“今天的組會新加入一位成員,你們之後可以私下裡交流認識。”

“我就不在會上介紹了。”

9月12日,週五,數學科學院理教樓。

討論室內張魯平面露笑容,在課題組會正式開始前特意提起坐在右邊的徐銘,雖沒詳細介紹其身份,話音剛落便聽旁邊的呂昂接過話茬補充。

“徐師弟在咱數院早就人盡皆知,誰會不認識。”

對面來自科學與工程計算研究院組員,同樣露出微笑跟著呂昂附和。

“可不單單是數院,就連我們導師,都時常提及徐師弟給大家樹立榜樣。”

“是啊。”

徐銘迎上眾人的目光,這時候自然不會沉默,當即主動站起身打招呼。

“大家好。”

待看到導師衝自己擺手,方才重新坐下。

這些天他大部分時間,都基本上在研究,導師給他的那些關於相場模型的資料。

課題全名為相場-熱彈性耦合系統的數學理論與工業應用。

主要涉及數學理論創新,演算法開發,及工業應用。

屬於熱應力建模與材料科學領域。

牽頭單位為燕大數學科學院,和燕大科學與工程計算研究院。

航發集團與中科院金屬研究所,均為合作機構。

目前國內航空發動機渦輪葉片長期依賴進口,核心瓶頸在於高溫合金微裂紋預測不準。

導致為保證安全,對輪片大幅度增重,使得推重比落後於國際水平。

張魯平這些年主要研究內容,便是想透過研發相場模型預測渦輪葉片微裂紋,從而實現在工程層面,代替高成本試錯實驗。

縮短研發週期。

儘管眼下相場模型仍舊面臨諸多問題,卻也是填補了國內這塊空白。

可以說毫不誇張的講,在張魯平決心研究之前,國內根本找不到關於相場領域的內容。

徐銘念頭正想到這裡,隨即又聽導師繼續往下講。

“相關資料相信你們都已經研究完,下面我再詳細給大家講一下。”

“傳統的分子動力學和宏觀連續介質力學,算不動工程尺度以及無法描述微結構演化,而我們的相場模型方法剛好能彌補這兩個缺陷。”

“不過現有的相場模型無法相容熱彈性效應,模型存在著一定缺陷。”

“需要我們重構熱力學相容相場模型。”

“另外傳統均勻網格會導致絕大多數計算力,浪費在均勻區域。”

“關於這點或許可以採用多尺度自適應移動網格法。”

講到演算法部分內容,看向工程計算研究院組員的同時不忘囑咐了句。

“徐銘在多尺度函式上頗有研究,你們攻堅演算法可以找他多討論交流。”

“好的張教授。”佟景行聞言立刻回答。

說完不忘看向徐銘道:“那以後就麻煩徐師弟了。”

“佟師兄客氣。”徐銘和煦點頭。

徐銘知道對方是工程計算研究院博士畢業,剛選擇留校便和其餘兩人有幸參與到此專案。

不過說是兩個學院主導,但因課題負責人是張魯平。

佟景行他們更像是被喊來幫忙。

就像是之前信院那邊的奧運場館定位專案,許崇興教授專門跑到數院挖人一樣。

畢竟相場模型課題屬於數學理論和工業應用結合。

單靠數院難免會影響進度。

只能說不是誰,都像他這樣有較高數學水平同時,還精通程式設計演算法。

整個組會大概進行了不到一個小時,在張魯平的梳理下整個課題已然非常清晰。

徐銘他們這邊主要負責,重構熱力學相容相場模型。

佟景行等人則解決演算法問題。

但因張魯平已提出多尺度自適應網格演算法方案,這使得佟景行他們的壓力會小很多。

最後結束組會前,張魯平不忘做出幾句總結。

“相場模型的價值不是替代實驗,而是要用方程揭示微觀演化的確定性規律,讓實驗從試錯走向靶向創新。”

