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第381章 蔓越莓酱里的热力学(求订阅求月票)
    富尔顿市场街的雪下得并不浪漫。当然,芝加哥的冬天从来都不浪漫。它像是一台运转过载的工业冷冻机,把湿气、煤烟和尾气混合在一起,冻成硬邦邦的冰壳子,糊在每一个行人的脸上。林允宁没叫车,也没撑伞。他把大衣领子竖起来,双手插在兜里,深一脚浅一脚地踩在人行道上。路边的积雪已经被铲雪车推到了两边,堆得像战壕一样高,底层的雪被汽车压成了黑色的冰泥。十分钟前,那块造价昂贵的黑色陶瓷片在显微镜下裂开的声音,还在他耳膜上回荡。“啪”极轻,却极脆。那是格里菲斯(Griffith)微裂纹理论在现实世界的一次完美演示。林允宁停下脚步,盯着路边一辆正在打滑起步的福特轿车。轮胎在冰面上空转,发出刺耳的摩擦声,车身剧烈抖动,但就是寸步难行。“应力集中。”他喃喃自语,呼出的白气瞬间被风扯碎。这就是他们现在的处境。把所有的能量(电压)都加载在一个刚性的、缺乏弹性的晶格结构上。当锂离子像这辆车的轮胎一样疯狂寻找出口时,脆弱的晶界无法通过形变来释放应力,于是选择了唯一的出路——断裂。物理学不讲人情,也不管你是不是才刚拿了麦克阿瑟天才奖。在微观尺度上,完美的秩序往往意味着绝对的脆弱。他抬起头,海德公园那栋湖滨高层公寓楼就在前方。窗户里透出暖黄色的光,窗玻璃上结了一层厚厚的水汽,显然屋里的暖气开得很足,甚至能隐约看到里面晃动的人影。那是另一个世界。一个温暖的、充满了食物香气和无意义喧嚣的世界。林允宁在楼下的门厅里站了一会儿,跺了跺脚上的雪泥。看门的老乔正坐在电暖气旁听收音机里的橄榄球比赛转播,看见林允宁进来,摘下老花镜挥了挥手:“林先生!感恩节快乐!听说你拿了个什么大奖?是不是以后买微波炉能打折了?”“差不多吧。”林允宁勉强挤出一个笑容,感觉脸部的肌肉都被冻僵了,“或许能让微波炉热得快点。”“那感情好。快上去吧,你女朋友买了只巨大的火鸡,刚才快递员送上来的时候差点把腰闪了。”林允宁点了点头,走向电梯。电梯那面磨损严重的铜镜里,映出一张苍白得有些发青的脸。黑眼圈重得像是两笔没晕开的墨水。“别露馅。”他对着镜子里的自己说。“你现在是麦克阿瑟天才,不是把几百万美金烧成了灰的败家子。”电梯门叮的一声开了。还没等他掏出钥匙,门就被从里面拉开了。一股混杂着迷迭香、烤黄油、松木燃烧以及昂贵香水的混合热浪,像是一记重拳,直接把他身上的寒气轰得渣都不剩。“警报!警报!核心温度过载!”克莱尔的声音从厨房传来,带着那种典型的程序员式焦虑,“谁动了我的PId控制器?这只火鸡的胸肉温度已经到了165华氏度,但大腿还是凉的!这热传导模型不对啊!”屋里乱得像是一场正在进行的高端派对,又像是一个临时的避难所。壁炉里的火烧得正旺,柴火噼啪作响。埃琳娜·罗西穿着那件印着“CCCP”的旧T恤,窝在那个昂贵的米色真皮沙发角落里。她手里抓着一瓶还没开封的斯米诺伏特加,眼神空洞地盯着壁炉里的火苗,嘴里念念有词。“pak.c?6pak...”(废品...全是废品...)她显然还没从刚才的失败中缓过劲来。对于一个信奉“苏联暴力美学”的材料学家来说,造出来的东西竟然比饼干还脆,这简直是职业生涯的耻辱。而方佩妮,这位平时谨小慎微的财务助理,此刻正戴着一副夸张的防毒面具————其实是防尘口罩,手里拿着计算器,对着桌上的一堆食材单据狂按。“克莱尔!你买的这瓶松露油是金子做的吗?这一滴的成本够我们在张江跑两小时显卡了!”“那是为了口感的颗粒度!”克莱尔从厨房探出头,手里挥舞着温度计,“生活要有追求,懂不懂?就像代码要有注释!”“你们两个能不能消停点?”维多利亚·斯特林正站在中岛台边开红酒。