深夜的灵感为叶辰指明了长远的方向,但他深知,饭要一口一口吃。当前最紧迫的任务,是为论文的数值模拟提供坚实支撑,并尽可能获取一些“看得见、摸得着”的初步证据,哪怕只是间接的。
他想到了学校的物理实验室。
江城中学作为省重点,物理实验室的配置还算齐全,拥有一些基础的电磁学实验设备,如信号发生器、示波器、各种线圈和磁性材料等。虽然无法进行纳米尺度的探测,但或许可以搭建一个宏观的、原理验证性的模拟实验?
比如,利用特定形状的导体和介质,构造一个模拟“拓扑边界”的宏观模型,通过测量其在不同频率电磁波(如微波)下的反射或透射特性,来定性地验证理论预言的某些趋势。
这虽然粗糙,但若能观测到与理论预测相符的异常现象,无疑能为论文增添一抹亮色,也更能体现他“理论联系实际”的能力。
第二天午休,叶辰找到了李建国老师。
“借用实验室?还要自己设计实验?”李老师听到叶辰的请求,有些惊讶。高中实验室通常只用于完成教学大纲规定的验证性实验,很少对学生开放进行自主探究。
“是的,李老师。”叶辰拿出提前准备好的简要方案,上面画着简单的装置示意图和测量原理,“这是我的一个初步想法。论文审稿人强调了实验验证的重要性,虽然我们主要依靠数值模拟,但如果能有一个宏观的模拟实验作为辅助,哪怕只是定性的结果,也能让论文更丰满,更有说服力。”
他指着方案解释道:“我想用铜片和特定介电常数的介质板,构建一个类似‘界面’的结构,然后利用微波信号源和探测器,测量其散射参数随频率的变化,看看是否能观察到理论预言的那种‘边界态’导致的异常透射或反射峰。”
李老师接过方案,仔细看了起来。他虽然对叶辰理论中的拓扑边界理解不深,但基本的电磁学实验原理是懂的。叶辰的这个设计,思路清晰,目标明确,确实像一个缩小版、简化版的科研实验。
“想法不错……”李老师沉吟着,面露难色,“但是叶辰,实验室的管理有规定,而且这些仪器都比较精密,万一操作不当损坏了……”
“李老师,请您放心。”叶辰语气诚恳,目光坚定,“所有的仪器操作规范我都会提前认真学习,实验步骤我会设计得尽可能稳妥。您可以全程监督,或者指定一位实验员老师指导。我只需要几个晚上的时间。而且……”
他顿了顿,抛出了更具说服力的理由:“陈教授那边也在帮我们申请超算资源做模拟。如果我们自己能先拿出一点哪怕是初步的实验迹象,也能让陈教授更有底气去争取资源,更能向期刊证明我们工作的严谨性和完整性。这对我们整个项目至关重要。”
提到陈教授和论文发表,李老师的态度立刻松动了不少。叶辰的这个项目,现在已经不仅仅是学生个人的兴趣,更是关系到学校声誉、甚至他本人(作为通讯作者)学术履历的大事。
权衡利弊,支持叶辰显然收益更大。
“好吧!”李老师终于下定了决心,“我这就去跟实验室管理老师沟通,给你申请临时使用权限。不过咱们说好,一切操作必须规范,安全第一!我会尽量抽时间在旁边看着你。”
“谢谢李老师!我一定严格遵守规定!”叶辰心中一定,郑重承诺。
说服成功!
有了李老师的支持,手续办理得很顺利。当天放学后,叶辰就拿到了物理实验室的钥匙,并在李老师和一位实验员老师的陪同下,开始了他的第一次自主实验探索。
看着实验室里那些熟悉的仪器,叶辰仿佛回到了前世在实验室奋战的岁月。他熟练地打开电源,校准设备,按照设计图开始搭建那个简陋的“宏观拓扑边界模型”。
他的动作沉稳、精准,带着一种与年龄不符的老练,让旁边的李老师和实验员都暗自点头。
虽然这个宏观实验注定无法触及理论的核心,但这是一个开端。
是他将脑海中的理论,与现实世界连接起来的第一步。
是他从纯理论学习,迈向实验验证与探索的第一步。
灯光下,少年专注地调整着仪器参数,记录着屏幕上的波形数据。
实验室的借用,不仅仅是为了论文。这更是一种象征,象征着他正式启动了将“文明火种”从理论推向实践的进程。
微不足道的一小步,却是他个人科研道路上,意义非凡的一大步。
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