当林浩,在他那充满了精妙设计的“艺术品”图纸上,签下自己的名字,并将其发送到学院最顶级的精密加工中心进行制造时,实验组那边的“第一场硬仗”,宣告,取得了阶段性的、辉煌的胜利。
而与此同时,在战场的另一端——江北大学超算中心那片由服务器轰鸣声和冰冷空调风构成的“数字世界”里,计算组的战斗,却陷入了前所未有的僵局。
“能量不守恒。”
高翔看着屏幕上那条,在长时间模拟后,开始出现无法抑制的、持续性向上“漂移”的能量曲线,用一种平静的、陈述事实的语气,得出了结论。
“我们这个‘力-热耦合’的算法框架,在物理的根子上,就有问题。”
在他身旁,秦峰和徐涛的脸色,也同样凝重。
他们设计的耦合算法框架,在逻辑上天衣无缝,但实际运行中,那个“能量不守恒”问题,便如影随形。这就像一栋设计完美的摩天大楼,却因为地基上存在着微小的沉降,而不可避免地,走向倾覆。
“我检查了三遍代码,内存和指针都没有问题。”徐涛揉着太阳穴,沉声说道,“问题,应该还是出在,求解牛顿运动方程的那个积分算法(Integrator)上。它的精度,跟不上我们这个复杂体系的要求了。”
就在整个团队,都陷入了这种“理论上可行,但实践上跑不通”的困境时。
一直沉默不语的秦峰,却突然,开口了。
“或许,我们从一开始,就想错了。”
高翔和徐涛的目光,都聚焦到了他的身上。
“我们,一直在试图,用一个‘统一’的算法,去同时求解‘力’和‘热’这两个问题。”秦峰走到白板前,拿起笔,迅速地,勾勒着他那个大胆的“代码狂想”。
“我们,为什么不能,把它们,彻底分离开?!”
“我们可以设计一个‘双层嵌套’的算法架构!”
“外层循环, 只负责用经典的md算法,去计算原子的‘位移’,走一个相对较大的时间步长,比如1飞秒。在这一步里,我们,完全‘无视’温度的变化!”
“然后,在每一个外层循环的内部,我们再嵌套一个,高速的、只计算‘热’的内层循环!”
“在这个内层循环里,原子的位置,是被‘冻结’的!我们只计算,在这1飞秒内,‘声子’是如何传播和演化的!因为不用计算复杂的原子间相互作用力,这个内层循环的时间步长,可以做到极小,比如,0.01飞秒!”
“当内层循环,跑完一百步后,我们再将最终的温度场分布,作为一个‘修正项’,反馈给外层循环,去修正下一个1飞秒的原子间作用力!”
“这样一来,”秦峰激动地,做出了总结,“我们就等于,用一个‘慢速’的‘主引擎’,嵌套了一个‘超高速’的‘辅助引擎’!两个引擎,各司其职,互不干扰,但又紧密耦合!这样,不仅能解决能量不守恒的问题,更能,将我们的计算效率,提升到一个全新的数量级!”
这,是一个,前所未有的、充满了想象力的、天才般的算法构想!
它,就像是在经典的“牛顿力学”框架里,硬生生地,开辟出了一个,可以进行“量子化”高速计算的“子时空”!
高翔和徐涛,在听完秦峰这番阐述后。
他们的眼中,同时,闪过了一丝,如同发现了新大陆般的、明亮的光芒!
“有意思……”高翔的指尖,开始在桌面上,无意识地,快速敲击着,这是他进入高速思考状态的标志,“‘快慢变量分离’的思想……这个思路,在一些混沌动力学系统里,有过应用。但是,把它,用在分子动力学里……而且,是用这种‘嵌套循环’的方式……天才!”
他没有丝毫的嫉妒,只有对一个绝妙科学思想的、最纯粹的欣赏。
而徐涛,则已经,从一个更高维度的、“工程实现”的角度,开始思考这个问题了。
“理论上可行。”他点了点头,一针见血地,指出了这个构想的软肋,“但是,实现的难度,是地狱级的。这等于,要重写大半个LAmmpS的底层架构。而且,如何处理两个循环之间的数据交换和并行通讯,会是一个巨大的挑战。秦峰,你的这个想法很好,但是,你有具体的实现方案吗?”
秦峰脸上的兴奋光芒,逐渐,黯淡了下来。
他知道,徐涛说得没错。
他,能提出这个天才的“想法”。
但他,同样知道,以自己现有的、还停留在“单机版”解决方案的工程能力,要想将这个宏伟的“狂想”,变成可以实际运行的、稳定可靠的“代码”,几乎,是不可能完成的任务。
他,就像一个最顶级的F-1赛车设计师,画出了一张,足以颠覆整个行业的、革命性的引擎图纸。
但他,却缺少一个,能够将这张图纸,锻造成现实的——“神级工程团队”。
就在秦峰,因为这个“看得见,却摸不着”的天才构想,而陷入了巨大的幸福和痛苦的矛盾之中时。
一直,站在旁边,安静地,听完了全程的徐涛,却忽然,笑了。
他走上前,看着白板上那幅,在别人看来,如同“天书”般的流程图,眼中,却爆发出了一种,如同猎人看到了最顶级猎物般的、巨大的兴奋和渴望。
他伸出手,轻轻地,抚摸着白板,像是在抚摸一件,最完美的艺术品。
然后,他转过身,看着那个,因为“无法实现”而充满了沮丧和不甘的天才——秦峰。
他拍了拍他的肩膀,用一种,充满了欣赏和一丝“老前辈”式的、云淡风轻的语气,缓缓地,说道:
“秦峰同学,你的任务,是负责,提出这种,足以让上帝都为之惊叹的‘狂想’。”
“而我的任务,”他的嘴角,勾起一抹,属于顶级AI架构师的、强大的自信弧度,“是负责,将你的‘狂想’实现。