“材料科學的未來在數學。”

“我很期待,大家能和我一起,完成這項由數學主導的正規化革命。”

幾乎是話音落下的瞬間,討論室內所有人,可以說心照不宣響起熱烈掌聲。

臉上神情肉眼可見的振奮。

在研究完全不課題資料之後,誰都知道相場模型所具有的工業應用價值,若能夠取得巨大成功,今後便能為很多材料的研發奠定基石。

間接加快國產航空發動機發展。

“大家去忙吧。”張魯平抬手示意眾人停下宣佈散會。

隨即眾人便也不再遲疑,回到課題辦公室,立刻著手正式開始工作。

……

林偉和呂昂以及杜翰文外加徐銘,他們四個拿著資料和草稿本坐在一起,互相對視一眼表情閃過尷尬之色。

雖然知道問題所在,需要解決應力驅動相變,也就是相場模型無法相容熱彈性效應。

但該如何切入,卻暫時沒有明確思路。

加上國內關於相場模型的研究,就只有他們課題組。

想查閱資料,也僅限於海外的部分文獻論文。

在這種情況下,肯定是想先確定研究方向,再動手構建新的相場模型。

否則中間出現問題,那麼工作都會白費。

“咱們可要儘快構建出模型才行,否則佟師兄那邊的演算法也沒法順利進行。”

呂昂率先開口打破沉默氛圍,說完又把目光看向對面的林偉主動與其搭話。

“林偉。”

“要不先講講你的看法,偏微分方程你比較擅長。”

是的。

關於相場模型,最重要的便是偏微分方程理論,用來構建相場演化方程的基礎框架。

核心為cahn-hilliard方程。

作為四階非線性方程,cahn-hilliard方程是相場模型中經典擴散方程,主要用於描述兩種物質在熱力學中發生的擴散現象。

不過面臨著證明解的存在唯一性。

特別是需要保證,新構建出來的相場模型,必須證明滿足熱力學第二定律。

“我暫時也沒有相容熱彈性效應的思路。”林偉面對詢問搖搖頭回答。

他在偏微分方程理論領域發過sci論文不假,但並不是說什麼問題都能解決。

起碼需要時間研究判斷。

然還沒等呂昂和杜翰文皺起眉頭,林偉突然又想到了什麼眼中閃過一道精芒,下秒立刻扭頭向身旁徐銘望去。

“徐師弟。”

“你對偏微分方程理論的研究,應該不差吧?”

作為和徐銘共同參與了兩個專案組員,他在徐銘剛入學報到的時候,便從劉新傑那裡瞭解到不少的事情。

對徐銘的數學天賦再清楚不過。

哪怕面對門檻低研究困難的數論數學分支,都能構建出多尺度解析篩法引起數論界震動,那麼眼下的偏微分方程理論應該不是問題。

但相比較林偉的看好,對面呂昂和杜翰文兩人,則明顯短暫怔住幾秒。

臉上更是現出些許疑問之色。

下秒連忙向徐銘追問。

“師弟除了數論外,難道還發表過偏微分方程論文?”

“這倒沒有。”徐銘聞言如實回答道:“我只是在偏微分方程課程考試中拿了滿分。”

仔細想想這兩年學業生涯,他主要是進行學習,對自己水平的檢測也僅限於學校的考試。

真正深入研究並發表論文的,只有格拉姆矩陣不等式和數論篩法。

因此並不是特別清楚,其它數學分支的具體水平。

呂昂和杜翰文兩人,把徐銘的話聽進耳中後,臉上表情肉眼可見的浮現出失望。

能達到博士階段,在本科考試中拿到滿分,那隻能說是再正常不過的事情。

並不代表很擅長偏微分方程理論。

而對此他們也覺得正常。

徐銘僅僅用兩年時間,成為數院博士之外,還在數論界取得突破性進展,被海外媒體稱作東方數學新星。

加上對程式設計演算法的學習,確實難分出時間,再去深入研究偏微分方程理論。

因此在眼下這幅局面中,略作思索後最終杜翰文提出來一個相對合適的建議。

“想構建出新的相場模型,這並不是短時間能夠成功解決的問題,接下來幾天大家還是多研究文獻,嚮導師討論其中的可行性方案。”

