時間在廢土上,是最不值錢的消耗品。
當風暴第一百二十次捲起暗紅色的沙塵,將石屋外的南瓜藤吹得枯黃折斷時,第五次廢土之行,進入了第十個秋天。
石屋南牆往外擴了六米,多出一整間加工間。
牆是江臨用廢土紅泥摻碎石子和干透的苔蘚纖維一寸寸拍實砌出來的,沒燒過,沒水泥,強度全靠蠻橫的厚度往上堆。
下寬上窄的重力壩結構,牆根厚度接近七十公分,到了牆頂收成四十。
下寬上窄,牆根厚七十公分,牆頂收成四十。
屋頂用廢鋼筋搭了三角桁架,鋪上雙層PE薄膜夾乾苔蘚做保溫層,最外面再壓一層泥沙石。
採光靠朝南屋面嵌著的兩塊半透明聚碳酸酯板。
角度是他自己定的。
第四次廢土之行時,他曾用一根筆直的螺紋鋼插在地上,拿著捲尺和木炭,記錄正午最短的影子,反反覆覆測了許多天。
第五次進來以後,又拿著冬至前後的日影記錄重新做過修正。
教材上太陽高度角的公式很乾淨。
加工間裡,那個台鉗,鉗口用了十年,還剩大半層硬面。
主軸絲槓他每半年雷打不動地拆一次。用珍貴的柴油仔細洗掉裡面混著鐵屑和風沙的舊油脂,拿著鋼絲刷順著螺紋一圈圈地剔,然後再重新打上厚厚的黃油。
錘子、鏨子、樣沖、劃針、鋼鋸架、大大小小的銼刀……
全部整整齊齊地掛在工作檯上方的木條上。
每一件工具掛上去之後,他都在木條對應位置用刻刀深深刻畫了輪廓線。
這樣,任何一把銼刀沒歸位,哪怕只是一根最小的什錦銼,他掃一眼就能看出來。
這種強迫症般的秩序感,是他抵抗廢土漫長虛無的錨點之一。
十年下來,江臨的雙手已經不是剛剛進來時的樣子了。
左手虎口內側有一道不長的弧形老疤。
那是第三年夏天用平鏨鑿一截鑄鐵管時,錘子偏了,鋒利的鏨尾直接划過手套,在虎口上拉開一條口子。
他沒有破傷風針,只能用碘伏反覆沖洗,再用加壓包紮。
傷口癒合之後,皮肉翻卷著長在一起,留下了這道疤。
右手拇指和食指之間有一層黃褐色的厚繭。
銼削的時候右手握住銼柄往前推,力道從肩膀傳到大臂再到手腕,最後全部壓在拇指根部。
頭兩年他經常把右手虎口磨紅磨腫,後來繭子長硬了就不疼了,反倒成了握銼時的一層天然減震墊。
中指第二指節彎下去的時候能摸到一小塊硬結,那是扶鋸、壓料、夾小件夾出來的。
尤其是干鋸活的時候,左手扶著鋸條起鋸,食指和中指捏緊鋸條側面,時間長了指節被鋸條背的刃邊反覆摩擦,皮硬得像砂紙。
陸知行有在科普視頻里不經意地提過一句,一個用鉗工手藝幹了十年活的人,看虎口就能看出來。
陸老師大概沒想過,自己隨口說的一句話,被一個年輕人用十年的時間,一鋸一銼地拿來檢驗。
與這雙粗糙的手相匹配的,是工作檯下那幾個木箱裡,十年間被他像標本一樣編號歸檔的各種練習件。
其中一個箱子裡面是從第三年起保存至今的典型失敗件。
第一件,一個斷面歪斜達兩毫米的鋸切件,端面被銼刀補過,但怎麼補都是斜的。
端面被他用大板銼瘋狂補救過,銼痕交錯,但怎麼補都是斜的。
後來他想明白了,問題根本不在後面的銼削,而在最開始的劃線和起鋸。
第一鋸歪了,後面用再多力氣都是在偏離的軌道上狂奔。
第二件是一塊被絲錐毀掉的鋁板。
M5的螺紋,攻到一半,絲錐卡死在孔里。
強行退絲的時候,牙形爛在了第四牙附近,變成了一堆糊在一起的金屬泥。
第三件,是一根手工修圓失敗的尼龍棒。
早年為了練習圓柱外形修整,用銼刀和砂布一點點找圓,結果表面坑坑窪窪,截面偏心,完全不能作為滑動件。
當然,不止有失敗品,也有成功的。
第八年,他用一塊硬鋁板邊角,做成了第一副能在同一把台虎鉗上反覆拆裝的備用鉗口板。
兩個M6內六角沉頭螺栓孔,孔距20毫米,中心線對稱度用卡尺反覆驗證。
最後裝上去擰緊螺栓的那一刻,兩片鉗口的咬合線筆直一條,迎著正午的光看過去,嚴絲合縫。
這盒子裡只有五件東西。
