第70章 材料的「脉搏」（1/2）

“星火基地”的材料实验室里，气氛凝重得仿佛能拧出水来。空气中瀰漫著高温金属、冷却机油和一丝若有若无的焦灼气息。在实验室中央，那台经过多次改良的中型试验熔炉，如同一个沉默的巨兽，刚刚完成了一次冶炼，此刻正进入最关键的冷却阶段。

所有人的目光，都紧紧锁在控制室主屏幕上那条缓缓延伸的红色曲线上——它代表著正在炉內冷却的新型高温合金的“生命轨跡”。站在最前面的，是头髮花白、身形清瘦的叶菲莫夫院士。他双手背在身后，布满皱纹的脸上看不出什么表情，只有那双深邃的、仿佛能洞悉材料微观世界的眼睛，一眨不眨地追踪著屏幕上每一个细微的波动。

曲线平稳地下降著，但当它行进到中段某个特定区域时，肉眼几乎难以察觉地，出现了一个极其微小的、短暂的“平台期”，仿佛一个奔跑中的运动员，在这里莫名其妙地迟疑了半步，然后才继续前行。

“停。”叶菲莫夫院士抬起手，他的声音不高，却带著一种不容置疑的权威，让整个控制室瞬间安静下来。他枯瘦的手指指向那个微小的波动，“看这里。问题就出在这里。我们的控制系统，它只是在机械地、忠实地执行著我们预设的温度下降指令。它很听话，但它不懂。它感受不到材料內部正在发生的、那个从液態狂野到固態秩序的、精妙而复杂的『舞蹈』。”

他转过身，目光扫过身后一群面带疲惫与困惑的工程师，最终落在了负责自动控制系统的负责人，刘志远工程师身上。“刘，我们的设备，已经调到极限了吗？”

刘工推了推鼻樑上厚厚的眼镜，脸上写满了无奈与不甘：“院士，我们已经用了国內能拿到的最好的高精度热电偶，plc的响应速度也调到了最快，採样周期压缩到了毫秒级。从控制理论本身来说，这……这几乎已经是工业应用的极限精度了。我们尝试了所有经典的优化算法，但结果，您都看到了。”他指了指旁边工作檯上摆放著的几块带著细微裂纹或成分不均的合金锭胚，那是之前一次次失败的证明。

“极限？”叶菲莫夫院士缓缓重复了一遍这个词，嘴角泛起一丝混合著理解和挑战的复杂笑意，“在探索自然的道路上，『极限』这个词，往往是我们给自己设下的牢笼。刘，我们面对的，不是一台冰冷的机器，而是一种正在经歷生命中最剧烈转变的『活』的材料。问题不在於控制系统的硬体速度不够『快』，而在於它的『思维』方式太『直』了。它只是在被动地响应『温度』这个宏观的、滯后的『结果』，而没有能力去主动感知和预测材料內部『结晶过程』这个超前的、微观的『原因』。”

他不再看屏幕，而是示意助手拿来一块乾净的白板。拿起马克笔，他的手稳得像年轻人，在白板上流畅地画出了一幅生动的示意图——无数个小点（原子）从无序的混乱状態，如何聚集、如何形成有序的晶核，又如何像树木生长一样，伸展出枝椏般的晶粒。

“传统的pid控制，就像……”叶菲莫夫院士停顿了一下，寻找著一个能让所有人都瞬间理解的比喻，“就像一个蒙著眼睛的人，用手去触摸一个正在缓慢变化的物体。他只能根据触摸到的『形状』（温度）来猜测它变成了什么样，然后做出调整。这永远是慢半拍的，而且无法预知它下一步会变成什么样子。”

他放下笔，目光炯炯地看著大家：“所以，我们需要给这个『蒙眼人』装上『耳朵』，甚至赋予他一种『预感』。”

接著，他拋出了一个让所有在场工程师，包括见多识广的刘工，都感到震惊和匪夷所思的大胆构想。

“我们能不能，在特种合金坩堝的內壁，嵌入我们特製的、能够耐受极端高温的声波发射和接收探头？”他一边说，一边在白板上画出了探头的示意位置，“当合金从液態转向固態时，其內部原子排列方式的改变，会导致声波在其中传播的速度、衰减程度，甚至频率特性，都发生极其细微但规律性的变化。这就像是材料在结晶时，会发出它自己独特的『声音』或『吟唱』。”

他转过身，面对著一张张写满惊愕的脸：“我们要做的，就是实时『监听』这种『材料的吟唱』，通过分析这些声学信號的纳米级变化，来反推內部晶核的密度、晶粒的生长速率等关键状態。然后，將这些最前线的『微观情报』，作为控制系统的核心决策信號，与宏观的温度信號融合在一起，实现对冷却过程的『前瞻性』精確调控。简单说，就是让我们的控制系统，能『听音辨位』，能『料敌机先』！”

“让……让控制系统，能『听』到材料结晶的『声音』？”一个刚从国內顶尖材料学院毕业不久的年轻博士，张大了嘴巴，下意识地重复了一遍，脸上充满了如在梦中的神情，“院士，这……这听起来更像是科幻小说里的『物质低语』，而不是我们实验室里能实现的工程技术啊！”

“为什么不行？”叶菲莫夫院士的声音陡然提高了一些，眼中闪烁著如同发现新大陆般的兴奋光芒，“每一种材料在经歷相变时，其內部原子结构的每一次集体迁移和重组，都会在物理场上留下独特的印记！声学，只是其中一个可以被我们捕捉和解读的维度！这不是科幻，也不是玄学，这是基于坚实的固体物理、波动声学和现代控制论的、完全可以量化和实现的精確工程！我们过去没有做到，不是因为物理定律不允许，而是因为我们的思路被禁錮了，我们没有尝试过去做一个『用心』的『倾听者』！”

他的话语，如同在平静的湖面投下了一颗巨石，激起了层层涟漪。质疑、震惊、茫然，逐渐被一种被全新思路点燃的兴奋感和强烈的好奇心所取代。是啊，为什么一定要在传统的控制理论里打转呢？为什么不能换个角度，去聆听材料本身的声音？

叶菲莫夫院士的威望和他那不容置疑的逻辑，最终说服了所有人。基地的协调机制再次展现出惊人的效率。通过特殊渠道，所需的耐高温声波探头和配套的超高速、高精度数据採集系统在一周內被紧急调配至“星火基地”。

接下来的日子，这间材料实验室变成了一个声学、冶金学、电子学和控制论激烈碰撞与融合的“奇异战场”。叶菲莫夫院士几乎以实验室为家。他时而盯著高速示波器上那些跳跃的、杂乱的波形，一坐就是几个小时，试图从中分辨出那理论上存在的、规律的“材料的脉搏”；时而与刘工带领的控制团队激烈討论，为新的控制算法框架爭论得面红耳赤。

失败，是这段日子里唯一的主题。

第一次试验，採集到的信號充满了各种设备运行和环境带来的噪声，根本无法分辨。