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第五章 物理学家的咖啡

归来者的科学笔记

陈时没想到,王教授选择在校外的一家咖啡馆见面。

这是周六上午,距离他的数学报告才过去不到二十四小时。咖啡馆位于校园后街的转角处,木质的招牌上写着"Schrödinger's Cup",显然是冲着附近的物理系学生来的。

推门进去时,浓郁的咖啡香气扑面而来。角落里,一位头发花白的老者正在翻阅手中的笔记本。那随意的姿态与他在校园里见到的那位严肃的物理所所长判若两人。

"陈教授,这里。"王教授抬头招呼,"要来杯咖啡吗?这里的焙烤豆很有意思,用的是量子随机数控制温度。"

陈时愣了一下,随即明白这是老人家的玩笑。他在对面坐下:"听说您和威滕教授共事过?"

"啊,那是很久以前的事了。"王教授放下笔记本,"埃德是个有趣的人。有一次讨论到半夜,他突然说要去买甜甜圈。结果在便利店前,给我讲了一个小时的拓扑量子场论。"

陈时不由莞尔。在物理学界,威滕几乎是个传奇。这位数学物理学家不仅获得了菲尔兹奖,更被誉为继爱因斯坦之后最伟大的理论物理学家。

"所以,"王教授喝了口咖啡,眼神突然变得锐利,"昨天的报告很漂亮。但我更好奇的是,你为什么要刻意避开物理应用?"

果然,什么都瞒不过这位老物理学家。陈时正想回答,服务员送来了他的咖啡。

"说实话,"等服务员走后,陈时说,"我也没想到会这么快就被看穿。"

"因为你的数学太漂亮了,"王教授说,"漂亮得不像是单纯为了数学。就像......"他想了想,"就像爱因斯坦的广义相对论。表面上是几何学,实际上道破了引力的本质。"

陈时看着杯中的咖啡,热气袅袅上升。通过光脑,他能看到那些水分子的布朗运动,以及更微观尺度上的量子涨落。

"您说得对,"他终于开口,"这个数学框架确实暗示着一些物理学的可能性。"

"比如?"王教授眼睛一亮。

"比如......"陈时顿了顿,思考着如何用恰当的方式表达,"如果把高维流形的投影理论应用到量子场论中,也许能解释一些长期困扰物理学界的异常现象。"

王教授的表情变得严肃起来:"比如真空能的发散问题?"

"是的,而且不仅如此。"陈时在纸巾上快速写下一串方程,"如果从这个角度看,弦论中的高维要求似乎也能找到新的解释。"

王教授盯着那些方程,眼神越来越亮:"有意思......太有意思了。"他抓起笔,在方程旁边做起了推导,"如果这是对的,那么......"

接下来的半小时里,两人完全沉浸在方程的海洋中。纸巾很快用完了,服务员体贴地送来了几张白纸。等他们回过神来,整张桌子已经被密密麻麻的公式覆盖。

"我们得好好谈谈,"王教授说,"去我办公室?那里有更大的白板。"

陈时看了看表:"林教授可能也有兴趣加入讨论。"

"当然,"王教授笑了,"老林那个老狐狸,肯定早就看出来了。叫上他。"

走出咖啡馆时,陈时回头看了眼那个写着"Schrödinger's Cup"的木牌。在光脑的视角中,那些字母似乎在量子涨落中若隐若现。

他突然意识到,一个新的篇章正在开始。

半小时后,物理所的办公室。

王教授的办公室比陈时想象中要凌乱得多。墙上贴满了手写的方程,书架上的书籍东倒西歪,桌上还放着一个明显是手工制作的双缝干涉实验模型。

林教授已经在那里等着了。看到他们进来,老人家放下手中的茶杯:"看来咖啡馆谈得不错?"

"比不错更不错,"王教授兴奋地走向白板,"小陈,把那个方程再写一遍。"

陈时点点头,走到白板前。这一次,他没有像在咖啡馆那样克制,而是让方程更自然地流淌。光脑帮他捕捉着每一个灵感,但最终落在白板上的,依然是人类能够理解的数学语言。

林教授在一旁静静地看着,时不时抿一口茶。这是他的习惯——总是让学生完整地表达想法,然后才开始点评。

"看到了吗?"写完最后一个符号,王教授迫不及待地指着其中一行,"如果这个映射是对的,那么引力场和量子场的矛盾......"

"会在高维空间中自然统一。"林教授接过话头,"就像两条平行线,在更高维度里本就相交。"

陈时惊讶地看着自己的导师。他没想到林教授对物理学也有如此深入的理解。

"别这么看着我,"林教授笑道,"你以为我这三十年就真的只研究纯数学?"

