第877章 以光爲刀

    看着幕布上面的標題，在場衆人突出一個幾家歡喜幾家愁。

    無論是搞脈衝激光，還是連續激光方向的，都可以說是結結實實地被常浩南給擺了一道。

    尤其侯院士，更是有一種一拳打空，然後把腰給閃了的感覺。

    好在雖然過程曲折了點，但結果還是比較樂觀的。

    心理準備白做了不要緊。

    物理上的準備沒白做，總歸是好事。

    侯詢做了幾個深呼吸，試圖讓自己的心情平靜下來。

    剛剛漲紅的臉色也逐漸恢復如常。

    當然，也還有一些人臉色不那麼好看的。

    他們跟侯詢的情況相反，本來抱着巨大期待來到京城，但最後卻大失所望。

    但偏偏又說不出什麼來——

    這個項目明擺着跟軍工密切相關，在正式開始之前對外保密是很正常的操作。

    而且，人家其實根本也沒說過自己具體要搞什麼技術路線。

    只是常浩南之前發的那篇nature影響力確實不小，所以被派過來的人按照學術慣例，猜測他要沿着論文裏的思路繼續搞連續激光罷了。

    擅自期待擅自破防了屬於是。

    不過，破防歸破防。

    要說爲此有多麼激烈的反應……

    那倒也不至於。

    一來，主持項目的常浩南和現場影響力最大的侯詢院士二人已經達成了一致，其他人無論出自什麼理由，也不太有同時跟這兩個人作對的底氣。

    再有就是，正如之前常浩南所說，華夏在激光加工這塊的積累相當薄弱。

    除了鎬京光機所以外，其它單位對此的研究基本停留在淺嘗輒止的程度上，投入的時間精力金錢都有限。

    沉沒成本不高。

    所以最多也就是覺得有點可惜。

    不會有侯詢之前那種“奮鬥半生的工作被人從原理上否定了”的挫敗感。

    總之，在一段小小的插曲過後，會議還是很快回到了正軌上。

    一名來自應用光學研究所的研究員猶豫片刻之後，舉起了手：

    “常教授，我沒有其它的意思……但是您發在nature上的那篇論文的數據……”

    對方有些支支吾吾。

    顯然，這個問題有些敏感，不好過問得於直白。

    一個不小心就就有可能被認爲是在挑事。

    不過，常浩南倒是不難理解其中的意思。

    “所有的數據，還有計算過程，以及結論，當然都是真實的。”

    他直截了當地回答道：

    “涉及到學術道德層面的問題，我們課題組還是抓得比較嚴格的。”

    說話間，他再次切換了一頁ppt。

    上面顯示的正是論文中的幾張關鍵圖表。

    到這裏，常浩南繼續道：

    “實際上，根據我們的計算，利用連續激光進行路徑、光束質量和功率均可變的多自由度掃描打孔，確實也有可能規避掉傳統熱加工帶來的氧化、應力損傷和輪廓形狀粗糙度差的問題。”

    “只不過，這對於激光器的硬件要求實在太高，我們……別說是我們，就算是發達國家，也不可能在短時間內拿出符合要求的設備，而超短脈衝激光，尤其持續時間在晶格弛豫時間以下的皮秒甚至飛秒激光，在原理上就無法激活熱效應，因此是完全的冷加工，更適合作爲我們一個發展中國家的重點研究方向。”

    聽到這裏的時候，會場內的多數人看向常浩南的眼神都逐漸改變了——

    你們這些搞軍工的，心是真髒啊……

    在錯誤的方向上給別人留下一線曙光。

    偏偏這線曙光還是真實的。

    好像努努力就能夠得到。

    你就說你跟不跟吧！

    但凡內心有那麼一絲不堅定，絕對會給釣成翹嘴……

    緊接着，常浩南又連續展示了幾張關於計算過程的圖片：

    “熱效應加工的機理已經相對明確，也不是我們的研究重點，所以理論層面的計算難度不大，我在論文裏面也都展示過了，所以今天只進行簡單說明，重點在於給各位同志展示一種利用數學手段指導材料學研究的思路……我稱之爲，計算材料學！”

