徐涛与他那位远在美国的“云导师”之间的午夜通话,只是“铸剑工程”中一个微不足道的小插曲。
当第二天太阳升起时,整个“新地平线”团队,以及所有入驻江北大学的“国家队”成员,又立刻投入到了那场紧张而又充满激情的、伟大的创造之中。
江北大学,先进材料研究所,807“先进制造技术”实验室。
这间曾经空旷的、一千多平米的巨大空间,在短短的半个月内,已经彻底变了模样。
各种崭新的、贴着“军工”或“保密”标签的设备仪器,被源源不断地运送进来,安装、调试。
穿着不同单位制服的研究员、工程师们,行色匆匆,进进出出。
空气中,弥漫着新设备机油的味道、电路板焊接时松香的味道、以及,所有人身上,那股因为睡眠不足和高度兴奋而混合在一起的、独特的“科研的味道”。
整个807实验室,就像一个巨大的、正在被唤醒的超级工厂,充满了喧嚣与活力。
而在这片喧嚣的核心区域,有两个地方,显得格外安静,也格外戒备森严。
实验室的东侧,被临时用防静电玻璃,隔出了一个独立的、恒温恒湿的超净工作间。
这里,是钱院士和他带领的“声学国家队”的专属阵地。
他们的任务,是为“创世”机器,打造最核心的“能量之源”——那套,需要在三维空间内,生成微米级能量焦点的,“高能聚焦超声波换能器相控阵”。
也就是,机器的“心脏”。
而在实验室的西侧,同样,也被隔出了一个,布满了各种示波器、信号发生器和超级计算机的、电磁屏蔽等级极高的控制室。
这里,则是那个年轻张扬的天才工程师雷鸣,和他那支“光学国家队”的“神经中枢”。
他们的任务,是为“创世”机器,打造那套,需要以皮秒级时间精度,去同步控制数万个独立单元的……“多通道脉冲同步控制系统”。
也就是,机器的“神经”。
……
超净工作间内。
钱院士,这位年过七旬的、国内声学领域的泰山北斗,此刻,正像一个最普通的一线研究员一样,穿着厚重的白色无尘服,戴着口罩和护目镜,亲自,伏在一台高倍率的光学显微镜前。
他的额头上,布满了细密的汗珠。
他的手中,拿着一根比头发丝还要细的特种焊针,正在进行着一项,极其精细的、堪称“微雕”般的操作。
在他的面前,是一块只有指甲盖大小的、黑色的氮化铝陶瓷基板。基板上,用光刻技术,密密麻麻地,集成着10x10,总计一百个,微米级的压电陶瓷换能器单元。
“温度,350度,保持住。”钱院士的声音,通过麦克风,沉稳地传出。
“湿度,低于百分之五,没问题。”他身旁的一位青年研究员,紧盯着监控屏幕,立刻回应。
“微电流,启动。功率,0.1瓦。”
“收到。”
钱院士屏住呼吸,手中的焊针,精准地,点在了一个只有几微米宽的电极触点上。
“滋——”
一声极其细微的、几乎听不见的轻响。
一次完美的、无缝的微连接,完成了。
“好了,下一个。”钱院士直起身,长长地,舒了一口气,揉了揉自己那有些酸胀的老腰。
“老师,您休息一下吧。”他身旁的博士生,心疼地说道,“这种封装的活儿,我们来就行了。”
“不行。”钱院士摇了摇头,语气,不容置疑,“这是我们做的第一块‘阵列原型’,每一个细节,都必须做到完美。你们的经验,还不够。”
他看着那块小小的、如同艺术品般的阵列基板,眼神中,充满了凝重。
“林浩那个小子,给我们出的,可是一个天大的难题啊。”
他感慨道:“在空气中,实现微米级的声波聚焦,不难。但是,要在充满了金属粉末的、复杂的固-气混合介质中,还要考虑到粉末对声波的散射和吸收,去实现稳定、可控的聚焦……这其中的计算量和不确定性,比我们之前做的任何一个军工项目,都要大得多。”
“而且,”他指向那一百个密密麻麻的换能器单元,“这只是一个10x10的阵列。按照林浩的设计,最终的设备,需要的是一个,至少200x200,甚至500x500的、超过二十五万个单元的巨大阵列!如此大规模的阵列,如何解决单元之间,因为高频振动而产生的‘串扰’问题?如何解决,在高功率下,那恐怖的散热问题?这些,都是我们从未遇到过的挑战。”
虽然嘴上说着“难题”,但钱院士的眼中,却燃烧着熊熊的、如同年轻人般的斗志。
他知道,这个项目,一旦成功,将彻底改变,他奋斗了一生的声学物理领域。
……
而在实验室的另一端,西侧的控制室内。
天才工程师雷鸣,正面临着他职业生涯中,同样,前所未有的挑战。
“不行!还是不行!”
