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王振国没有再多说一个字,转身就朝实验室深处走去,那件中山装的背影,每一步都透着一股不容置疑的权威。
叶安和仲文跟在后面,李明则像个尽职的助理,快步跑到前面,刷开了一道厚重的金属门。
金属门滑开,一股更强烈的冷气扑面而来,夹杂着高频电流的嗡嗡声。
门的另一侧,是一个比外面大厅更加庞大的空间,这里才是实验室的核心区域。叶安的目光被瞬间攫住。
正中央,是一台占据了近十平方米面积的巨型设备,复杂的管线如同钢铁巨兽的血管,密密麻麻地连接着一个被液氮管道包裹的圆柱形真空腔体。
设备旁边,延伸出几条机械臂,末端是比头发丝还细的探针。
「扫描隧道显微镜,STM。」王振国站在设备前,声音里带着一丝不易察觉的自豪。
「我们实验室的镇所之宝,从德国进口的,加上配套的超高真空和低温系统,总造价超过八百万。它的解析度,可以达到原子级别。」
李明在旁边补充道:「理论上,我们可以用它来看到单个原子,甚至是用探针去移动单个原子,进行原子级别的。」
仲文的眉心几不可查地跳了一下。他虽然是物理老师,但这种级别的科研设备,他也只是在学术期刊上见过图片。
八百万的仪器,整个港城大学也就这么一台。
叶安的心跳,第一次真正意义上地加速了。
双科竞赛的特等奖,校长室里的谈话,拔尖计划的蓝图……所有这些,在这一刻,都变得无比具体,无比真实。
他之前所做的一切,就是为了能站在这里,能亲手触摸到这个世界最前沿的科技。这才是他真正渴望的战场。
王振国似乎对叶安眼中的那团火光很满意。他走到控制台前,指着上面密密麻麻的按钮和屏幕,对李明说道:「常规的开机流程,你先给他演示一遍。」
李明愣了一下,但还是立刻点头,开始在控制台上一系列熟练地操作。真空泵启动,分子泵开始抽气,液氮循环系统发出低沉的轰鸣,屏幕上的真空度数值开始飞速下降。
「……样品台冷却需要大概十五分钟,探针校准和逼近过程需要十分钟,整个准备工作,熟练的话半个小时能完成。」李明一边操作,一边给叶安讲解。
叶安没有说话,只是静静地看着,【物理推演】能力在后台将李明的每一个操作都分解成了最底层的物理指令,每一个指令背后的电路响应和机械运动,都在他脑中被完整地模拟了一遍。
十五分钟后,屏幕上的数据显示,样品台温度已经降到了4.K,真空度达到了10的负10次方帕斯卡,一个近乎完美的超高真空环境。
「好了,准备工作完成。」李明直起身,擦了擦额头的汗。
王振国点了点头,然后,他说出了一句让在场除了叶安之外的所有人都以为自己听错了的话。
「现在,你来上手。」
王振国看着叶安,语气平淡得像是在说「你来倒杯水」。
「王……王教授?」李明第一个没忍住,声音都变了调,「这……这台扫描隧道显微镜刚过保修期,操作手册就有三百多页,任何一个误操作都可能导致探针损坏,那个探针,换一根就要十几万……」
他不是不相信叶安,实在是这台设备太金贵了,平时连他这个博士后操作起来都得小心翼翼,让一个高中生直接上手?这跟把一辆法拉利的钥匙交给一个刚摸过方向盘的新手有什么区别?
