国宝级学渣——by懒就

　　集训中心在京华大学的中关新园，完成签到后，工作人员给他俩发放了集训时间安排表和住宿房卡。
　　看看时间安排表，前三天是老师授课培训，后两天是考试，最后一天宣布人选。时间安排挺宽松，前三天的授课时间每天只有四个小时，其余时间随便学生安排。
　　只不过程迟音需要上两门，一天八个小时的授课。
　　姜一然似乎经常过来京华大学，带着程迟音熟门熟路走到住宿区。
　　程迟音刷开房门，发现住宿的地方还挺好，一个人一个标间，有吃有喝有WiFi，卫生间热水器空调都有，还有台看上去配置不错的电脑。
　　桌子上摆着几本主题为各领域最新技术的校刊杂志，程迟音见难得有机会看到这种内部杂志，放下东西后坐在桌前看起来。
　　第二天开始正式授课。
　　上午是全部五门学科、三百位集训队队员的联合授课，具体学科知识没涉及，着重讲述学科间的联系和未来发展蓝图。
　　下午是数学授课，IMO的竞赛范围包含代数、几何、数论、组合数学和概率论等，每个领域都安排了专门的老师过来讲解。时间有限，老师们只讲概念而不涉及到具体题目，力图开阔学生们的思路。
　　到了晚上是物理，竞赛中涉及到的物理知识已经不是高中物理知识可以应付的程度，在场的六十位物理集训队成员对物理知识的掌握程度甚至可以超过不少本科生。
　　请来的老师是京华大学的知名老教授乔志儒，了解这些学生的知识面，因此也是侧重于梳理性和启发性教学。
　　他用四个小时的时间详细梳理了一遍力学：“……牛顿为后人留下经典力学和微积分这两座大山，后来拉格朗日把微积分之上的变分法引入动力学就成了拉格朗日方程，哈密顿更进一步扔掉力的概念，用最小作用量引入哈密顿正则方程。”
　　“这就是咱们到了本科后物理系要学的第一门课，理论力学。以后不管你们是学材料力学机械原理还是流体力学飞行力学等等，都要以理论力学为基础。”
　　理论力学是第一门课，包括静力□□动学动力学三部分，程迟音光学习理论力学已经觉得博大精深奥妙无穷，为物理规律的普适性感到着迷。
　　而理论力学之后，还有电动力学、热力学和量子力学。
　　后续的这三门力学课程，每接触一门新课程，程迟音都感到自己的世界观在被刷新。
　　电动力学引入场的概念，统计力学以概率分析世界，至于量子力学，甚至给哲学学科带来了极大的冲击和新的发展。
　　这是穷尽一生也领悟不完的美妙。
　　乔教授讲完已经是晚上十点了，宣布下课后，集训队队员们纷纷收拾东西回住宿区。
　　朝程迟音招招手，示意她留下，随后乔教授缓步走到她前面一个座位坐下，问：“这次物理决赛的不公平竞争一事我听说了，没因为这个对物理产生不好的想法吧？”
　　程迟音笑着摇头：“竞赛是人为的，学科是纯粹的。”
　　乔教授放心了，又问：“集训队里就你一个孩子没签保送，老师想问问你是有什么顾虑吗？”
　　程迟音乖乖如实回答：“我还没有确定目标。”
　　这句话她和容教授说过，和杜兰说过，也跟物理老师说过。
　　教授目光里染上欣赏：“那咱们就来谈谈目标这个事情。听完我今天讲的课，你有什么想法没有？还想在物理这条道上继续走下去吗？”
　　程迟音点头。
　　乔教授用引导性的话语慢慢说道：“那在这条道上，你能想到的最远大的目标是什么呢？没事，放开了说。”
　　最远大的目标……放开了说……
　　那我就不客气了啊。
　　程迟音想了想：“微积分，用琼斯多项式解释西门斯理论。”
　　前者是牛顿为了研究物理里各种奇奇怪怪的函数积分捣鼓出来的。
　　后者是爱德华威腾这位物理学家为了研究弦理论顺便弄出来的，在数学上的卓越贡献让这位物理学家获得了菲尔兹奖——数学领域的最高荣誉。
　　总结就是两位物理学家为了更好地研究物理，发现研究着研究着，诶，作为工具的数学不够用了，于是自己捣鼓出来一个对数学发展极为重要的数学理论。
　　教授哑然，瞬间明白程迟音的意思。