“這樣會比較穩妥些。”

“我覺得可行。”呂昂點點頭表示同意。

不管怎麼說,眼下他們都是參與人員,並非課題主導專案負責人。

遇到問題自然是要多向導師請教。

就算沒法給導師留下好的印象,起碼能避免出現差錯影響課題的進度。

奈何相比較呂昂和杜翰文達成的一致意見,林偉仍舊抱有不同看法再次開口講話。

“我還是想先聽下徐師弟的思路。”

隨著這句話講出,幾乎瞬間便吸引所有人目光,紛紛向徐銘看去。

“師弟要是有想法儘管說,大家一起討論。”呂昂不由得來了興趣表示道。

杜翰文同樣跟在後面接話:“不用害怕講錯。”

徐銘這幾天為了研究相場模型資料,可以說連自己的博士課題都給放緩許多,剛確定將代數和多尺度解析篩法融合的方向,便暫時停止進一步往後面推導演化。

其中耗費時間最多的地方,便是現有模型無法相容熱彈性效應的問題。

以及演算法層面。

針對熱彈性效應不相容,他也確實思索過解決方案。

眼下既然大家都非常感興趣,倒也沒有藏私,接著便提出自己的建議。

“我覺得可以透過引入應力能耦合項,來解決熱彈性效應的相容問題。”

“只要證明出解的存在的唯一性,使其滿足熱力學第二定律就能得到可行的相場模型。”

林偉聽完徐銘的話,頓時眼前一亮,有種關鍵障礙被瞬間擊破。

思路走上平整大道的錯覺。

整個人失聲低喃。

“對啊。”

“引入應力能耦合項,這個方法可行。”

且整個人越講,表現出的神情越發激動振奮。

至於原本還不是太在意的呂昂和杜翰文,則完全看傻了眼表情凝固在臉上。

腦海中浮現出一個問號。

不是。

師弟他真會啊?

本以為自家這個師弟,所擁有的數學水平,基本都在數論分支上,沒成想對偏微分方程理論也研究那麼深。

隨口就給出了可行的研究方向。

畢竟能讓林偉這麼興奮,大機率是能深入探討的。

當思維運轉到至此,隨即又想起剛才的話,最終還是忍不住感嘆句。

“看來師弟在其它數學分支上的水平,並不比數論領域少多少啊。”

“怪不得導師說什麼都要讓師弟你參與課題。”

“師弟的滿分,是因為試卷只有這麼多分。”杜翰文對此也徹底服氣。

把大家的話聽完,徐銘這才接上一句。

“我也只是提出一個猜想,具體能不能行,還要看最終證明結果。”

“就按師弟你的想法來,給我們分配任務吧。”林偉直接拍板確定下來。

呂昂和杜翰文同樣舉雙手支援。

“沒錯。”

“師弟,我們相信你。”

眼見大家的積極性,被自己一句話調動起來,徐銘哪裡還會耽擱時間。

略作思索之後,便著手給每個人佈置任務。

計劃來透過引入進應力能耦合項,構建出四階非線性cahn-hilliard方程,並證明解的唯一存在性,得到全新的能相容熱彈性效應的相場模型。

參與新的課題,就怕找不到方向,以至於坐在那裡白白浪費時間。

眼下有了徐銘的建議,幾人很快便沉浸其中,面前草稿紙上逐漸被數學符號和公式佔據。

很快來到晚上。

對進入課題的博士生來講,熬夜加班已經像呼吸一樣自然習慣。

直到臨近十二點,佟景行他們幾個人,才整理完今天的工作準備回宿舍睡覺。

在路過徐銘林偉這邊時,看到還沉浸在演算中,下意識停下腳步好心提醒句。

“你們還不打算休息嗎?”