她今天难得没穿那身杀气腾腾的西装,换了一件柔软的白色羊绒衫,袖子挽起,露出手腕上那块男款的百达翡丽。她熟练地旋入开瓶器,拔出软木塞,“波尔多左岸的酒需要醒30分钟,就像我们的投资人,得晾一晾才能从他们嘴里套出真话。”她抬头看见站在玄关的林允宁,举起酒杯晃了晃。“回来了?老板,你的脸色看起来像是刚被IRS(国税局)审计过,而且还补缴了税款。”“比那个糟。”林允宁脱掉大衣。佩妮立刻放下计算器,跑过来接过去挂好,动作熟练得让人心疼。“谢谢。”他对那个像小兔子一样的助理点了点头。他走到埃琳娜身边,用膝盖撞了撞她的腿。“别念经了。再喝你的肝就真的硬化成那块陶瓷了。”埃琳娜抬起沉重的眼皮,那双蓝眼睛里全是红血丝。“硬了好。”她拧开瓶盖,那是金属扭曲的刺耳声音,然后仰头灌了一口,“硬了就不会痛。老板,你知道吗?完美的晶体就是个谎言。教科书骗了我们。“只要有一点点位错(dislocation),应力就会在那里堆积,然后......咔嚓。”她做了一个夸张的碎裂手势,指甲划过玻璃酒瓶,发出令人牙酸的声音。林允宁的心脏抽搐了一下。是啊,咔嚓。那几百万美金,那无数个熬夜的晚上,还有埃隆·马斯克的最后一根救命稻草,就随着那一声脆响,断了。也许还有SpaceX那数以亿计的股份。“吃饭吧。”沈知夏的声音从厨房传来,带着一种能够抚平焦躁的稳定感。她端着那个巨大的烤盘走出来。那只重达15磅的火鸡烤得焦黄油亮,表皮呈现出完美的梅拉德反应色泽,散发着令人疯狂的油脂香气。她穿着一件简单的灰色针织衫,袖子挽到手肘,露出线条流畅的小臂。头发随意地用鲨鱼夹盘在脑后,几缕碎发垂在耳边,被汗水微微打湿。在这群或颓废、或焦躁、或精明的都市精英里,她就像是某种稳定的热源,不刺眼,但不可或缺。“再不吃,这只鸡就要在烤箱里脱水成木乃伊了。克莱尔,别算你的热传导方程了,拿刀叉。”沈知夏把盘子放在桌子中央,目光扫过众人的脸,最后停在林允宁身上。她皱了皱眉,把手在围裙上擦了擦,走过来,自然地把手背贴在林允宁的额头上。手心很暖,带着一点面粉和迷迭香的味道。“没发烧啊,怎么脸这么白?嘴唇也是青的。”她顺手帮林允宁理了理被风吹乱的衣领,指尖划过他的颈动脉,“是不是埃琳娜又为了省电把实验室空调关了?”“没有。”林允宁抓住她的手,捏了一下。那种真实的触感让他觉得自己从那个冰冷的微观世界里回到了人间。“只是......芝加哥的风太硬了。像刀子。”“那就多吃肉,长点脂肪层抗冻。”众人落座。烛光摇曳,红酒在杯中晃动。方雪若作为CFo,照例要在这种场合说两句场面话。她举起酒杯,即使是在这种私人聚会,她的背依然挺得笔直,像是随时准备去纳斯达克敲钟。“为了麦克阿瑟奖,为了Ad-02的一期临床数据跑贏了辉瑞的预期,也为了......我们账户上一路健康现金流。“虽然这笔钱可能只够烧到明年春天,但至少这个冬天我们是暖和的。干杯。”“干杯!”玻璃杯碰撞的声音清脆悦耳。林允宁看着红酒杯壁上挂出的泪痕。他知道,这繁荣的表象下,埋着一颗定时炸弹。如果固态电池做不出来,SpaceX的对赌协议会把这些现金流瞬间抽干,然后索恩博士就会像秃鹫一样扑上来,把以太动力拆吃入腹。他喝了一口酒,单宁的涩味在舌根炸开,像是嚼碎了的阿司匹林。他对面的埃琳娜也在喝酒,那架势像是在喝毒药,每一口都带着一种决绝。“怎么了?今天这酒不好喝?”克莱尔敏锐地察觉到了气氛的不对劲。她一边切着火鸡,一边用那种程序员特有的直白问道,“老板,你是不是在那个黑匣子里发现了什么外星人信号,但是被CIA封口了?还是说那个间谍凯瑟琳又给你发垃圾邮件了?”“要是外星人就好了。”林允宁切下一块火鸡胸肉,肉质有点柴,纤维丝丝分明,“外星人至少讲道理,或者讲利益。但物理学不讲。物理学只有铁律。”