学霸的模拟器系统 第112节

　　陈正平这才如释重负地长出了一口气，他看着林允宁，眼神复杂得像在看一个怪物：

　　“林师弟……谢谢你。”

　　“谢什么，自己人。”

　　林允宁笑了笑，将桌上那几张画满了架构图的餐巾纸递给他，“师兄，代码框架我来搭，你负责把物理模型的部分填进去。

　　“咱们……开始加班吧。”

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第94章 奇怪的不对称性（求收藏求追读求月票）

　　两天之后，周五下午。

　　金陵大学，材料学院，宋胤乾课题组。

　　非平衡薄膜生长实验室。

　　整个实验室并不大，与安静的物理实验室不同，这里更像一个繁忙的金属加工车间。

　　几台半人高的磁控溅射仪占据了房间的大部分空间，不锈钢的真空腔体外壁贴着各种手写的参数标签，连接着复杂的冷却水管和高压气路。

　　空气中弥漫着真空泵油和冷却液混合的独特气味。

　　背景音是真空泵低沉的“嗡嗡”声和高频电源工作时细微的“滋滋”声。

　　右手边则是表征区，一台老旧的四圆X射线衍射仪立在那里，旁边是一台探针台，连接着吉时利（Keithley）的源表，桌上散落着各种尺寸的硅片和杜邦线。

　　高翔正戴着一副厚厚的防蓝光眼镜，全神贯注地盯着溅射仪的控制电脑，屏幕上，靶材功率和真空度的曲线在缓慢地波动。

　　“来了？”

　　他头也没回，指了指旁边的一张椅子，“不好意思，稍等我五分钟，这炉样品刚开始长，我得盯着初始成核阶段。”

　　林允宁也不客气，拉过椅子坐下，打量着周围的仪器。

　　五分钟后，高翔设定好程序，这才摘下眼镜，揉了揉布满血丝的眼睛，脸上是掩饰不住的疲惫与兴奋：

　　“听说你把Aether_XRD模块做出来了，这么快？”

　　“其实还可以更快的，不过前两天都在帮一个师兄解决一个赶时间的任务，耽搁了一下。”

　　林允宁说着，从背包里拿出那台IBM X40，开机。

　　“没事，我理解。”

　　高翔推了推金丝眼镜，递过来一瓶冰红茶，“而且，集训队那么大压力，你还抽空帮我，我该谢你才对。”

　　林允宁打开一个独立的Aether_XRD_v1.0.exe程序，界面简洁，只有“导入数据”、“设定先验”、“开始分析”三个按钮。

　　“我把咱们那天在食堂讨论的‘四步法’都封装进去了，”

　　他一边操作，一边给高翔讲解，“……你看，基线扣除模块我集成了两种算法，一种是自适应迭代多项式拟合，处理平滑背景比较好；另一种是切比雪夫滤波器，专门用来对付有非对称荧光背底的‘脏数据’。

　　“一般的样品，用第一种就够了。”

　　高翔推了推眼镜，看着软件界面上那一排排清晰的选项和实时预览窗口，感叹道：

　　“这工具……太直观了。”

　　他按照林允宁的指导，从开源社区下载部署了Aether和XRD模块，然后将一份最典型的、包含了十几个重叠峰的原始XRD数据导入程序。

　　“先别急着拟合，”

　　林允宁制止了他，“点开‘先验设定’，把你那份硅粉的内参标定数据加载进去，先让算法知道你这台仪器自己的‘脾气’，也就是它的仪器响应函数。”

　　高翔依言操作，然后在“物相数据库”一栏，勾选了几个根据样品成分可能存在的晶相。

　　“好了，现在可以点‘开始采样’了。”

