二月中旬,关重祁遇到了整个研究过程中最大的瓶颈。
热电转换。
她的模型里有一个关键环节:利用建筑表面的温度差来发电。原理上讲得通——塞贝克效应,不同金属接触时,如果两端温度不同,就会产生电动势。但这个效应在实际中怎么应用?效率有多高?需要什么样的材料?产生的电能够干什么?
这些问题,她一个都答不上来。
高中的物理课本里只有一段话简单提了热电效应,连公式都没给。大学物理教材里倒是有详细的推导,但那些公式对她来说像天书——张量、费米能级、声子散射……每一个名词都够她研究好几天。
她第一次感到了无力。
不是那种“我做不到”的无力。是一种“我知道方向在哪,但路太远了”的疲惫。她算了算,要把热电效应这部分搞清楚,至少需要看懂大学物理系大三的专业课内容。而她现在连微积分都还没完全掌握。
她坐在桌前,看着摊开的《固体物理学》发呆。
看不懂。
真的看不懂。
每一个字都认识,连在一起就不知道在说什么。那些公式里的符号她有一半没见过,见过的那些也不知道在上下文里是什么意思。像一只蚂蚁面对一堵墙。
她把书合上。
趴在桌上。
脑子里有个声音说:算了,换个方向吧。热电这块太难了,换个容易点的切入点。比如说,不搞发电了,只做光照模型预测。光照模型你已经搭得差不多了,完善一下就能参赛。
另一个声音说:不行。如果只做光照模型,那跟气象站的功能有什么区别?创新点在哪里?评委凭什么给你奖?
她趴了很久。
然后坐起来。
打开手机。
搜索:阔宁附近的大学。
搜索结果第一条:阔宁师范学院。
有物理系。
她看了一眼时间。下午三点。现在过去还来得及。
她穿上外套,把《固体物理学》塞进书包——这本书是从区图书馆借的,背在身上沉甸甸的。然后出门,坐公交车,去了阔宁师范学院。
阔宁师范学院在城西,是一所二本院校。校园不大,几栋教学楼和实验楼围着一个操场,寒假期间没什么人,路边的积雪还没化完,踩上去咯吱响。
关重祁在物理系的楼前站了一会儿。
物理楼是一栋老楼,外墙贴着白色的瓷砖,有些已经脱落了,露出灰色的水泥。门口挂着好几块牌子:物理与电子工程学院、光电材料研究所、理论物理研究中心。
她深吸一口气,推门进去。
走廊里很安静,只有几个办公室亮着灯。她一间一间看过去,门牌上写着“教授办公室”“副教授办公室”“研究生自习室”。走到走廊尽头,看到一扇门上贴着课表——大三年级,《固体物理》,周二周四下午两点到四点,305教室。
她看了看手机。
今天是周二。
现在已经快四点了。
她跑到三楼,找到305教室。门虚掩着,里面传来一个苍老的讲课声。她从门缝里往里看——讲台上站着一个头发花白的老教授,正在黑板上写公式。台下坐着十来个学生,有人在记笔记,有人在玩手机。
她在门口站了一会儿。
然后轻轻地推开后门,弯着腰走进去,坐在最后一排最角落的位置。
把《固体物理学》拿出来。
打开。
开始听。
讲台上的老教授叫周远志,物理系的退休返聘教授,教了大半辈子固体物理,讲课的风格是典型的“老派”——不管学生听不听得懂,只顾自己讲,板书一行行地写,语速不快但内容极密。
关重祁听得很吃力。
太吃力了。那些概念她一个都没听过,教授嘴里的“显而易见”“不言自明”,对她来说都是天书。但她没有走。她坐在最后一排,把教授写在黑板上的每一个公式都抄下来。不懂没关系,先记下来,回去查。
下课后,她犹豫了一下,走到讲台前。
周远志正在收拾教案。他抬起头,从老花镜上面看了她一眼。关重祁没穿校服——寒假期间不需要穿——但她的年纪一看就不是大学生。
“你是哪个专业的?”周远志问。
“我……不是大学生。”关重祁说,“我是高三的。”
周远志停下手里的动作。他仔细看了看面前这个女孩——瘦得脱相,脸色白得没有血色,但眼睛里有一种不属于这个年纪的执拗。
“高三的来听固体物理?”他笑了一声,“你是不是走错教室了?”
“没有。”关重祁从书包里拿出那本《固体物理学》和她写的笔记,“老师,我在做一个研究项目,涉及热电效应的应用。有些地方我看不懂,可以问您几个问题吗?”