打磨過的直角靠尺,自製的V型墊鐵,一副備用鉗口,一根經過反覆校直的圓鋼基準棒,還有一塊用於劃重複角度的簡易斜度樣板。
全都裝在舊毛巾做成的內襯盒裡,每個格子裡墊了防潮紙。
此時,江臨站在工作檯前,手裡拿著所剩不多的Q235低碳鋼。
十年的光陰,並沒有讓這具十八歲的軀殼產生生理上的多少衰老,但他的氣質,已經發生了天翻地覆的改變。
以前他初握銼刀,像個做題的學生,眼睛只會盯著刻度,渾身緊繃得像一塊干木頭。
現在,他穿著打滿補丁的破舊棉衣,雙腳自然地錯開半步,重心穩穩地沉在腰胯之間。
右手握著一把已經換了三次木柄的中齒平銼。
不用刻意調整呼吸,也沒有盯著手腕看。
只是眯起眼睛,掃了一眼鋼料表面那層極淺的藍黑色劃線墨水,然後手臂發力,平穩地推了出去。
發出金屬纖維被成排切斷的撕裂聲。
銼刀在他的手裡,就像是從肩膀上長出來的延伸器官。
推到三分之二行程,肩膀的肌肉自然收緊,手腕猶如液壓懸掛般穩穩鎖住角度,兩端下壓的力道在行程里自然平滑地完成轉換,沒有絲毫的點頭或蹺蹺板效應。
十分鐘後,江臨停下手。
鼓起腮幫子吹掉表面那層細膩的鐵屑,拿起刀口角尺,迎著南面窗戶透進來的側光,往鋼板上輕輕一靠。
側光下只剩一線極細的暗暈,細到已經不能再憑肉眼判斷它究竟是一條真實的物理縫隙,還是刀口的倒角、光源的衍射和視角共同製造出的光學假象。
江臨甚至沒有去拿遊標卡尺覆核,他只憑大拇指指腹在邊緣輕輕一搓,感受那微微有些發澀的阻力。
「按現在這套檢測辦法,又卡在了一絲附近。」
他嘆了口氣,把這塊堪稱完美的練習件扔進周轉箱。
內心好波瀾。
三年前,當他第一次把誤差壓進0.01毫米,也即一絲的時候,他興奮得半夜睡不著覺,在日誌里寫下一大段慷慨激昂的總結。
但現在,這一絲的精度,就像是一道嘆息之牆,把他牢牢鎖在了這個層級。
整整三年了,一千多個日日夜夜,無論他怎麼調整站姿,怎麼放慢銼削速度,怎麼精細地控制下壓力,他再也沒能往前哪怕突進一微米。
江臨走到石桌前,灌了一大口苦澀的南瓜藤水,點開手機上的教材。
大三的核心專業課,《固體物理》。
他其實早就該學這門課了。
前幾年,他在量子力學和彈性力學的泥潭裡打滾,直到去年,他才正式翻開《固體物理》的第一頁。
也是在翻開那一頁之後,他才終於明白鎖死自己的,到底是什麼。
以前他以為,銼不平,是手的問題。
是肌肉記憶還不夠穩,是心還不夠靜。
但固體物理那滿是微積分的晶格方程告訴他,不是你的手不行,是這塊鐵不答應。
江臨低頭看著自己手上的老繭,又看著那些練習件。
他帶來的這些Q235鋼,是工業上最常見的低碳鋼。
在宏觀上,它是一塊鐵。
但在微觀的晶格世界裡,它根本不是單一乾淨的鐵塊。
它是鐵素體,夾雜著少量珠光體,還有冶煉時留下的雜質。
當銼刀的齒尖,帶著幾公斤的下壓力壓進這塊低碳鋼表面時,最後那零點幾微米的餘量,絕對不會像粉筆或乾脆麵一樣清脆地斷開。
低碳鋼有著良好的塑性,那些金屬晶格會在外力下發生滑移。
金屬原子會被擠壓撕裂,向兩側抹開,留下肉眼看不見,但物理上真實存在的微觀毛邊和局部硬化的高點。
「不管我的手練得有多穩,這塊軟鋼都會在最後幾微米的時候起毛邊,發澀,回彈。」
江臨在網格本上畫了一個刃型位錯增殖的示意圖。
在他現在這套工具鏈里,Q235已經不再是合適的突破對象。
不是世界上沒人能把低碳鋼修得更好,而是他用銼刀、角尺、塞尺和這張石屋工作檯,繼續往下磨,收益已經被材料塑性、毛邊、回彈和檢測極限吞掉了。
除了材料,還有一道限制來自另一門課程——《物理光學》。
江臨轉過頭,看向靜靜躺在墊布上的那把刀口角尺。
他一直用看光縫的方法來檢驗平面。
光漏不過來,他就認為是平的。
這是一種源自直覺的樸素信仰。
但他現在學了波動光學,波動光學殘忍地剝奪了他的這種信仰,告訴他,光不是無限細的直線,光是波。
