第四章 可編程材料
2021年,11月初,正當(dāng)國內(nèi)外的科學(xué)家們都將目標(biāo)放在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興領(lǐng)域時(shí)。
一個(gè)劃時(shí)代的研究成果,在華夏的某個(gè)實(shí)驗(yàn)室誕生。
............
此時(shí),陳鋒還沉浸在自己的無線電遙感技術(shù)學(xué)習(xí)中,對即將來臨的劇變并沒有任何察覺。
“叮鈴鈴,叮鈴鈴...”
陳鋒的手機(jī)響起,對面?zhèn)鱽砹擞诤榕d奮的聲音。
“鋒子,快看新聞,國際兩大頂級(jí)期刊之一的S期刊,最新一篇文章報(bào)道了一種可編程材料,引起了世界性的轟動(dòng)?!庇诤榕d奮的說道。
不過陳鋒倒是沒有過多的興奮,因?yàn)樗私庥诤?,?jīng)常一驚一乍的,前段時(shí)間還跟陳鋒說某個(gè)西方實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了超光速粒子。
之后又被爆出只是實(shí)驗(yàn)誤差而已,超光速粒子并不存在。
“于洪,還是專心把專業(yè)課學(xué)好吧!你都逃課多少次了,別讀個(gè)研究生還掛科了呀!”
“至于什么可編程材料,你不會(huì)是說之前漫威電影里面那種,可以自動(dòng)改變結(jié)構(gòu)的材料吧!不要高估目前的材料學(xué)了,這種技術(shù)未來幾十年都未必能成功?!标愪h回道。
之后,準(zhǔn)備掛斷于洪的電話,安心做自己的事情,他準(zhǔn)備在研一的時(shí)候嘗試者寫一些科研論文,目前已經(jīng)準(zhǔn)備了很多材料。
“哎呀!鋒子,這回真的不一樣,這個(gè)可編程材料可是有實(shí)物驗(yàn)證的,的確可以通過計(jì)算機(jī)自由的控制結(jié)構(gòu),你不信網(wǎng)上搜搜看,華夏科學(xué)院已經(jīng)出了最新的驗(yàn)證視頻。絕對超乎你的想象...”
“已經(jīng)驗(yàn)證了嗎?好吧!我去看看”陳鋒回道。
掛斷于洪的電話后,利用自己的筆記本電腦開始搜索‘可編程材料’的視頻。
果然,‘可編程材料’已經(jīng)成為了位博熱搜,登上頭條,而且熱度一直在增加。
“原來這么火,難道這個(gè)可編程材料真的這么神奇?”
隨后陳鋒點(diǎn)了一條被置頂?shù)牟┛?,正是華夏科學(xué)院官方出的可編程材料驗(yàn)證視頻,播放量已經(jīng)達(dá)到了幾千萬次。
在視頻中,最開始只是一個(gè)充電的黑色方塊,旁邊利用一根數(shù)據(jù)線連接了一臺(tái)電腦。之后,只見一個(gè)女生在電腦上建模,設(shè)計(jì)了一個(gè)杯子模型,然后將數(shù)據(jù)傳入了旁邊的黑色方塊。
這個(gè)時(shí)候,神奇的事情發(fā)生了!
黑色方塊居然快速變形,很快就變成了一個(gè)真正的杯子,只不過同樣是黑色的。接著,女實(shí)驗(yàn)員又在電腦上建模了一本書,隨后黑色方塊就變成了一本書的樣子。
關(guān)鍵是這本書同樣可以一頁一頁的翻開。
之后是一輛小汽車,再是一只機(jī)械狗,一根小樹苗....