周远志接过她的笔记。
翻开。
那些密密麻麻的字迹,一遍遍划掉又重写的推导,看不懂的术语旁边用红笔标注的“查”“问”“看不懂”——他看了很久。
然后他抬起头。
“你叫什么名字?”他问。
“关重祁。”
“哪个学校的?”
“阔宁一中。”
“阔宁一中。”周远志点了点头。他知道这个学校——全市排名第一的重点高中。他合上笔记,还给关重祁,“你想问什么?”
关重祁翻开《固体物理学》,指着其中一页:“这个公式,塞贝克系数的推导,我看不懂热电势和温度梯度的关系……”
周远志推了推老花镜。
然后从讲台上拿起粉笔。
“过来。我画给你看。”
那天下午,他们在教室里待了两个多小时。
周远志用最基础的语言,从热电效应的基本原理开始讲起。他在黑板上画示意图,写公式,每一步都拆得很细。关重祁坐在第一排,笔记写了大半本,遇到不懂的就问——她已经顾不上不好意思了,时间不等人。
讲完之后,周远志用黑板擦敲了敲黑板。
“说实话,你这个项目对高三学生来说,难度太大了。”他说,“但我看你笔记里写的那个预测算法,思路是对的。热电这部分,你不需要完全搞懂底层理论,只要会用公式就行。我给你推荐几本书,你先看着,有问题再来找我。”
他在关重祁的笔记本上写了一串书名。
然后从教案里抽出一张名片递给她。
“上面有我邮箱。发邮件也行。”
关重祁接过名片。
周远志。
固体物理,教授。
她攥着名片,手指有点发抖。
“谢谢您。”她说。声音比平时轻了一点,像是嗓子突然哑了。
周远志摆摆手:“不用谢。我教了几十年书,能主动来大学蹭课的高中生,你是第二个。”
他收拾好教案,走出教室。
走到门口的时候,回头看了一眼。
关重祁还站在黑板前,抄他刚才写的板书。
黑板上的公式很多,她抄得很慢,一笔一画地写。周远志看了一会儿,没说什么,走了。
走廊里的声控灯灭了。
教室里的灯还亮着。
关重祁抄完最后一个公式,合上笔记本。
窗外的天已经黑了。
她一个人坐在空旷的教室里,面前是满黑板的公式。她看着那些公式,忽然觉得它们没那么可怕了。
她拿出手机,把黑板上的内容拍下来。
然后把黑板擦掉。
粉笔灰纷纷扬扬地落下来,在灯光里像细雪。
她把《固体物理学》塞回书包,走出教室。
走廊里很黑。她跺了跺脚,声控灯亮了一盏。走到楼梯口,发现大门已经锁了。她找了半天才找到侧门出去。
外面的雪停了。
她站在师范学院门口,呼出的气在空气里凝成白雾。手机震了一下,是周婆婆发来的短信:“交房租。”
她看了一眼,把手机收回口袋。
走到公交站。等了二十分钟,末班车才来。车上只有她一个人。她坐在最后一排,靠着车窗。窗玻璃冰凉,贴在额头上有些舒服。
公交车在空荡荡的街道上开着,路灯一盏一盏往后退。
她闭上眼睛。
脑子里还在转那些公式。
热电效应。
塞贝克系数。
温度梯度。
热电势。
那些名词在她脑子里排列组合,像拼图一样,慢慢拼出形状。
接下来的一段时间,关重祁成了阔宁师范学院的常客。
周远志的固体物理课,她一次不落地去听。周三晚上的数学建模讨论班——这是物理系研究生自发组织的学术活动——她也去。坐在最后一排,不跟任何人说话,只是听,只是记。
讨论班上有人注意到她了。一个穿着校服的瘦弱女生,缩在角落里,面前的笔记本上写得密密麻麻。有人好奇地问她是不是教授的孙女,她摇摇头,没有多说。
除了蹭课,她还在网上找到了更多的学习资源。
她发现了一个叫“COKS进阶+”的平台,上面有各大高校的公开课。她选了四门课——数学建模、大学物理、C语言编程、光伏技术概论。每天晚上回到小屋,就打开手机看视频。屏幕小,看久了眼睛疼,她就眯着眼看。老师语速慢的时候,她调成一点五倍速;语速快的时候,就反复倒回去听。
C语言是她的弱项。她之前没怎么接触过编程,那些代码像天书一样。但她的模型需要做仿真——在电脑上模拟光照变化和光伏板调节的过程,验证算法的效果。她不会编程,仿真就做不了。
所以她要学。
从零开始。
“printf(“Hello World”)”。
她在纸上写下这行代码。
然后抬头看了一眼墙上的函数树。
从最基本的开始。
一点点往上爬。