人眼的感光極限,光源的尺寸,刀口本身的微觀狀態,金屬表面的反光率,這些變量都在暗中參與著你的判斷。
他曾算過一筆帳。
可見光中,綠光的波長大約在幾百納米。
當刀口和鋼板之間的縫隙小到幾微米時,光波就已經無法保持直線傳播了,它會發生衍射,像水波繞過礁石一樣繞過刀口,導致進入人眼的光線變得模糊不清。
再加上人類視網膜感光細胞的物理尺寸限制,哪怕他在最完美的正午側光下,肉眼能分辨的最微小光縫,極限也就是在0.005毫米左右。
「我瞎了。」
江臨看著跟了自己十年的角尺,仿佛在看一個背叛的戰友。
「角尺加肉眼,想要繼續把誤差往幾微米以下壓,不能再只靠看光縫。我需要平晶,需要干涉條紋。」
「但我手裡除了這堆破鐵,什麼都沒有。沒有平晶,沒有單色光源,沒有隔震台。」
材料不答應,尺子看不見。
這就是第十年的秋天,江臨面臨的局限。
他的理論知識已經摸到了固體物理和計算物理的門檻,他的手已經練成了普通鉗工十幾年才能練出的肌肉記憶。
但在真正的現代工程微觀世界門外,他被物理定律無情地剝奪了入場券。
「呼……」
江臨靠在冰冷的石牆上,閉上眼睛,感受著牆壁傳來的寒意。
想要在沒有任何現代精密工具機的廢土上,憑空創造出一個微米級的絕對平面,工業史上只有一條路。
一條極其古老,極其耗時,卻又無比神聖的溯源之路。
刮研,以及三板互研法。
不用銼刀的齒去切削,而是用鋒利無比的刮刀,去刮掉表面。
不用角尺去看,而是用紅丹粉做顯示劑,用三塊互相對研的平面去印。
每次只刮掉那幾個沾上紅丹粉,凸起的零點幾微米的高點。
三塊板子A研B,B研C,C研A,用成千上萬次的互相糾錯,用最愚公移山的笨辦法,把誤差一點點逼入微米的深淵。
現代工具機的母機精度,最初就是這麼一點點刮出來的。
這條路,江臨在腦子裡已經推演了無數遍。
但他一直沒有落下第一刀。
因為缺最關鍵的一樣東西。
刮研這種工藝,對材料有著極其苛刻的要求。
Q235軟鋼不是絕對不能刮,但它又黏又軟,不適合作為三板互研的基準平板材料。
如果你用它做基準板,還沒等你把三塊板刮平,它自己內部的應力就會讓它悄悄變形。
刮研板,必須要求材料內部含有大量的片狀石墨。
石墨在這裡起到了兩個至關重要的作用。
第一,它是天然的固體潤滑劑。
第二,它割裂了金屬基體的連續性,讓刮刀切下去的時候,鐵屑能像酥脆的餅乾一樣清脆斷裂,絕對不會起黏糊糊的毛邊。
而且,這塊材料必須經歷了漫長歲月的風吹日曬。
用工業術語來說,叫自然時效。
只有經過幾年乃至於幾十年的冷熱交替,材料內部在鑄造時產生的殘餘應力才會釋放得乾乾淨淨。
應力釋放得越充分,刮研出來的平面就越穩定,不會在過幾個月後莫名其妙地發生翹曲。
滿足這兩個條件的,只有一種東西。
經過自然時效考驗的灰鑄鐵。
……
夜間氣溫已經掉到了六度以下。
石屋內爐火燒著一小截撿來的廢木頭,橘紅色的火光透過爐門縫隙跳躍著,把牆面映成溫馨的暖紅色。
江臨坐在石桌前,面前攤著三樣東西。
左邊是發黃的物資帳本。
土豆田連續第九年保持穩定產出,通過和黃豆的輪作體系,土壤肥力維持得不錯。
南瓜長得太瘋,根本吃不完,大部分被他砍碎了拿去堆肥。
後院那套利用廢過濾芯和苔蘚搭建的淨水系統運行良好。
屋頂那幾塊100W的太陽能板,經歷了廢土十年的風沙打磨和紫外線暴曬,表面已經嚴重老化,光電轉換效率直線下降。
受長期深度充放電循環的影響,1號電池組的實際容量,大約只剩初始狀態的30%。
2號組好一點,但也只有35%。
雖然還有3號和4號電池組作為戰略備份,但眼下才僅僅是第十年。
而他當初給自己定下的計劃,是熬過四個十年。
才十年,低壓電力系統就已經疲態盡顯。
他不得不有長遠之憂。
……
帳本的右邊,是他的物理筆記。
物理專業課的進度,怎麼說呢?
