又问道。
小潘答道:“嗯,反正我们进行测试时加速电压是200kV,设备的点分辨率是0.19nm,线或者说晶格分辨率是0.1nm,倾斜角范围在± 25 °左右。”
宁为盯着电脑中的数据随后指着样品的底片问道:“为什么底片上没有标尺?你们是怎么得出最终数据结论的?”
小潘立刻答道:“数据中有DM3格式的存档,另外我们也通过公式测算过,底片上给出了相机长度,根据公式Rd=Lλ,其中R是量取的距离,d是晶面间距,L是底片给出的相机长度,λ则电子束波长,为什么使用的是200KV加速电压,所以就是200 kV电压的电子束波长,按照一般情况取的0.00251nm。”
然后又补充道:“这些数据都是经过反复测算的,肯定没有问题。”
宁为不置可否的点了点头,这句话丝毫不意外。如果能发现问题,老谭也不会专门跑到数学研究所去找外援帮忙了。
“在然后我们将一氯化碘通过气相掺杂引入到纤维结构中。掺杂剂和纤维在室温下在用氮气吹扫的圆底烧瓶中结合。之后我们将圆底烧瓶密封并置于真空下,直到掺杂剂开始蒸发,并将其置于掺杂温度下的箱式烘箱中。箱式烤箱用铝箔遮盖,以尽量减少光照。掺杂后,将圆底烧瓶从烘箱中取出并在水浴中冷却,然后在冰水浴中冷却,以促进掺杂剂在圆底烧瓶内壁冷凝和结晶,避免其污染样本。”
“这里退火过程,是使用温度控制器在真空环境下进行,炉中目标温度分别为500℃跟350℃,对CNT纤维进行退火 分别持续4小时。至此整个溶液纺丝纤维化的过程完成。”
宁为听完小潘的解释大致浏览了一遍整个过程收集的实验室数据,随后指着电脑上的数据问道:“这里显示你们使用光谱分析估算的EF值,这里显示四种退火样品均发生E11跃迁,我看看啊,~0.57ev,但在掺杂样品过程中峰值明显被抑制,这是因为泡利阻塞么?你们没有探究一下发生这种情况的原因?”
“啊?”这个问题让小潘愣了半晌,也吸引了实验室所有人的注意力,所有人都将目光投向宁为。大概是真没想到他会突然问出这么一个问题。
“咳咳……”小潘咳嗽了两声,然后看向他身后的实验室同事。
“宁博士对高能物理也有研究?”声音从身后传来。
宁为回头看了眼,是位跟张师兄差不多大的家伙,只是秃顶趋势明显比实验室其他人要严重许多。
“这是实验室的徐博士,主要负责构件弯曲试验的。”小潘连忙介绍了句。
“稍微懂那么一点吧,不多。”宁为谦虚的答道,关于物理他暂时还真不太敢用略懂这个词。
本来宁为也想过要恶补一些物理内容的,但因为似乎一直很忙碌的样子,之前在学校里看过一本量子物理之后,对其中一些基本概念经过一些发散式的思维了解大概,但真不敢说有太多了解。
当然也不是完全不了解。毕竟数学很多时候都在解决物理问题,比如他研究的NS方程就是在解决流体力学的问题。
“好吧,这个问题我们也发现了。并进行过研究,这种峰值抑制极大原因是EF值位于价带内,导致了泡利阻塞。不过经过讨论我们认为这个问题应该跟我们遇到的难题关系不大。最重要的还是我们测试四种样品PF值始终远小于构建材料模型需要的PF值,因为如果达不到模型标注的PF值,这材料就算研发出来也意义不大。”这位徐博士解释道。
“同时我们也能确定模型标注的PF值是能达到的。因为合作实验室曾经两次意外得到过这个数据,但因为他们并不是具体研究材料的,所以对我们的帮助不大。”
宁为再次点了点头,说道:“行吧,我都明白了。接下来什么步骤,你们可以继续讲解了。”
……