    常浩南發表的那篇論文，篇幅並不長，但他判斷，多數材料學領域的研究人員，大概率看不懂其中至少三分之一的內容。

    也就是涉及到數學原理的部分。

    而這恰好又是他接下來指導項目走向的核心技術。

    所以，常浩南先用了大概二十分鍾，像開組會一樣把自己的成果給講了一遍。

    結果麼……

    其實還是收穫了一片茫然的眼神。

    不過這不要緊。

    計算過程本身會由常浩南自己完成。

    他這一輪介紹的目的，是幫助其他人建立對於計算材料學的信心。

    否則在將信將疑的心態下開展工作，很容易出現問題。

    ……

    理論與現實的連番轟炸之下，座談會上的思想，也逐漸被統一了起來。

    在常浩南結束了第一部分的介紹之後，侯院士首先開了口：

    “常教授，能不能具體說說，接下來需要我們負責哪些方面的工作？”

    “當然。”

    常浩南端起杯子，喝了口水，然後繼續道：

    “本來就在研究超短脈衝激光的同志們應該清楚，到目前爲止，關於激光與材料之間的相互作用機理，行業內普遍還在使用1974年由蘇聯科學家提出的雙溫方程，也就是把電子系統和晶格系統的溫度分別用傅里葉熱傳導方程表示，再將兩個方程用能量傳遞項進行關聯。”

    “這個方程在形式上足夠簡單，但只能描述電子與晶格相互之間的能量轉換和溫度變化，而無法解釋解釋微觀粒子運動的統計學規律，也無法模擬出激光加工材料後的狀態。”

    “即便後續有很多學者在這一模型的基礎上進行過參數修正，但雙溫模型的不足是原理上的，不可能通過簡單增加固定項的方式克服。”

    “如果想要用雙溫模型指導工業生產，就需要對每一個加工環節都給出不同的修正，而修正方式又反過來需要大量試驗才能獲得，那也就談不上什麼指導了……”

    並不是所有人都能聽懂常浩南的這部分機理介紹，但坐在他左邊首位的侯院士卻看得頻頻點頭。

    在他過去的研究中，確實被雙溫模型的描述誤差搞得非常頭大。

    “所以，我們需要一種新的模型……”

    常浩南這一次沒有切換ppt，而是起身來到了會議室角落裏放着的一塊黑板旁邊，在上面寫下了幾個大字——

    燒蝕閾值模型。

    “這是我根據分子動力學原理提出來的一個設想，當然，目前還處在比較初步的狀態。”

    常浩南又在下面寫了一個字符。

    φ。

    “燒蝕閾值，我定義爲，足以破壞晶格的穩定性，使系統出現不可逆轉的破壞，且至少能去除一層材料的激光能通量。”

    “這個閾值不區分作用機理，可以同時用於描述冷燒蝕和熱燒蝕。”

    “而在分子動力學計算的過程中我發現，對於皮秒或更短時間的脈衝波來說，燒蝕閾值的偏離非常小，導致燒蝕可以從一種統計屬性轉變成相對確定的行爲。這樣一來，我們就排除了加工參數的不確定性，只需要考慮被加工材料本身，當然還有激光源的特性。”

    哪怕聽不懂前面機理部分的人，此時也是眼前一亮。

    “如果只需要考慮材料和激光源的話，那這個系統復雜程度……豈不是和傳統的機械加工類似？”

    或許是由於興奮，侯院士的聲音都有點變形。

    “正是如此。”

    常浩南轉過身，回到會議桌前，但卻沒有坐回座位上：

    “傳統的機械加工，需要預先得知材料和刀具的硬度、剛度、熱膨脹係數、剪切強度……等等，我們統稱爲機械性能。”

    “但超短激光加工是另外一套邏輯，我們需要做的，就是找到這些和機械性能對應、可以決定光學加工效果的屬性，再把它們和燒蝕模型結合起來，最終做到像機械手段那樣，對任何已知材料進行可控加工！”

    (本章完)