仲文也皱起了眉头。他知道王振国看好叶安,但没想到会看好到这个地步。这已经不是信任了,这是豪赌。
「出了问题,我担着。」王振国一摆手,直接堵死了李明所有的话头。他看着叶安,那双锐利的眼睛里,带着一种近乎于残酷的审视。「我说了,科研不是纸上谈兵。理论说得再漂亮,不敢上手,就是空谈。我就是要看看,你有没有这个胆子,有没有这个能力,去驾驭它。」
叶安深吸了一口气。他能感觉到王振国投来的巨大压力,也能感觉到旁边仲文和李明那混杂着担忧和震惊的视线。
但他没有丝毫的犹豫。
他走到控制台前,目光扫过那些复杂的按钮和旋钮,脑中,【原子之心】的能力悄然启动。
他看到的,不再是冰冷的机械。他看到了电流在电路板上如何流动,看到了压电陶瓷在电压驱动下如何实现纳米级别的精确位移,看到了隧道电流如何随着探针与样品表面的距离发生指数级的变化。
这台机器的灵魂,在这一刻,向他敞开了。
「我试试。」
叶安伸出手,手指精准地落在了控制探针Z轴逼近的旋钮上。他的动作很慢,但异常的稳定,没有一丝一毫的颤抖。
屏幕上,代表探针与样品距离的曲线开始缓缓下降。
李明的心瞬间提到了嗓子眼。
这个过程是最危险的,逼近速度太快,探针就会直接撞上样品,当场报废。
但叶安的手指,就像是与机器融为了一体。
他在距离样品表面只有几个纳米的距离时,果断地切换到了自动反馈模式。
系统接管,隧道电流瞬间建立,屏幕上跳出了一行绿色的提示:【TunnelingCurrentEstablished.ScanReady.】
李明下意识地看了一眼旁边的参数显示,嘴巴慢慢张开。叶安设定的那个反馈回路增益参数,比他平时用的还要优化,既保证了逼近速度,又最大限度地避免了过冲的风险。这个参数,他是经过上百次实验才摸索出来的最佳值,而这个高中生,第一次上手,就直接设定到了最优解?
「开始扫描吧。」王振国在一旁平静地说道,但那双交叉在胸前的手,指节却微微收紧了。
叶安的手指移动到控制X-Y轴扫描的触摸板上,指尖轻轻划过。
主屏幕上,一幅图像开始从上到下,逐行地生成。
最初是无序的噪点,但随着扫描的进行,一个个模糊的亮点开始出现,并逐渐排列成规则的点阵。
那是一个个独立的原子。
图像的清晰度越来越高,最终,一片由无数个原子构成的丶完美无瑕的晶格表面,清晰地呈现在所有人面前。那是一种无法用语言描述的丶来自微观世界的秩序之美。
「这是……单晶矽的111面。」李明喃喃自语,声音里带着一丝梦幻。
仲文站在后面,看着屏幕上那片整齐的原子点阵,感觉自己的物理世界观受到了强烈的冲击。他教了二十年牛顿定律,可眼前这个画面,却属于另一个维度的物理学。
「放大。」王振国再次下令。
叶安的手指在触摸板上轻轻一点,图像的中心区域被迅速放大。原子与原子之间的距离被拉开,它们不再是一个个亮点,而是呈现出一种云雾状的丶模糊的轮廓。
那是电子云。是道尔顿的「小球」,在量子力学世界里的真实模样。
叶安没有停。他的手指再次划过触摸板,将扫描区域移动到了晶格的边缘。
就在这时,屏幕上的图像,出现了一丝不和谐。
在那片完美的丶如同阅兵方阵般整齐的原子点阵中,有一个位置,是空的。
一个原子,消失了。
「停。」叶安的手指停了下来,屏幕上的图像定格。
控制室里,所有人的视线都聚焦在那个空位上,那个完美的晶格上的一个微小瑕疵。
「这是……」李明扶了扶眼镜,凑近了屏幕,「一个……空位缺陷?」
王振国的呼吸,在这一刻,变得有些急促。他死死地盯着屏幕上那个原子级别的「空洞」,眼神里爆发出一种近乎于狂热的光芒。
他猛地转过头,看向叶安,声音因为激动而微微发颤。
「叶安,你刚才在找什么?」
叶安抬起头,迎上王振国那灼热的视线,平静地吐出了一个词。
「边界。」
王振国愣住了。
「完美的晶格,只存在于理论中。」叶安的声音在安静的控制室里回响,清晰而有力,「任何真实的材料,都存在边界,存在缺陷。而这些缺陷,恰恰是决定材料宏观性质的关键。」
他伸出手指,点在屏幕上那个微小的空位上。
「我想看的,不是教科书里的完美模型。」
「我想看的,是真实的世界。」
王振国看着他,看着这个第一次接触扫描隧道显微镜,就精准地找到了晶格缺陷的少年,他忽然觉得,自己之前对这个学生的评价,还是太保守了。
这不是牛人。
这是一个天生就该吃科研这碗饭的。
他正准备说些什么,叶安的手指却再次在触摸板上动了。
扫描的图像,继续向着那个空位缺陷的更深处探索。
然后,屏幕上,出现了一个所有人都意想不到的画面。
在那个空位缺陷的旁边,紧邻着的三个矽原子,它们的电子云形态,发生了极其诡异的畸变。
那不是一个完美的球形。
那是什么?