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第101章 相變材料的啟示

“這些……真的有可能實現(xiàn)嗎?”陸一鳴感到自己呼吸都有些急促。如果真的能做到,那他的「具現(xiàn)」能力,將不再是簡單的復制,而是真正的“創(chuàng)造”!他將能夠制造出這個世界上原本不存在的,具有特定功能的“魔法材料”!

“理論上可行?!泵资缜僬Z氣堅定地說道,“你的「模擬」能力,可以讓你深入到物質的微觀層面,去解析和構建原子、分子的排列方式以及相互作用;你的「具現(xiàn)」能力,則可以將這種微觀設計轉化為宏觀的實物。而《邊緣奇跡》這本書,以及相關的材料科學、凝聚態(tài)物理、熱力學與電磁學等知識,就是幫助你理解和掌握這些‘設計語’的關鍵?!?

她翻開《邊緣奇跡》某一章節(jié),指著其中關于“朗道相變理論”和“對稱性破缺”的段落,對陸一鳴解釋道:“朗道理論用一個序參量來描述系統(tǒng)在相變點附近的對稱性變化。你可以理解為,物質的每一種‘相’,都對應著一種特定的‘序’或者‘對稱性’。當外部條件改變,導致這種‘序’被打破或轉變?yōu)榱硪环N‘序’時,相變就發(fā)生了。你的目標,就是要學會如何通過「模擬」和「具現(xiàn)」,去設計和控制這個‘序參量’?!?

陸一鳴聽得如癡如醉。這些曾經在他看來艱深晦澀的物理學理論,此刻卻仿佛變成了開啟寶藏大門的神秘咒語。他意識到,自己之前對「具現(xiàn)」能力的理解,確實太過膚淺。他只是在模仿“形”,而忽略了更深層次的“理”。

“米教授,我明白了!”陸一鳴眼中重新燃起了對知識的渴望之火,“我要重新學習這本書,不,是更深入地鉆研它!我還要學習更多關于材料科學和凝聚態(tài)物理的知識!”

米淑琴欣慰地點點頭:“很好。知識的積累,非一日之功。但只要你保持這份求知欲和探索精神,我相信你一定能在這條獨特的道路上走得更遠?!?

接下來的幾天,陸一鳴再次將自己沉浸在知識的海洋中。他將《邊緣奇跡:相變和臨界現(xiàn)象》這本書幾乎翻爛,每一個公式,每一個概念,都反復琢磨,并且嘗試與自己的能力聯(lián)系起來。

他重點研究了關于形狀記憶合金的章節(jié)。書中詳細描述了鎳鈦合金等常見記憶合金的相變機制:它們在高溫時處于高對稱性的奧氏體相,具有超彈性;而在低溫時則轉變?yōu)榈蛯ΨQ性的馬氏體相,在外力作用下容易發(fā)生孿晶變形;當溫度再次升高到某一臨界點,即奧氏體轉變溫度時,馬氏體相會自發(fā)地逆轉變?yōu)閵W氏體相,從而恢復到其在高溫奧氏體相時預設的形狀。

“奧氏體……馬氏體……孿晶變形……相變滯回……”這些專業(yè)術語,在陸一鳴的腦海中逐漸變得清晰起來。他開始理解,形狀記憶效應并非什么神秘魔法,而是固態(tài)材料在特定條件下,原子層面有序結構轉變的宏觀體現(xiàn)。

他還查閱了米淑琴推薦的一些關于《材料科學導論》、《固態(tài)物理學》以及《熱力學與統(tǒng)計物理》的進階書籍。雖然很多內容對他而依舊如同天書,但其中關于晶體結構、缺陷理論、擴散機制與相圖分析等基礎知識,卻極大地拓展了他的視野,也為他理解和應用相變理論打下了更堅實的基礎。

米淑琴則在他遇到瓶頸時,及時給予點撥和啟發(fā)。她用通俗易懂的語,向陸一鳴解釋了熵、焓、吉布斯自由能等熱力學概念在相變過程中的作用,以及不同晶格結構對材料性能的影響。

“陸一鳴,你要記住,任何一種材料的特殊性質,都源于其獨特的微觀結構和原子間的相互作用?!泵资缜僬Z重心長地說道,“你的「模擬」能力,如果能精確到原子層面,理論上你就能‘設計’出任何你想要的材料。但這需要你對物質的構成規(guī)律,有近乎上帝般的理解。”

“上帝般的理解……”陸一鳴苦笑一聲,他知道這幾乎是不可能完成的任務。但米淑琴的話,也為他指明了一個努力的方向——無限逼近對物質本源的理解。

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在學習理論的同時,陸一鳴也開始進行初步的“思想實驗”。他閉上雙眼,嘗試在腦海中“模擬”不同元素的原子,按照鎳鈦合金特定的晶格結構進行排列組合,然后想象當外部條件,比如溫度,發(fā)生變化時,這些原子會如何運動,晶格會如何畸變,從而引發(fā)宏觀性質的改變。

這個過程對他精神力的消耗極大,但同時也讓他對物質的微觀世界,有了一種前所未有的直觀感受。他仿佛能夠“看”到原子間的化學鍵在拉伸、斷裂、重組,能夠“感覺”到電子在不同能級間的躍遷,那種從無序到有序,又從有序到另一種有序的奇妙轉變,帶著一種深刻的規(guī)律之美。

“相變材料……這或許才是我「具現(xiàn)」能力真正應該發(fā)展的方向?!标懸圾Q的心中,一個全新的目標正在悄然萌芽。

他不再滿足于具現(xiàn)普通的刀劍棍棒,也不再滿足于模仿簡單的物理化學現(xiàn)象。他渴望能夠親手創(chuàng)造出那些只存在于理論或科幻中的,具有神奇特性的“可控相變材料”!

而第一步,就是嘗試模擬并具現(xiàn)出一種最基礎的——記憶合金。

求知的火焰一旦被點燃,便會熊熊燃燒,照亮前行的道路,也賦予人無窮的動力。陸一鳴知道,這條路會非常艱難,但他已經做好了迎接挑戰(zhàn)的準備。因為他相信,科學的偉力,結合他獨特的異能,必將在這末世之中,綻放出最耀眼的奇跡之花。

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