女實(shí)驗(yàn)員利用電腦建模了十幾種物體,而黑色方塊居然就一一變成了這十幾種物體,每一種在結(jié)構(gòu)上都完全一樣。
唯一不足的就是所有物體顏色都是黑色吧,也就是說黑色方塊只能擬形,不能變色。不過即便是這樣也驚掉了所有人的下巴。
此時(shí),原本并不相信的陳鋒,看著視頻中的黑色方塊,也就是所謂的‘可編程材料’,也是非常震驚。
“這種發(fā)明,簡直比黑科技還黑,這種通過電腦編程,就能夠改變物體結(jié)構(gòu)的材料,真的是人能夠做出來的嗎?”陳鋒吐槽道。
如果不是視頻標(biāo)注了是華夏科學(xué)院出品,陳鋒也就笑笑而已。
隨后,他立刻在網(wǎng)上搜索了一下可編程材料的研究文章,很快就找到了于洪說的那篇研究論文的截圖,雖然原版論文肯定是要去S期刊上面付費(fèi)下載的。
不過陳鋒也管不了這么多了,他只想快點(diǎn)了解這個(gè)所謂‘可編程材料’的原理。
大概十幾頁的英文版論文,陳鋒一邊翻譯一邊記錄文章的技術(shù)要點(diǎn)和關(guān)鍵詞,遇到不懂的就網(wǎng)上查找。
一看就是五個(gè)小時(shí),連晚飯都只是利用泡面對付一下。
“哎,終于懵懵懂懂看完了,看得我眼睛都酸死了,不過一切都非常值得。發(fā)明這個(gè)‘可編程材料’的人簡直不能用天才來形容,稱為妖孽也差不多?!标愪h嘆息道。
他一直自認(rèn)為自己的想法非常奇異,理論也非常深厚。但是看了這篇文章,他對‘人外有人,天外有天’有了非常深的感悟。
“算了,這本就不是我所擅長的領(lǐng)域,還是繼續(xù)自己的路才是正道”陳鋒搖搖頭說道。
隨后,拿起自己總結(jié)的‘可編程材料’原理和應(yīng)用研究起來。
所謂可編程材料:本質(zhì)上并不是一種材料,而是一種微機(jī)電系統(tǒng)(簡稱MEMS),一種將電路和機(jī)械結(jié)合在一起的系統(tǒng)。
利用電路實(shí)現(xiàn)控制,利用機(jī)械和物理效應(yīng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng),這就是可編程材料的本質(zhì)性原理。
單獨(dú)的微機(jī)電系統(tǒng)可以被稱為基子,是一個(gè)小方塊,內(nèi)部是控制電路,六面是機(jī)械結(jié)構(gòu)。
如果有成千上萬個(gè)互相連接的基子,利用電腦發(fā)出信號(hào),啟動(dòng)控制電路,實(shí)現(xiàn)所有小方塊的位移功能,理論上就可以構(gòu)成任何的結(jié)構(gòu)。
不過,如果基子太大,本質(zhì)上和樂高積木沒什么區(qū)別。
但是當(dāng)基子小到一定程度,如微米級(jí)、納米級(jí)、甚至原子級(jí)時(shí),理論上就可以做到以假亂真的擬形能力。
總之,所謂可編程材料就是無數(shù)基子構(gòu)成的一個(gè)物體。通過控制基子的位移,實(shí)現(xiàn)擬形能力。
而可編程材料最重要的兩大特點(diǎn):
1.基子的結(jié)構(gòu)越小越好,越小擬形越真實(shí)。
2.基子的數(shù)量越多越好,越多能夠擬形的物體就越大。
不過,怎么讓基子更???讓能夠控制的基子更多?就是接下來大牛們需要去研究的了。但就憑這個(gè)可編程材料,在華夏只存于傳說的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)恐怕是沒跑了。
......
“唉!這個(gè)發(fā)明者真是鬼才呀,就單單這一個(gè)東西,名傳千古都不是問題吧!”陳鋒有些羨慕的說道。
同時(shí)他也注意到了這篇頂級(jí)科研論文的通訊作者,也就是可編程材料的第一發(fā)明人,居然只是一個(gè)22的天才博士。
“李倩雨?華夏大學(xué)—微電子學(xué)系—博士研究生1年級(jí)?!?p> 陳鋒看著這個(gè)女博士的名字,若有所思的想著,可惜想破頭,他都發(fā)現(xiàn)自己跟別人并沒有任何交集。
“同樣是22歲,為什么我這么菜...”陳鋒無語的吐槽道,如果發(fā)明人是一個(gè)六七十歲的老教授也就算了,為什么只是這么一個(gè)年輕人。
他表示非常不服氣。