王教授大笑:"老林啊老林,还是这么藏得深。"他转向陈时,"你知道吗?三十年前,你导师差点就去了普林斯顿。"

"什么?"

"那时威滕看过我一篇论文,"林教授平静地说,"提出邀请。但我觉得......"他顿了顿,"时机还不对。"

办公室里突然安静下来。陈时觉得这句话里似乎隐藏着更深的含义,但一时又抓不住。

"好了,"王教授打破沉默,"现在的问题是,如何把这个理论真正运用到物理学中。"他走到白板前,"比如这里,如果我们考虑量子纠缠......"

接下来的几个小时里,三人完全沉浸在讨论中。白板一次次被擦掉,又重新写满。阳光从窗口斜照进来,在地上画出一道移动的光带。

突然,陈时的手停在了半空。

"怎么了?"王教授问。

"我想到了一个可能性,"陈时说,"如果......"他戴上眼镜,让光脑帮忙验证自己的想法,"如果我们把这个理论反过来看......"

他快速在白板上写下一串新的方程。这一次,连林教授也坐直了身体。

"这是......"王教授的声音有些发抖,"这简直是......"

"太美了。"林教授轻声说。

白板上的方程像一首优雅的诗。陈时的逆向思维打开了一个全新的视角:不是用高维数学去解释物理现象,而是从物理现象反推数学结构。

"这就像......"王教授兴奋地在白板前走来走去,"就像从光的衍射反推波动方程。但更优美,因为它同时解释了量子与宏观的统一。"

林教授站起来,仔细检查着每一步推导:"如果这是对的,那么广义相对论和量子力学的不相容性......"

"在高维结构中自然消失。"陈时说,"因为它们本就是同一个方程在不同维度上的投影。"

办公室里陷入了短暂的寂静。三位学者都意识到,他们可能正站在一个重大发现的门槛前。

"得找人验证一下,"王教授突然说,"正好,赵峰那孩子数学功底很扎实。"

陈时点点头。虽然已经有光脑帮忙验证过,但他深知,真正的科学突破需要更多独立的头脑参与。

"我马上叫他过来。"陈时掏出手机。

十五分钟后,赵峰急匆匆地出现在办公室门口,头发还有些凌乱,显然是跑着来的。看到屋里的三位教授,他有些局促。

"别紧张,"王教授笑着说,"来,看看这个方程。"

赵峰走到白板前,很快就沉浸在那些公式中。渐渐地,他的眼睛亮了起来。

"这......"他转身看向陈时,"陈老师,这太漂亮了!如果从这个角度,我们之前看到的那些量子态'异常'......"

"都能得到完美解释。"陈时欣慰地看着学生,"继续。"

赵峰转向白板,手中的粉笔开始飞舞。他不仅理解了核心思想,还在某些细节上提出了独特的见解。

"等等,"王教授突然打断,指着赵峰刚写下的一行,"这个推导......非常有意思。"

林教授也凑近看了看:"小赵,你是从哪里想到这个角度的?"

"呃......"赵峰有些不好意思,"就是觉得,如果把这个映射看作一个动态过程......"

"对!"王教授拍案而起,"动态映射!这才是问题的关键。不是静态的高维投影,而是动态的维度转换......"

办公室里的气氛一下子变得更加热烈。四个人你一言我一语,不断补充、修正、完善这个理论。白板很快就不够用了,王教授不得不搬来了可移动的白板。

夕阳西下时,办公室的墙边已经排列着三块写满方程的白板。通过光脑,陈时能看到这些方程在高维空间中形成的优美图案,就像一首跨越维度的交响乐。

"得找个地方好好聊聊,"王教授看看表,"老林,去你家?"

林教授点点头:"正好我那里有些好茶。小赵,你也一起来吧。"

收拾东西时,陈时注意到王教授给什么人发了条简讯。但老教授很快就收起了手机,仿佛什么都没发生。

走出物理所时,夜色已经笼罩了校园。路灯下,四个人的影子被拉得很长,交织在一起,就像那些纠缠在高维空间中的量子态。

林教授的家在校园西侧的教师公寓。一进门,木质家具和满墙的书架就透出一种书卷气。客厅角落里,那张老旧的围棋桌依然在原位。

"坐,"林教授熟练地泡起茶来,"今天用点好茶,西湖龙井,明前的。"

赵峰还是第一次来导师家,显得有些拘谨。陈时则已经习惯了这里的氛围,自然地在围棋桌旁坐下。

"告诉你们一个秘密,"王教授接过茶杯,眼中闪着狡黠的光,"知道为什么老林当年没去普林斯顿吗?"

