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首页 > 我,博士,地下室出道 > 第105章 高翔的「原子视界」

第105章 高翔的「原子视界」(1 / 2)

 自从陈默那番“峭壁与金矿”的谈话之后,林浩的心態,完成了一次彻底的涅槃。

他不再被外界的“噪音”所干扰,而是以一种近乎“入定”的专注,沉浸在了自己的实验世界里。他的目標只有一个:將lm-x体系的“低温增韧”性能,推向极致,为那篇註定要登上“山巔”的论文,提供最坚实、最无可辩驳的实验基石。

地下室里的甩带机,几乎是二十四小时连轴转。林浩像一个孤独的炼金术士,在一次次的失败与微小的成功之间,探索著那刀锋般狭窄的“黄金工艺窗口”。

而在这场艰苦的攀登中,他並不孤独。

在他身后,另一条战线上,一场同样激烈、甚至更加烧脑的“战爭”,也已经进入了白热化的阶段。

这场战爭的主战场,不在瀰漫著金属气息的地下室,而在位於学校另一端、充满了“嗡嗡”风扇声和冰冷空调气息的超算中心机房。

战爭的主角,是高翔和徐涛——“地下联盟”的“计算双子星”。

他们的任务,听起来比林浩的实验更加虚无縹緲,也更加宏大:在计算机里,从零开始,用最底层的物理原理,构建一个包含数百万个原子的虚擬金属世界,並在这个世界里,重现林浩在实验中观察到的“低温增韧”神跡。

他们要做的,不仅仅是“重现”,更是要“看见”。

看见那些肉眼无法企及的、在埃(?)和皮秒(ps)尺度上发生的、最本质的物理过程。

这,无异於在数字世界里,扮演“上帝”的角色。

而要扮演好这个角色,他们需要克服的困难,是常人难以想像的。

凌晨三点,超算中心,计算材料学专用机房。

巨大的伺服器机柜,如同一排排沉默的黑色巨碑,整齐地排列著。机柜上,无数闪烁的指示灯,像是巨兽们正在呼吸的眼睛。空气中,充满了高速风扇带来的巨大噪音和一股电子元件被加热后特有的味道。

整个机房,只有角落里的一张桌子上,亮著一盏檯灯。

高翔,正死死地盯著面前的电脑屏幕,布满血丝的眼睛,一眨不眨。他的头髮乱得像一个鸟窝,下巴上,也冒出了一圈青色的胡茬。在他手边,是早已喝空了的、堆成小山的速溶咖啡杯和红牛易拉罐。

他已经在这里,连续“住”了三天。

“操!又崩了!”

一声充满了疲惫和愤怒的低吼,打破了机房的寧静。

高翔烦躁地抓了抓自己的头髮,狠狠一拳砸在了桌子上。

屏幕上,一个刚刚运行了超过48个小时的计算任务,在进度条即將抵达99%的时刻,戛然而止。一行鲜红的、刺眼的错误代码,像一句无情的嘲讽,宣告著他这几十个小时的心血,再次付诸东流。

“error: non-numeric atom coords - simulation unstable”

(错误:原子坐標出现非数值 - 模擬不稳定)

这行错误,他已经不记得是第几次看到了。

自从確立了衝击《science advances》的目標后,陈默对计算模擬的要求,也提升到了一个前所未有的高度。

之前,他们只需要构建一个几十万原子的体系,用常规的势函数,模擬出非晶的形成过程即可。

而现在,他们需要构建一个包含超过三百万个原子的、尺寸更大的模型,才能在统计意义上,清晰地观察到“协同剪切域”这种中程有序结构的形成。

更要命的是,为了更真实地模擬lm-x体系,他们还必须引入一种极其复杂的、基於机器学习的“深度学习势函数(deep potential)”。这种势函数,精度远超传统模型,但计算量也呈指数级暴增,並且,极不稳定。

原子数量的激增,加上势函数的复杂化,让整个模擬系统,变成了一个极度敏感而脆弱的“玻璃房子”。任何一点微小的参数扰动,比如时间步长的设置稍有不当,或者初始原子构型的弛豫不够充分,都会导致整个系统在长时间的模擬过程中,因为累积误差而彻底崩溃。

原子坐標出现“非数值”,就是系统崩溃的最直接体现——在某个瞬间,某个原子的受力情况超出了模型的计算极限,导致其坐標变成了一个毫无意义的“nan”(not a number),进而引发了多米诺骨牌式的连锁反应,整个虚擬世界,瞬间灰飞烟灭。

“翔哥,別急,喝口水。”

一个声音从旁边传来。徐涛端著一杯热水,递到了高翔面前。他虽然主攻人工智慧,但这段时间,也几乎是陪著高翔,在这里打地铺了。

高翔接过水杯,滚烫的温度,让他烦躁的心情,稍微平復了一些。

“不行啊,老徐,”他揉著酸痛的太阳穴,声音沙哑,“这个体系太敏感了。每次都是跑到最后关头,能量开始不守恆,然后就崩。我感觉,我们可能走进死胡同了。是不是这个深度学习势函数的参数,本身就有问题?”

徐涛没有立刻回答,他拉过一把椅子,坐在高翔旁边,调出了刚刚崩溃的那个任务的日誌文件。

海量的、如同天书般的数据,在他眼前飞速滚动。他的目光,像一台高速扫描仪,迅速地捕捉著其中的关键信息。

“翔哥,你看这里。”徐涛指著屏幕上的一段数据流,“在崩溃前的最后一百个皮秒里,系统的总能量,確实出现了微小的、非物理的持续性增长。但是,你看系统的温度和压强,它们的波动,都还在正常范围內。”

“这说明什么?”高翔问。

“说明,问题可能不出在『物理模型』本身,也就是势函数上。”徐涛的眼中,闪烁著逻辑的光芒,“如果势函数有根本性缺陷,那在能量开始漂移的时候,温度和压强,早就应该出现剧烈的、失控的震盪了。”

他顿了顿,给出了自己的判断:“问题,应该还是出在『算法』上。具体来说,是负责求解牛顿运动方程的那个积分算法(integrator),它的精度,跟不上我们这个复杂体系的要求了。”

高翔愣住了。他一直以为是物理模型出了问题,却忽略了最底层的计算方法。

“我们现在用的,是经典的velocity-verlet算法。”徐涛继续分析道,“它在常规体系里,稳定又高效。但对於我们这个使用了深度学习势的、高度非线性的三百万原子体系来说,它的误差累积效应,可能被放大了。跑到后期,就像一辆轮胎磨损严重的车,在高速行驶时,早晚要失控。”

“那……那怎么办?”高翔感觉自己抓住了一根救命稻草。

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