他烦躁地,将头上那副昂贵的降噪耳机,摔在了桌子上,屏幕上,一行行飞速滚动的代码,最终,定格在了一个鲜红色的“Error”上。
“同步延迟,还是在50皮秒左右徘徊!比林浩要求的10皮秒,整整,慢了五倍!这个延迟,足以让整个声波的相干叠加,彻底失效!”雷鸣抓着自己那头标志性的寸头,一脸的生无可恋。
他的身旁,徐涛,正抱着一台笔记本电脑,飞快地,敲击着键盘。
“雷哥,别急。”徐涛的声音,倒是很冷静,“我检查了你写的底层驱动,逻辑上,没问题。问题,可能还是出在,我们这套系统的‘灵魂’上。”
他说的,是他们两人,合作开发的,那套,用于驱动和控制整个系统的核心算法。
雷鸣,负责硬件的底层逻辑和时钟同步。
而徐涛,则负责,更高层级的、能够让所有硬件“听话”的、那个充满了复杂逻辑和AI预测模型的……应用层软件。
“我怀疑,”徐涛指着屏幕上一段极其复杂的代码,沉声说道,“是我们,在进行‘多通道数据分发’的时候,采用的‘并行计算’逻辑,存在瓶颈。当通道数量,超过了64个之后,cpU的二级缓存,就出现了数据拥堵,导致了指令的延迟。”
“那该怎么办?”雷鸣问道。
“换个思路。”徐涛的眼中,闪烁着黑客般的光芒,“我们,不能再让cpU,去当那个‘中央指挥官’了。它太慢了。”
“我们,把计算的任务,下放!让每一个换能器单元,都有自己独立的、小型的‘计算核心’!我们用一套,全新的、分布式的‘神经网络’算法,去取代现在这套,大一统的‘中央集权’算法!”
“你是说……”雷鸣的眼睛,瞬间,亮了,“FpGA?(现场可编程门阵列)”
“没错!”徐涛重重地点了点头,“我们,给每一个‘士兵’(换能器),都装上一个,小小的‘脑子’!让它们,自己,去学会,如何协同作战!而我们的主控系统,只需要,下达一个,最简单的、宏观的指令就行了!”
这个思路,同样,充满了颠覆性!
雷鸣,看着眼前这个,年纪比自己还小几岁,但思维方式,却如此天马行空的年轻人,第一次,发自内心地,感到了一丝……佩服。
“好!就这么干!”他重新戴上耳机,眼中,战意重燃,“我负责硬件的改造!软件的灵魂,就交给你了!”
……
时间,就在这种,不同领域的智慧,相互碰撞、相互启发、协同攻关的氛围中,飞速地,流逝。
一周后。
807实验室的中央,一个由金属支架搭建起来的、小型的实验平台上。
钱院士团队,成功地,封装出了第一块,10x10的、解决了散热和串扰问题的……“心脏”原型。
而雷鸣和徐涛,也成功地,将他们那套全新的、分布式的“神经”控制系统,与这颗“心脏”,完美地,适配在了一起。
实验,正式开始。
林浩、陈默、钱院士、雷鸣……所有核心成员,都屏住呼吸,围在了实验平台前。
“启动控制系统。”林浩下达了指令。
徐涛,在主控电脑上,敲下了回车。
“能量聚焦程序,加载完毕。”
“目标:平台中心上方,10毫米处。悬浮一个,直径2毫米的,泡沫塑料小球。”
“指令,输入!”
控制室内,一片寂静。
所有人都死死地盯着,那个被放置在平台中央的、毫不起眼的、白色的小球。
一秒。
两秒。
三秒。
就在所有人的心,都提到嗓子眼的时候。
奇迹,发生了。
那个白色的小球,仿佛被一只无形的手,轻轻地,托了起来!
它,没有任何绳索的牵引,没有任何气流的吹拂,就那么,安安静-静地、稳稳定定地,悬浮在了,半空中!
周围的空气,甚至,因为声波能量的高度集中,而出现了,一丝丝,肉眼可见的、如同水波般的……扭曲!
“成功了!成功了!”
“我的天……我们……我们真的做到了!声学悬浮!”
控制室内,瞬间,爆发出了一阵,压抑不住的、劫后余生般的巨大欢呼!
钱院士,这位年过七旬的老人,激动得,摘下了自己的老花镜,用力地,擦着眼角。
雷鸣,也难得地,露出了一个,发自内心的、灿烂的笑容。
虽然,这,距离他们最终的目标——在充满了金属粉末的复杂环境中,去驱动数万个换能器,去“打印太阳”,还很遥远。
但这个,由声波之力,托举起来的、小小的悬浮点。
却像一颗,在黑暗中,被点燃的、最明亮的火种。
它,用一种最直接、最无可辩驳的方式,向所有人,证明了——
林浩那个,曾经被认为是“疯狂”的、通往全新世界的构想。
在理论上,完全可行!