“今天狀態比較好,我們再等會兒,你們先走吧。”靠門口近的呂昂聽到聲音抬頭喊上句。

見此長相頗為成熟的佟景行並未再多說。

留下一句感嘆轉身離開。

“真不愧是在‘瘋人院’熬出來的博士,真變態啊!”

而大家聽後則嘴角上揚浮現笑容。

佟景行這話還真沒毛病,以燕大瘋人院的情況,剛入校報到的本科生,都很快沾染上瘋的氣息,常年泡在自習室或者圖書館學習。

更不要說熬成博士的人。

就這樣。

差不多又過去一個小時,大家這才停下筆,起身伸著懶腰準備回宿舍。

“今天的工作太順利了,說不定我們真能在短時間內解決模型相容性問題。”

“我參與的課題中,這還是頭回進展那麼快。”杜翰文滿臉堆笑接過呂昂的話附和。

經過這一天時間的努力,他們能夠感覺到,徐銘提出的方案可行性非常高。

如果不出現錯誤的話,那麼很有可能,只用幾天時間便構建出新的相場模型。

屆時再等演算法完成,就可以展開工業驗證。

想到或許很快便能結題,大家心情怎麼可能不高興。

“咱們也算是沾了徐師弟的光,不然光確定方案,都要浪費掉大量時間。”林偉這個時候同樣沒有沉默笑著看向徐銘特意補充一句。

徐銘謙遜道:“大家一起努力。”

說完幾人一起離開辦公室,下樓返回博士生宿舍。

不過才剛走完一層樓梯,徐銘突然又開口道:

“要不師兄你們先回宿舍吧,我想再研究一會兒我自己的數論課題。”

沒錯。

院裡給他批下來的課題研究室,剛好就在理教樓相場模型專案的樓下房間,且他透過信院那邊的幫忙,用經費購置了幾臺電腦以及搭建小型伺服器。

這兩天有空他就會過去。

呂昂和杜翰文他們,自知道徐銘有個人課題研究室。

為此心裡還頗為羨慕。

但眼下著實不應該太過辛苦。

於是為徐銘身體著想,呂昂推了下眼鏡,率先苦口婆心的勸說句。

“這都啥時候了,師弟還是回去休息吧,不然明天犯困提不起精神反而會影響效率。”

“是啊師弟,這事我們有經驗。”杜翰文從旁附和。

徐銘則脫口道:“現在時間還早呢。”

然這話傳進兩人耳中,頓時瞪大眼睛,差點以為自己聽錯了。

都已經是凌晨一點多鐘,你說時間還早?

剛打算繼續勸說,旁邊的林偉實在看不下去,只好笑著幫忙解釋句。

“你們對徐師弟還是不瞭解啊,人家在高中的時候就每天學習十八個小時,人和人之間的體質不能比,咱們三再不回宿舍明天才真會沒精神。”

聽到這句話,呂昂和杜翰文雖仍有疑色,最終還是先和林偉一起前往宿舍。

直到翌日早上九點。

兩人看到徐銘再次精神飽滿的出現在辦公室,才算徹底相信昨晚林偉那句話。

其中杜翰文更是若有所思嘀咕一句。

“我現在怎麼覺得,徐師弟還真有可能,完成他的那個博士課題。”

後面的一週時間,徐銘他們成功構建出新相場模型。

在經徐銘證明出解的存在唯一性後,確定新模型修正後滿足熱力學第二定律,且成功相容熱彈性效應。

儘管大家不止一次希望看到這個結果,真正發生後卻仍舊難掩激動情緒,以至於整個課題辦公室都響起他們那震耳欲聾的歡呼聲。

待心情稍作平復,立刻前往導師辦公室,向其彙報這幾天得到的成果。

……

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