他放下刀叉,咀嚼着那块干柴的肉,感觉像是在嚼蜡。无论怎么努力,那个“不可能三角”——高离子导电率、高机械强度、低界面阻抗——就像是一座翻不过去的大山。你要硬度,就得牺牲韧性。你要导电,就得牺牲稳定性。“夏天。”林允宁突然开口,声音有点飘,像是从很远的地方传来的。“嗯?”沈知夏正熟练地给方佩妮分着蔓越莓酱,头也没抬。“从运动康复的角度来说,如果一个人的骨头太硬,钙化过度,一受力就断,也就是所谓的‘脆骨症,该怎么治?是给他换个更硬的钢板吗?”餐桌上安静了一秒。维多利亚切肉的手顿了一下。作为顶级的操盘手,她听出了这话里的弦外之音。这就是在问:如果一个系统过于刚性,怎么防止崩盘?沈知夏并没有停下手里的动作。她把那一勺红宝石般的果酱放在佩妮的盘子里,勺子在盘沿轻轻刮了一下。然后她转过头,看着林允宁。眼神清澈,带着一种专业人士的笃定。“那是庸医的治法。”她用一种极其自然的口吻回答,就像是在给大一新生上解剖课。“人体从来不追求绝对的硬度。那是石头的属性,不是生命的属性。“为了对抗冲击,骨骼外面包裹着骨膜,那是结缔组织。关节之间有软骨和滑液。肌肉和筋膜像网一样把骨头勒住。“当巨大的应力——比如你从高处跳下来的时候——这些软组织会发生弹性形变,吸收掉大部分能量。剩下的那点力,骨头才扛得住。”她指了指盘子里的火鸡骨头。“如果全是钙质,稍微一碰就碎了。生命体都是复合材料posite material)“硬组织负责支撑,软组织负责缓冲。这就是“刚柔并济”。"复合材料。软组织吸收能量。硬组织负责支撑。林允宁的脑子里像是有一根弦被拨动了一下。嗡的一声。但他还没抓住那个关键的音符。那个念头就像是水里的鱼,滑溜溜的,一闪而过。“别想骨头了。”沈知夏给他盘子里舀了一句蔓越莓酱,红彤彤的,晶莹剔透。“吃点甜的吧。补补脑子。我看你CPU都要烧干了。这是我刚熬的,加了点柠檬汁。”那一勺红色的酱汁落在白色的瓷盘上。它并没有像水一样散开,也没有像固体一样保持僵硬的块状。而是颤巍巍地立在那里,保持着一种半固体的形状,表面泛着诱人的光泽。林允宁盯着那坨酱。如果是未加工的蔓越莓汁,倒出来就是一滩水。但现在,它是一种......凝胶(Gel)。“这是怎么做到的?”林允宁突然间,声音有点急促,带着一丝不合时宜的严肃。“什么?”沈知夏愣了一下,手里还拿着勺子,“你是说这个酱?”“对。它本来是液体。为什么现在......立住了?而且它没有结冰,它是室温下的。”林允宁拿起自己的勺子,在那坨酱上压了一下。酱体发生了形变,凹下去一块,但没有断裂,也没有流淌。当他松开勺子,它又慢慢回弹了一些,恢复了原本的形状。这是一种介于固体和液体之间的状态。既有固体的形状保持能力,又有液体的柔韧性。“因为果胶啊。”沈知夏理所当然地回答,甚至觉得这个问题有点傻。“蔓越莓里含有大量的天然果胶。这是一种高分子多糖。“在加热的时候,糖分会夺走果胶分子周围的水分,酸性环境会中和果胶分子的负电荷。“然后,那些原本卷曲的果胶长链就会舒展开来,互相交联,形成一个三维的网状结构。”她放下勺子,伸出两只手,十指交叉,做了一个“网”的手势。“这个网把剩下的水分、糖分和果肉渣滓全都‘锁’在里面了。“就像是一个微观的海绵。水虽然是流动的,但被网兜住了,跑不掉。所以它就从流动的果汁,变成了有弹性的凝胶。”轰。林允宁的脑子里炸开了一道白光。那一瞬间,周围的嘈杂声、碰杯声、克莱尔关于代码容错率的抱怨声、埃琳娜关于晶体易碎的诅咒声......全都消失了。他的视野里只剩下那坨红色的果酱。还有沈知夏那双交叉在一起的手。三维网络。锁住。刚才克莱尔在抱怨什么?代码太完美所以容易崩,需要容错?刚才沈知夏说什么?骨头太脆需要筋膜包裹来缓冲应力?现在眼前是什么?果胶网络锁住了水分?