顾伟的“加码”,是真正意义上的地狱级难度。
在接下来的四天里,林允寧几乎是以一对一的模式,被顾伟按在实验室里疯狂“蹂躪”。
从用锁相放大器在淹没本底的强噪声中提取微弱的周期信號,到利用傅立叶变换分析复杂波形的谐波成分
这些本该出现在大学高年级近代物理实验中的课题,被顾伟毫不留情地砸了过来。
梁立峰等人每天结束基础训练,路过那间“小黑屋”时,都能看到林允寧通红的双眼和桌上堆积如山的、写满推导公式的草稿纸。
他们已经从最初的震惊,彻底变成了麻木的仰望。
而顾伟,也从一开始的“考校”,逐渐变成了某种近乎於疯狂的“挖掘”。
他像一个发现了绝世矿脉的地质学家,迫不及待地想知道,这座矿的储量,究竟有多深。
周五,集训的最后一天。
当春江七中的眾人拖著疲惫的身体,走进实验中心大厅时,却发现今天的气氛有些不同。
大厅里多了十几名学生,各个穿著剪裁合体的深蓝色校服,胸口上是金陵外国语学校的精致校徽。
他们三三两两地聚在一起,流利地討论著某个竞赛难题的解法,脸上洋溢著名校精英特有的自信与从容。
一个戴著金丝眼镜、气质儒雅的男生,正和另一个身材高大、眼神锐利的同伴低声交谈,手里赫然拿著一本摊开的goldste《经典力学》。
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正是金外物理竞赛队的两大王牌——许嘉诚和周衍。
“哎哟,老顾!你们这儿够热闹的啊!”
一个与顾伟的內敛形成鲜明对比的、中气十足的声音从门口传来。
只见一个穿著亮色polo衫、头髮梳得油光鋥亮的中年男人大步流星地走了进来,手里还把玩著一台最新款的摩托罗拉v3翻盖手机。
他热情地拍了拍顾伟的肩膀,哈哈大笑道:
“听说你这周带了几个县里来的好苗子?『春江七中』,没听说过呀。
“怎么样,出师了没?下周就要复赛了,丑媳妇总要见公婆,不如今天就拉出来练练,也让我们省城的孩子,见识见识你调教出来的黑马,到底有多黑啊?”
来人也是金陵师大的老师,同时兼任金陵外国语学校的竞赛总教练,钱卫东。
顾伟只是淡淡地推了推眼镜,看了一眼钱卫东身后那群气势十足的学生,又瞥了一眼自己这边明显有些侷促的“乡下队伍”,惜字如金地吐出两个字:
“可以。”
一场为下周复赛准备的、最高规格的模擬考试,就这么定了下来。
两校的学生被交叉分配到不同的实验台,题目很快通过投影仪公布——
【利用亥姆霍兹线圈,测量电子的荷质比(e/)。】
题目一出,梁立峰等人的心瞬间沉了半截。
这个实验综合性极强,涉及电学、磁学、力学,误差来源多如牛毛,是区分顶尖选手的“劝退”项目。
“老钱,你这可是把压箱底的题都拿出来了。”
顾伟的语气依旧平静。
“练兵嘛,就得真刀真枪!”