　　在她看来，远大的目标就是像牛顿、爱德华威腾一般，研究出能够推动数学发展的数学工具。
　　简而言之，她想当物理学家中数学最厉害的那个，同时也要当数学家中物理最厉害的那个。
　　这个目标确实称得上“远大”二字。
　　程迟音轻咳一声，继续画饼，带着笑说：“再比如超弦理论什么的。”
　　乔教授跟着笑起来：“超弦理论。还是说到爱德华威腾，他推测的M理论在霍金看来，那可是解释宇宙中每一个物理现象的终极理论，包含所有物理学定律。”
　　M理论一旦被证实，将是统一量子力学和广义相对论的存在。
　　他摇摇头：“但关于宇宙终极秘密的理论在我有生之年怕是看不到了，这和历史进程有关。”
　　在现阶段想要证实M理论几乎无果，也许百年后真的能被证实，那恐怕是整个物理学界的大震荡。
　　他并没有因为这个对学生来讲过于宏大的目标而对程迟音产生不满，依旧和颜悦色：
　　“不过，你和爱德华威腾一样。”
　　“不仅是在物理，在数学上同样有着惊人的天赋和直觉。当一个人站在两个领域的交界处，看问题的方法会和那些只各自专精一个领域的人不同，两门学科相互启发这是好事，也更容易出成果。”
　　程迟音本来是略带点玩笑的意思说出这个“目标”，听到教授竟然真的开始鼓励起她来，反而有些不好意思。
　　教授喝了口茶水，接着问道：“讲完了最远大的目标，那么近一点的目标呢？有感兴趣的专业吗？”
　　感兴趣的专业。
　　程迟音不由想到当初去陇省拍广告时，吊在威亚上目睹火箭升空的那一幕。
　　那是逆飞的流星，代表着探索的火焰。
　　她认真起来，抬头看着乔教授，缓缓吐出两个字：“航天。”
　　乔教授审视了下她的眼睛，提到这两个字时，她的眼睛很亮。
　　看来这才是她真正的目标了。
　　他希望这样一个在物理和数学领域都有着敏锐天赋的孩子能够留在京华，为京华带来荣誉。
　　但更希望她能在应该在的领域发光发热，不为校争光，而是为国争光。
　　“我今天来其实还是带着任务的，说服你签约京华。”乔教授笑了下，随后道，“但是孩子，如果你有志于航天领域，那么没有比西联工大更好的选择。我个人给你提个方向，研究航天，就研究它的心脏。”
　　程迟音怔住：“心脏？”
　　她瞬间意识到教授说的是什么，“您是说，发动机？”
　　教授点了点头。
　　“我们国家的航天航空有‘心脏病’。看看新闻，是不是觉得我们国家航天领域很发达？火箭一个接一个送上天，成功率还高的惊人？”乔教授叹口气，“但事实是，我们国家的核心动力领域全面落后，并非航天强国。”
　　程迟音重复他的话：“全面落后……？”
　　她知道我国的发动机领域存在缺陷，却没想到会得到一句“全面落后”的评价。
　　乔教授问：“我国相关基础学科差，机加工工艺设备依赖进口。像早些年的老式火箭你知道用的什么燃料和发动机吗？”
　　程迟音在学习天体物理的时候有补充过相关知识，回答：“偏二甲肼和四氧化二氮。”
　　他点头：“对，因为偏二甲肼溶于水容易储存，技术相对简单，但它有剧毒、昂贵且比冲不能满足大推力火箭的需要，逐渐被淘汰。后面的新火箭用的液氧煤油发动机，事实上是上世纪90年代拿苏联的样机后改进来的，参数仍然不够。再后面，液氢液氧发动机，最先进的那种我们国家至今没碰过。”
　　这是新闻上不会提及的内容。程迟音心里叹了口气。
　　“说来说去，航天航空发动机这块，我们国家和技术最先进的国家至少有着四五十年的差距。不想尖端科技受制于人，需要的就是你们这些小辈们接过担子。”老教授笑，“现在，知道我国的航天事业并没有那么美好，还有很多的坎坷和阻拦，你还想继续这个目标吗？”
　　唯有这个问题是有着确切回答的。
　　程迟音微微笑一下：“如果一片坦途，进入这个领域又有什么意思。”
　　作者有话要说：这一章以及下一章会涉及到的引用部分
　　[1]曲洪亮,孙晶,苏云玲,姚智奇,杨晓君.航天发动机用燃烧室的集成制造技术研究[J].新技术新工艺,2021(01):67-69.
