四九城的冬日越来越冷了。
何雨柱在第五研究院的工作刚刚告一段落,正准备稍作休整,去陪陪韩菡时,一封加急文件又摆在了他的案头。
文件来自国防部第九研究院,措辞急切,请求第五研究院派遣专家协助解决一个“紧急且重大”的技术难题,并特别点名希望何雨柱副主任能够前往。
“第九研究院?”何雨柱看着文件上的红色印章,眉头微挑。那是搞原子能量、核物理研究的核心单位,与他的航空航天专业看似风马牛不相及。
钱老师的电话紧随而至,言简意赅:“收拾一下,下午有车接你。九院那边遇到了坎儿,点名要你,去看看,注意保密。”
第九研究院深处西山脚下,戒备森严。何雨柱乘坐的吉普车穿过层层哨卡,最终停在一栋不起眼的灰色小楼前。
接待他的是九院理论部的负责人,一位姓吴的教授,头发凌乱,眼带血丝,显然已被难题困扰多时。
会议室里气氛凝重,烟雾缭绕。黑板上写满了复杂的核物理方程和密密麻麻的数据,地上扔着不少演算的草稿纸。
几位穿着白色工作服、一看就是顶尖专家的老先生正围着一张图纸激烈争论,个个面色焦虑。
“吴教授,这位就是五院的何雨柱副主任。”带路的工作人员介绍道。
吴教授抬起头,看到年轻得有些过分的何雨柱,眼中闪过一丝难以掩饰的失望,但还是强打精神握手:
“何主任,辛苦你了。情况紧急,我就直说了——我们在新型核装置的核心部件小型化设计中,遇到了一个棘手的‘魔障’。”
他指着黑板上一组核心参数和一张复杂的结构剖面图:“理论计算表明,新的构型可以大幅提升效能并减小体积。
但是,在临界质量附近,中子通量密度分布的预测与我们的简易模拟结果存在巨大偏差,导致能量释放的均匀性和可控性无法保证。
我们尝试了所有已知的近似模型和计算方法,甚至动用了院里那台宝贝的电子管计算机,算了三天三夜,结果还是对不上,要么过于保守,要么……可能引发不可控的链式反应。”
旁边一位头发花白的老专家叹了口气,用带着江浙口音的普通话说:“难,难啊!这个问题不解决,整个新构型就要推倒重来,几年的心血白费不说,进度要耽误至少一年!”
会议室里的其他专家也纷纷附和,愁云惨淡。他们看向何雨柱这个“外行”,眼神里充满了不信任和怀疑。一个搞飞机火箭的,能懂他们这微观世界的核子、中子?
何雨柱没有在意那些目光,他走到黑板前,静静地审视着那些方程和图纸。他的目光扫过一个个希腊字母和积分符号,大脑以前所未有的速度运转起来,将陌生的核物理知识与他熟悉的多物理场耦合、非线性动力学等概念进行关联和映射。
几分钟后,他转过身,语气平静地开口:“吴教授,各位老师,我初步看了一下。你们采用的,是不是主要基于扩散近似和单群中子模型的简化计算方法?”
吴教授一愣,点了点头:“是啊,更精确的 transport 方程(中子输运方程)计算量太大,现有的计算条件根本无法在工程时限内完成。”
“问题可能就出在这里。”何雨柱拿起粉笔,在黑板空白处画了一个示意图,“在如此紧凑的几何结构和复杂的材料界面附近,中子的输运行为,特别是各向异性和能谱效应,用扩散近似来描述,误差会被急剧放大。这就像……”
他顿了顿,找了个形象的比喻,“试图用计算炮弹平抛的简单公式,去精确描述一颗在复杂峡谷地形中穿梭、不断反弹的台球路线。”
这个比喻让几位专家若有所思。
何雨柱继续道:“我建议,我们可以尝试建立一个‘多群、离散纵标法’的简化模型。
虽然还是近似,但可以部分考虑中子的能量分组和运动方向,比单纯的扩散理论更接近真实物理过程。
我可以尝试推导一下这个模型的核心方程和快速求解思路。”
这话一出,会议室里顿时炸开了锅。
“多群离散纵标法?那计算量……”
“年轻人,你知道这涉及到多少变量吗?手算根本不可能!”
“我们那台计算机都算不动更精确的模型,你这思路理论上可行,但现实行不通!”
“何主任,你的想法很好,但恐怕远水解不了近渴啊!”吴教授也无奈地摇头。
所有人都认为何雨柱的想法是天方夜谭,根本不具备可操作性。
面对几乎一边倒的质疑,何雨柱的神色依旧沉稳。“吴教授,请给我准备一间安静的办公室,相关的核心数据,以及足够的稿纸和笔。我需要一个晚上。”
看着他坚定的眼神,吴教授虽然满心怀疑,但还是点了点头:“好,我安排。小张,带何主任去资料室旁边的保密办公室。”