钱卫东得意地一笑。
模擬考试,正式开始。
许嘉诚和周衍不愧是名校王牌,展现出了极高的实验素养。
他们没有急於动手,而是先拿出地磁感应计,精確地测定了地磁的南北方向,然后小心翼翼地將整个装置的基座,调整到与地磁水平分量共线的方向。
“標准操作,”
钱卫东一边看著两人调整,一边对顾伟说,“让地磁水平分量与线圈磁场共线,虽然无法消除,但能让它的影响变得可以线性扣除,减小误差。”
顾伟点了点头,看著金外的几个人熟练地调节加速电压和励磁电流。
很快,幽蓝色的电子束在玻璃管內亮起,形成一个清晰的圆形轨跡。
他们操作嫻熟,步骤严谨,数据记录一丝不苟,展现了完美的学院派风范。
而另一边,林允寧的操作,又让所有人都看不懂了。
他甚至没去看那台地磁感应计一眼。
而是看著许嘉诚等人严谨的操作,手指在桌面轻点,嘴角微微扬起。
“嗯,標准流程,教科书级別的『减小误差』可惜,太慢了。跟地磁场这个老赖玩捉迷藏?我可没那个耐心。”
他的目光扫过那几十斤重的仪器基座,“既然躲不过,那就想办法让它自己把吃进去的给我吐出来。”
他打开电源,调节出一个稳定的圆形轨跡,然后拿出游標卡尺,极其精准地进行了第一次对径平均读数(取相反方向两点的距离之半以压低视差),记录下当前的加速电压u?和励磁电流i?。 然后,他做出了一个让钱卫东都皱起眉头的惊人举动。
他先是关闭了高压与线圈的全部电源,在放电指示灯熄灭后,才对梁立峰招了招手:“搭把手。”
两人合力,稳稳托住仪器的重心,缓慢地將那几十斤重的装置,连同基座一起,在实验台上水平旋转了整整180度,並重新锁紧。
“他在干什么?!”
钱卫东一脸困惑,“疯了吧?这不等於把地磁场的干扰放大了吗?”
顾伟没有说话,只是镜片后的眼神,闪过一丝不易察觉的精光。
林允寧不慌不忙地重新上电,並將线圈电流反接,微调聚焦,在保持加速电压u?不变的前提下,重新调节励磁电流,使电子束的轨跡,再次形成一个与第一次半径完全相同的圆。
然后,他记录下第二组励磁电流i?。
做完这一切,他便关掉仪器,开始在草稿纸上进行数据处理。
整个过程,快得不可思议。
周衍和许嘉诚也注意到了这边的异常,两人对视一眼,都从对方眼中看到了困惑。
周衍的理论功底极深,他盯著林允寧的实验台,脑中灵光一闪,脸色骤变,失声喃喃道:
“不对他这个方法难道是”
很快,考试结束,两组的实验报告被同时放到了投影仪上。。
而林允寧的报告,简洁得有些过分。
他甚至只列出了一组核心数据对(i?, i?)和三对快速复测的数据,以及最终的合成不確定度。
但当最后的结果被打出来时,全场一片死寂。
这个精度,已经接近了这台仪器的理论极限!
“不可能!”?!改数据了吧?!”
“老钱,別急。”
顾伟的声音依旧平静,他走到白板前,拿起笔,替林允寧解释了那套“惊世骇俗”的操作背后的物理思想。
“许嘉诚他们的方法,是减小误差,这是常规路线。而林允寧,”
他顿了顿,眼神里是压抑不住的欣赏,
“他用的是消除误差。”
“他將装置旋转180度。在装置的坐標系里,亥姆霍兹线圈的轴向定义不变;因此,地磁场在该轴上的投影b?变號。”
他在白板上写下了两行简洁的公式:
“两次测量,他都保持了相同的加速电压u和轨道半径r,这意味著,让电子偏转所需的总磁场大小是不变的,即|b?|=|b?|。平方后,可以解出——”
顾伟的粉笔重重落下,写出了最终的结论:
“看懂了吗?他用一个巧妙的对称性操作,构造了一个二元一次方程组,直接把地磁场这个最大的系统误差,从测量结果中,代数剔除了!”
“这已经不是实验技巧的范畴了,”顾伟看著林允寧,一字一顿地说道,“这是方法论上的胜利。”
钱卫东呆呆地看著白板上的推导,嘴巴张得能塞下一个鸡蛋,半天说不出一句话。
许嘉诚和周衍也陷入了长久的沉默。
他们看著那个依旧一脸淡然的少年,第一次感觉到了什么叫“降维打击”。
周衍推了推眼镜,镜片后的目光里,不再有丝毫的轻视。
取而代之的,是一种前所未有的、如同火焰般的战意。
他走上前,对林允寧伸出了手。
“林允寧,是吧?我叫周衍。你的方法很有趣。但物理,不是只有技巧。”
他顿了顿,声音清晰而坚定。
“希望在复赛的考场上,我们还有机会,堂堂正正地较量一次。”