如果......如果不去追求那块完美的、纯净的硫化物晶体呢?如果不去试图烧结出一块毫无瑕疵的陶瓷呢?如果把那块“骨头”,磨成粉,撒进这个“果酱”里呢?用一种柔性的高分子聚合物,像果胶一样,构建一个弹性的三维网络。然后把那些高导电的硫化物陶瓷粉末,像果肉一样“包裹”在里面。当锂枝晶像尖刀一样刺过来的时候,柔性的聚合物网络会发生弹性形变,吸收应力,甚至包裹住枝晶,阻止它刺穿!而锂离子,依然可以通过那些被包裹的硫化物颗粒,像跳房子一样快速通过!这就是——有机-无机复合固态电解质!“系统。”林允宁的瞳孔骤然收缩,他在心里默念。时间仿佛静止。幽蓝色的界面在他眼前展开,覆盖了温馨的晚餐画面。【学霸模拟器启动】【课题:PEo基聚合物/硫化物陶瓷复合固态电解质的离子输运与力学性能模拟】【注入模拟时长:200小时】意识下沉。现实世界的喧嚣远去。【第10小时:你不再执着于烧结那一块完整的陶瓷。你把之前失败的硫化物(LZqPS)磨成了微米级的粉末。它们是高导电的“骨头”。】【第50小时:你引入了PEo(聚环氧乙烷)作为基体。这是一种柔性的高分子聚合物。就像是果胶。你把硫化物粉末均匀地分散在PEo里。】【第120小时:模拟开始。锂离子在两相界面穿梭。你发现,PEo的柔性链段像是一张弹性的网,完美地包裹住了硫化物颗粒。当锂枝晶试图刺穿时,PEo发生了弹性形变,吸收了应力!它没有碎!裂纹被柔性基体“耗散”了!】【第180小时:为了解决PEo室温导电率低的问题,你加入双三氟甲烷磺酰亚胺鋰(LiTFSI)作为锂盐。你创造了一种“浆料”。它可以像果酱一样涂布,干燥后就是一张坚韧的膜!】【模拟结束。】林允宁猛地站了起来。椅子在地板上划出刺耳的“滋啦”声,像是撕裂了某种平静的表象。全桌人都吓了一跳。方佩妮手里的叉子掉在了盘子里,发出当啷一声。林允宁的眼神变了。刚才那种颓废、疲惫,强颜欢笑的神色一扫而空。取而代之的,是一种近乎狂热的,属于科学怪人的光芒。那是猎人终于看到了猎物咽喉时的眼神,锋利得让人不敢直视。“埃琳娜!”他大吼一声,声音甚至有些破音。正在跟盘子里的火鸡腿较劲、眼皮都要睁不开的埃琳娜吓得手一抖,伏特加酒在了洁白的桌布上,晕开一片污渍。“干什么!我们要去炸五角大楼吗?”她迷迷糊糊地喊道。“别吃了!别喝了!”林允宁一把抓起埃琳娜的胳膊,力气大得惊人,直接把这位一米七五的俄国大妞从椅子上硬生生拽了起来。“我的南瓜派还没上呢!”埃琳娜大骂,试图挣扎,“你是资本家吸血鬼吗?现在是法定假日!”“吃什么南瓜派!”林允宁根本不管她的抗议,也没管周围人惊愕的目光。他抓起衣架上的大衣,胡乱地往埃琳娜身上一裹,动作粗暴得像是在打包一件快递。“我知道怎么给那块该死的石头穿上防弹衣了!”他一边往门口冲,一边语速极快地吼道:“我们不烧陶瓷了!我们做果酱!“我们要把PEo煮化了,把硫化物粉末拌进去!我们要熬一锅能导电的‘糖浆'!”他冲到玄关,一边换鞋一边回头,对着目瞪口呆的沈知夏、方雪若和克莱尔喊道:“不用给我们留灯了!今晚我们就在实验室过夜!”“砰!”大门被重重关上。冷风夹杂着雪花卷进了温暖的公寓,桌上的烛光剧烈摇晃了一下,差点熄灭。屋里一片死寂。只有壁炉里的木柴偶尔发出噼啪的爆裂声。过了好几秒。克莱尔眨了眨眼,从盘子里叉起一块还有点温热的火鸡肉,塞进嘴里。“那个……………”她嚼着肉,含糊不清地问,“老板是不是终于疯了?我们要不要给精神病院打电话?他说要拿电池煮果酱?”沈知夏看着那扇紧闭的门,又看了看桌上那碗被压了一个坑的蔓越莓酱。她突然笑了。那笑容里没有担忧,反而透着一种早就习惯了的纵容。她拿起酒杯,喝了一口。“不用。”她的眼睛亮晶晶的,像是看到了某种确定的未来。“他只是......找到了那个支点。”