　　[2]熊若愚.新中国成立以来建设航天强国的历史探索与经验启示[J].国防,2019(11):20-25.
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第57章 （捉虫）
　　如果一片坦途,进入这个领域又有什么意思。
　　“好！”听到她这句话，乔教授眼里欣赏的意味更浓。
　　他坐下来，摊开一张白纸在桌上,从口袋里抽出支钢笔,拔开笔帽：“那就来说说,想切实推动我们国家的发动机发展,要从哪些方面入手。”
　　程迟音知道在现阶段，能有乔志儒这样水平的京华教授为自己单独授课,是一件多么机会难得的事，她倾身全神贯注听着从这位教授口中吐露出的每一个字。
　　他在纸上写下热能、机械设计加工、材料、化工、控制、物理、数学、计算机等学科的名字，随后问：“研究航天航空发动机,这些学科都要精通，在你看来,哪一门是重中之重？”
　　哪一门是重中之重？
　　程迟音陷入思考。
　　毫无疑问要设计出性能完备合格的发动机，每一门学科的重要性都不可忽视。
　　乔教授的这个问题，应当是在问她,哪一门学科决定了当前情况下航天航空发动机发展的上限。
　　按照刚刚乔教授的说法,我国在航天发动机领域与国际领先水平差距至少四五十年，航空发动机差距也在三十年往上，归其原因，是因为航天航空太过于依赖工业体系。
　　而工业体系……程迟音虽然是理科生,历史课本好歹也跟着读过。
　　第一次工业革|命,远非历史课本上一句“1765年，织夫哈格里夫斯发明了珍妮纺纱机,揭开工业革|命序幕”可以概括。
　　持续了近八十年的第一次工业革|命又叫机械革|命，八十年时间，西方强国的机械工艺制造是实打实的时间技术积累。
　　这就导致后来我国就算是拿到了F-119双涡旋增强涡扇发动机的设计图纸,也没办法进行生产制造。勉强造出来了也是不合格的产品，寿命和故障率远达不到应当有的程度。
　　有技术，却没有制造基础，这是相当难堪又尴尬的事情。
　　时间推到20世纪60年代，我们又缺席了材料革|命。由此在工业体系上，我国与第一梯队国家再一次拉开差距。
　　这是历史欠的债。
　　回顾这两次重要革|命后，程迟音心中有了答案。
　　显然，不是机械设计加工就是材料学。那么这两者，谁决定了上限。
　　回到航天发动机本身，火箭发动机最重要的参数是推力和比冲，燃料用的相同比冲不会差距太多，这样的话问题就在推力差距上。
　　推力……航天发动机的工作环境十分严苛，高温高压高载荷高转速，在这种极端热震条件下，决定了上限的重中之重是——

　　程迟音抬头，给出她的答案：“材料。”
　　顿了两秒，她又不确定地说：“还有机械设计加工。”
　　乔教授笑了笑：“不用犹豫，你说的这两个答案都对。”
　　他在纸上将材料、机械设计加工着重圈出：“材料和工艺水平是决定上限的真正因素。”