就这样,宁为在实验室呆了五个多小时,顺便混了一顿项目组的盒饭。其实饭菜还是很不错的,当然这大概率得益于燕北大学食堂对学生足够友好,跟实验室本身没太大关系。
在宁为问出了一个极为专业的问题后,实验室里所有人态度明显好了许多。不过对于宁为来说这些都是浮云,他依然对实验室里所有实验仪器极为感兴趣,不厌其烦的收集着各种数据,这也是虽然只是虚拟演示,但整整浪费了五个多小时的原因。
早上十一点左右到的实验室,等张师兄准备送走宁为的时候已经是下午四点,前期所有测试的数据也已经拷贝到了U盘里,送到了宁为手中。
“具体情况宁博士应该已经知道了,不瞒你说,现在我们每天晚上都要分析两到三个小时这些数据,但到目前为止还毫无头绪。在不改变实验方向的前提下,贸然开启第八次实验没太大意义,所以其实这个事还是挺急的。而且你知道这本就是合作项目,另一边也催得挺急的。所以谭教授才想着借助你们的专业知识,帮我们分析一下可能是哪里出了问题,找出问题我们才好修正接下来的试验计划。”张师兄代表实验室所有人说道。
“没问题,我会尽快研究的。不过先说好,我可不保证一定能帮你们找到问题在哪。”宁为说道。
“这个我知道,毕竟数学也不是万能的。”张师兄点头道。
“不不不,张师兄,数学肯定是万能的,觉得数学不是万能的,只是我们的数学水平还不够而已,毕竟在数学的海洋太浩瀚了,我们都只能说略懂而已。”宁为给出了反对意见。
一句话,让实验室里所有人翻了个白眼,只有张师兄感觉略懂两个字仿佛有点耳熟。
“啊,呵……宁博士可真谦虚,那成不成你看多久能给我们这边个回复?”张师兄咽了口口水道。
“大概一星期吧,如果能找出问题一星期肯定够了,如果找不出问题,那估计给我一年时间也没啥用。反正我这边有什么眉目了,第一时间给你打电话。”宁为想了想答道。
“行,我等你的好消息。”张师兄说道。
“那我先走了啊。”
“我送送你。”
“别,我自己回去就行了,众位慢慢忙吧,别耽误了时间晚上又要加班。你看,徐博士头发都快掉光了,我看了都心急。”宁为摆了摆手,走之前还没忘记安慰帮他介绍半天各种仪器的徐博士一句。
……
宁为这边一走,下意识摸着地中海脑袋的徐博士便忍不住开口了:“老张啊,谭老板怎么就把这尊大神请来了?数院那边竟然肯放人?”
“咱们老板面子大呗。”张研成苦笑着答道。
“嘿,我就佩服刚才这位宁博士那句,‘毕竟在数学方面,我们都能说略懂而已’。你们告诉我,这是谦虚呢?还是打击人呢?”小潘同学也忍不住吐槽道。
“那肯定是谦虚了,毕竟宁博士在数学方面的成就摆在那里,说不得这次宁博士真能给我们带来好消息呢!”
“哎,不过有一说一,对于咱们实验室用到的各种方法,他好像还真的挺懂,而且对我们的实验室仪器特别感兴趣,你们说这位宁博士该不会是以后想改行,来干材料吧?想抢饭碗啊!”又有人说道。
“宁博士来干材料?真亏你们想得出来,人家做数学研究不好么?指不准人家菲尔兹奖能拿到手软!而且就算不做数学研究,人家去做算法工程师不香啊?高级算法工程师一年能赚多少你们心里都没点数啊?让宁博士跟我们一样天天泡实验室?谁给你们的勇气开这种脑洞的?你这饭碗有啥好抢的?我恨不得送出去!行了,都干活吧!别想七想八了!”
张研成实在没忍住跟着吐槽道。
主要是这帮人的想法着实离谱,当然他其实也挺奇怪的,宁为的确对实验室设备表现出了超出一个数学博士生的好奇……
这位又想干嘛?
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