会议室陷入短暂的沉默。
最终,主持会议的李院士缓缓开口:
“科学是在质疑和验证中前进的。
温卿同志的模型,无论最终正确与否,其探索精神值得肯定。关于计算资源的申请……”
他看向负责“天河一号”调度的赵研究员。
赵研究员面有难色:
“李院士,‘天河’的机时已经排到三个月后了,各个项目都在赶进度。
特别是‘雷震子’,急需大量算力排查事故原因。”
“从我的项目里划拨。”一个声音从门口传来。
众人望去,是“雷震子”的总师陈院士。
他不知何时来到了会议室,显然已经听了一段时间。
“陈总,这……”
赵研究员有些意外。
“温卿同志的这个模型,如果真能解释我们事故中的异常,那就不是她个人的事,是关系到‘雷震子’项目安危的事。”
陈院士走进来,语气坚定。
“我批给她200小时‘天河一号’的优先机时,就从‘雷震子’的应急预算里出。但是,”
他看向温卿,目光如炬。
“温卿同志,我要你在一个月内,给出明确的验证结论。
成功,我为你请功;失败,你要承担浪费宝贵资源的责任。敢不敢接?”
所有的目光聚焦在温卿身上。
压力如山。
200小时优先机时是巨大的信任,也是沉重的赌注。
一个月的时间,要完成从程序实现、参数扫描到结果分析的完整流程,几乎是不可能完成的任务。
但温卿没有退缩。
她挺直脊梁,清晰而有力地回答:
“我接。”
200小时优先机时,意味着温卿可以在接下来一个月里,每天使用“天河一号”近7小时,且计算任务可以插队。
这在基地是破天荒的待遇,也引来了不少议论和关注。
温卿没有时间在意这些。
她争分夺秒地开始了验证工作。
第一步是程序实现。eplc模型的数值求解比传统状态方程复杂得多,它本质上是一个耦合的非线性偏微分方程组。
温卿与合作的一名计算数学专业的年轻研究员小何,连续熬了三个通宵。
将核心算法模块化,并嵌入现有的流体力学程序框架中。
第二步是参数标定。
耦合常数、有效质量等关键参数是未知的。
温卿设计了一套“计算实验”方案:
选取一系列历史上有精确实验数据的典型内爆或高压加载过程(共十七个案例)。
用新模型进行反演计算,通过优化算法寻找能使模拟结果与实验数据最吻合的那组参数。
这十七个案例覆盖了不同的压力、温度、应变率范围,包括一些经典的地下核试验数据。
反演计算本身就需要巨大的算力,因为每个案例都需要运行多次仿真。
温卿将200小时机时做了精密规划:
100小时用于十七个案例的参数反演;
50小时用于用得到的最佳参数,重新计算所有案例,检验模型的普适性和精度;
30小时用于对新预测的“高压耦合相”进行探索性计算;
最后20小时作为缓冲和数据分析。
计算开始了。
“天河一号”的机柜群发出低沉的轰鸣,指示灯疯狂闪烁。
温卿和小何轮流守在终端前,监控计算进度,处理突发问题。
她们在机房隔壁搭了简易床铺,吃饭全靠食堂送来的盒饭,睡眠被切割成碎片化的两三小时。
第一轮反演结果陆续出炉。
起初并不理想,有些案例的拟合误差甚至比传统模型还大。
温卿和小何紧张地调试参数范围,修改优化算法。
她们发现,耦合常数并非一个固定值,可能随着电子密度或压力变化。
于是引入了一个压力依赖的函数形式。
调整后,拟合效果开始改善。
当第十个案例的结果显示,新模型将误差从传统的15降低到5时,小何忍不住欢呼起来。
温卿却只是紧盯着屏幕,她知道,真正的考验是那些偏差最大的历史案例。
第十五号案例,一个着名的高压实验,传统模型偏差高达25。
当新模型的计算曲线几乎完美地穿过实验数据点时,温卿的手微微颤抖了。
最终,十七个案例全部完成。
统计结果显示,新模型在十二个案例上显着优于传统模型,误差降低超过50。
在四个案例上略优或持平,仅在一个早期数据质量很差的案例上稍差。
普适性检验的五十小时计算更加顺利。
用反演得到的最佳参数集,新模型在重新计算所有案例时,表现稳定。
没有出现过度拟合的迹象。
这意味着模型具有一定的鲁棒性。
还剩最后三十小时,用于探索未知。
温卿设定了更高的压力范围,500 gpa 到 1 tpa,这是现有实验几乎未曾触及的区域。
计算显示,在压力超过约600 gpa后,材料的状态方程曲线出现了一个明显的“拐点”——
压缩性突然变得更容易,但随后又迅速“硬化”。
在热力学量上,比热出现了一个宽峰。
“这像是……一个相变区间。”
小何指着屏幕上的特征。
温卿点头。
模型预测,在超高压下,材料可能进入一个全新的“电子-晶格耦合相”,这个相具有独特的力学和热学性质。
她进一步计算了这个新相对内爆过程的影响:
在标准的内爆路径上,如果材料进入这个新相,压缩后期的压力峰值会更高。
但能量沉积更集中,可能有利于提高点火效率。
最后一份数据输出完成时,距离一个月期限还有三天。
温卿和小何已经精疲力竭,但眼中都燃烧着兴奋的光芒。
温卿用最后三天时间,撰写了完整的验证报告。
报告长达一百页,包含了详尽的数学模型、数值方法、参数反演过程、十七个案例的对比结果。
新相的预测及其对内爆设计的潜在影响。
报告的结论部分,她写道:
“eplc模型经过初步大规模数值验证,表明其具有以下潜力:
1 显着提高对历史实验数据的解释和预测精度。
2 为‘雷震子’项目事故仿真中的异常响应提供了一种可能的物理解释(耦合系统的弛豫振荡)。
该相可能改变材料在最终压缩阶段的行为,为优化内爆设计提供了新的自由度。”
报告的附录里,她还提出了下一步的实验验证建议:
设计专门的高压原位探测实验,尝试捕捉电子结构或晶格动力学的突变信号;
在可能的地下试验中,增加对极端压缩区状态的诊断。
报告提交的当天,理论部再次召开扩大评审会。
这一次,会议室里坐满了更多的人,包括“雷震子”项目组、材料实验室、测试技术部的负责人。