　　高翔深吸一口气，按下了鼠标，台式机电脑的风扇开始发出强烈的嗡鸣。

　　屏幕上，MCMC的采样链在参数空间中快速探索，进度条稳步推进，残差值在迅速下降。

　　趁着这个机会，林允宁打开自己的笔记本电脑，发现有一封新邮件，发件人地址后缀是“@phys.ethz.ch”。

　　是苏黎世联邦理工的里希特教授。

　　他点开邮件，快速浏览了一遍。

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　　尊敬的林先生：

　　非常感谢您清晰而深刻的回复。您提出的解决方案，尤其是关于用模拟数据进行交叉校准以验证先验选择合理性的思路，令人印象深刻。

　　您不仅在邮件中回答了我的疑问，更重要的是，您已经将它变成了现实。

　　新版的Aether 1.0功能很强，我们实验室在处理一组关于量子临界点附近的光谱数据时，使用它成功地从强背景噪声中，提取出了一个我们之前忽略了的微弱准粒子峰。

　　我相信，这只是一个开始，您的这项工作，为整个凝聚态物理领域，提供了一个极其宝贵的工具。

　　我代表我的课题组，向您表示诚挚的感谢。

　　P.S.，我将于下月初前往金陵大学，参加一个关于拓扑材料的国际研讨会。不知届时是否有幸，能与您当面交流？

　　祝好，

　　克劳斯·冯·里希特

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　　林允宁看着邮件，满意地笑了笑。

　　能得到这位学界权威如此高的评价，甚至主动在自己的研究中应用Aether，这比发一篇PRL更有成就感。

　　他顺手回了一封邮件：【没问题，非常乐意与您见面。】

　　另外一边，不到五分钟，高翔的工作站上，一张清晰的结果图弹了出来。

　　图上，原本重叠得一塌糊涂的原始衍射数据，被完美地分解成了四个独立的物相贡献。

　　每一个峰的强度、位置、宽度都给出了精确的置信区间。

　　最下方，那张在零点附近随机分布的残差图，宣告着拟合的成功。

　　高翔下意识地从椅子上站了起来，后退了半步，盯着屏幕，嘴巴微微张开，喃喃自语：

　　“……我没看错吧……这是真的？不可能吧！”

　　他为了这组数据，熬了快两个月，试了七八种不同的商业软件和拟合模型，得到的结果要么不收敛，要么残差巨大。

　　而现在，前后不过十分钟，问题……就这么解决了？

　　“怎么样，结果和你预想的一致吗？”

　　“何止是一致，”

　　高翔激动得脸都有些涨红，他指着其中一个被识别出的微弱信号，“这个BCC（体心立方）相的固溶体，我之前一直怀疑它的存在，但信号太弱，总是被主峰淹没，根本没法确认。

　　“你的算法……直接把它从噪声里给分离出来了！”

　　他猛地一拍大腿，兴奋地站起身在实验室里来回踱步，嘴里不停念叨着：

　　“有了这个，我那篇文章的数据部分就完整了！可以试试投Advanced Materials了。太牛了，林师弟，你这简直是给我雪中送炭啊！

　　“不行，我得跟宋老师说，这篇文章，你得是第二作者。”

　　林允宁笑了笑：

　　“哦，行啊，你看着办。”

　　其实以他现在的文章数，博士毕业都够了，倒是不差这一篇。

　　但涉及到系统的模拟时长奖励，不要白不要。

　　高翔深吸一口气，努力从兴奋中冷静下来，他看着林允宁，有些不好意思地搓了搓手：

　　“那个……林师弟，XRD这个解决了，咱们那个‘三色灯’的项目……”

　　“不急，算法我大概有一个构思了，先带我看看样品，熟悉一下细节吧。”

　　“对，你跟我来。”

　　高翔点点头，给了林允宁无尘服和鞋套，领着他来到另一间实验室，指着一台超高真空多靶材磁控溅射仪旁的一个样品盒说道：

　　“样品我前几天就已经开始重新制备了，但……”

　　他打开盒子，里面是几十片闪烁着金属光泽的硅片，但不少样品的表面都有些发乌，甚至出现了肉眼可见的龟裂。

　　“你看，这批是CoCrFeNi的高熵合金，在Ar气气氛下溅射的，成分梯度控制得还不错。但成膜质量很不稳定，电学性能的测量结果离散度非常大。我怀疑是薄膜内部的残余应力太大了。”

　　他指着旁边一台小型的退火炉：

　　“我准备做几组不同温度的真空退火，看看能不能改善一下结晶质量。不过，退火参数的选择很困难，很依赖经验和运气。

　　“上次有个师兄为了优化参数，在炉子边住了半个月，头发都快掉光了。”

　　林允宁拿起一片样品，对着灯光看了看，又看了看旁边记录本上乱成一团的电阻率数据，脑中那套三层架构的方案变得更加清晰。

　　“高师兄，别急着退火。”

　　他放下样品，“把你这批所有样品的XRD原始数据和电学数据，连同溅射时候的工艺参数（功率、气压、时间），都打包发给我。

　　“我先用这批‘不完美’的数据，训练一下‘三色灯’判别器。也许，它能帮你从这堆数据里，直接找到最优的工艺窗口。”