林教授正要阻止,王教授已经继续说了下去:"因为他发现了一些更有趣的东西。"

陈时心中一动:"老师,您是说......"

"别听老王胡说,"林教授打断道,但语气中带着一丝无奈,"那时候年轻,有些想法过于天马行空。"

"天马行空?"王教授放下茶杯,"你那篇未发表的论文,简直是......"

"好了,"林教授又给大家添了茶,"今天不是说这个的时候。我们还是讨论下一步怎么走。"

陈时注意到,赵峰虽然保持着安静,但眼睛一直在林教授和王教授之间来回移动,似乎在试图捕捉每一个细节。这孩子的观察力确实敏锐。

"说到下一步,"王教授收起玩笑的神情,"今天的发现太重要了。我建议成立一个联合研究小组。"

"太快了吧?"林教授说。

"不,正相反,"王教授正色道,"已经来不及了。你们看看这个。"

他掏出手机,调出一封邮件:"普林斯顿那边,有人已经注意到了陈时的数学论文。猜猜是谁?"

"别告诉我是......"

"没错,就是威滕。"王教授说,"他说,这个数学框架让他想起了三十年前的一些想法。"

房间里一时安静下来。就连倒茶的声音都显得格外清晰。

陈时通过光脑,敏锐地捕捉到林教授和王教授交换的一个眼神。他突然意识到,这两位老教授可能知道的远比表面上多得多。

"所以,"最终还是王教授打破了沉默,"我们必须抢在其他人之前,把物理层面的工作做出来。"

"需要多大规模的团队?"陈时问。

"不需要太大,"王教授说,"但要精。物理所有两个博士生,数学功底很强,可以加入。再加上赵峰......"

"等等,"陈时打断道,"我们是不是应该先问问赵峰的意见?"

所有人的目光都转向了赵峰。年轻人显得有些局促,但眼神异常坚定。

"我......"他深吸一口气,"我觉得这个理论太美了。如果能参与其中......"

"好!"王教授大笑,"年轻人就是该有这股劲头。"

"不过,"林教授提醒道,"要记住,美不是目的,真实才是。物理学最终要回归实验。"

"说到实验,"王教授眼睛一亮,"我已经想到一个可行的验证方案......"

"看这里,"王教授从包里抽出一张纸,快速画了个示意图,"如果理论是对的,在量子纠缠态中应该能观察到一个特殊的相位差。"

陈时通过光脑仔细分析着这个实验方案。确实,如果高维投影理论成立,这个相位差将是一个决定性的证据。

"问题是,"林教授说,"现有的量子计算设备能达到这个精度吗?"

"理论上可以,"陈时说。他很清楚,因为光脑已经模拟过类似的实验,"但需要对现有设备做一些改进。"

赵峰突然说:"如果用超导量子比特,在极低温下......"

"对!"王教授眼前一亮,"就是这个思路。物理所正好有最新的稀释制冷机,可以达到10毫开尔文。"

"那实验团队......"林教授看向王教授。

"张立和李萌怎么样?"王教授提议,"他们在量子实验方面很有经验。"

陈时记得这两个名字,物理所最出色的实验博士生。一个专注于量子测量,一个精通低温技术。

"时间呢?"林教授问。

"如果一切顺利,"王教授计算着,"搭建实验装置大约需要两周,调试一周,然后......"

"等等,"陈时打断道,"我们是不是应该先做一些预备性实验?"

房间里安静了一瞬。三位教授交换了一个赞许的眼神。这个建议很稳妥,体现了科研工作者应有的谨慎。

"说得对,"王教授赞同,"可以先用现有设备做一些初步验证。即使精度不够,也能给我们一些参考。"

正说着,王教授的手机突然响了。他看了一眼,脸色变得有些凝重。

"威滕刚刚回复了,"他说,"他想和陈时视频通话。"

房间里的气氛瞬间紧张起来。威滕的兴趣意味着这个理论的分量远超预期。这位数学物理大师的敏锐是出了名的。

"什么时候?"林教授问。

"今晚美国时间八点,"王教授说,"也就是......"

"明早八点。"陈时说。

"要好好准备一下,"林教授提醒,"Ed不仅是个天才物理学家,也是个非常严谨的数学家。"

陈时点点头。他知道这次谈话的重要性。威滕的兴趣既是机遇,也是挑战。

"对了,"王教授补充道,"他特别提到想讨论高维流形上的杨-米尔斯理论。"

听到这个词,林教授的表情有了微妙的变化。陈时注意到,他的手在茶杯上停顿了一下。

窗外,夜色已深。但对于这个房间里的人来说,真正的故事才刚刚开始。

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