量子力學還在來回拉鋸,反反覆覆,陸陸續續的啃。
他用格里菲斯的《量子力學概論》打了底,接著死磕櫻井純的《現代量子力學》,中間看不懂的地方再去翻科恩-塔諾季的第一卷補充。
從波函數公設一路推到自旋,角動量耦合,定態微擾,含時微擾和散射理論的最初幾章。
每推完一章公式,他就逼著自己做題。
櫻井的課後習題是出了名的難,很多時候根本沒有標準答案。
他經常為了一道矩陣元計算題卡上兩三天,熬到頭皮發麻。
到第九年冬天,他基本可以不看書,憑記憶獨立寫出氫原子的能量本徵值推導過程。
可以用變分法去估算氦原子的基態能,對著一個給定基底下的低維希爾伯特空間算符,能熟練寫出矩陣表示。
真正讓他到現在還在反覆補課的,是理論力學高級部分,以及他試圖通向廣義相對論時撞上的那堵數學牆。
非慣性系和剛體運動學,他早年做風力提水裝置時被逼著硬啃過來,拉格朗日力學和哈密頓力學也基本走通了。
但從最小作用量原理推導到諾特定理那一段,對稱性和守恆量之間那美妙而抽象的幾何關係,相空間裡的正則變換,哈密頓-雅可比方程,他總覺得中間隔著一層磨砂玻璃。
那層玻璃不是他看不懂字母,而是他缺乏幾何語言的底層支撐。
他不知道什麼是流形,不會微分幾何。
曾經滿懷信心地拿著一本阿諾爾德的《經典力學的數學方法》翻開看了幾章,然後被裡面劈頭蓋臉的外微分和流形上的向量場打得落花流水,狼狽地退了回來。
他痛苦地意識到,自己缺的不再是多做幾道物理題或者多讀一本物理書,而是一個完整的現代數學前置框架。
微分流形與黎曼幾何。
不得不停下物理的進度,像個苦行僧一樣去補數學。
微分幾何引論,拓撲學初步,群論入門。
啃得極慢,極其痛苦。
因為太抽象了,沒有任何現實的直觀可以用來輔助理解。
沒有轉動的陀螺,沒有彎曲的光線,沒有滑輪組讓他親眼看見。
只有紙面上的符號推演。
他在日誌本里寫:「我目前的數學,走到李群和纖維叢這裡就被絆住了。這不是高數沒學好的問題,這是大腦里還沒有建立起高維抽象幾何的直覺。物理往上走,需要的語言越來越深,而我,還被按在地球的泥漿里。」
材料力學的標準題,他現在拿過來就能解。
因為它的題目很樸素,很貼近他手裡的活兒。
一根鋼杆為什麼受力會彎,一個鑽好的孔邊為什麼最容易產生裂紋,一塊薄鋼片折成90度角之後,為什麼抗彎強度會呈指數級上升?
補強片加在這裡,到底是在加強結構,還是把應力趕到了另一個更薄弱的連接處?
這些問題,他已經能用材料力學給出第一層面的工程答案。
但彈性力學卡在真實邊界條件與舊結構樣本的斷層里。
因為它不滿足於把構件簡化成一根梁,一根杆。
開始追問物體內部任意一個點上的應力狀態。
應力張量,應變張量,本構關係……
書上的圖永遠畫得那麼乾淨。
一塊無限大薄板,中間挖一個完美的圓孔,兩端施加均勻的單向拉伸載荷。
然後通過一系列優雅的偏微分方程,得出一個完美的孔邊應力集中係數。
這個結論很好,也很完美,但也極其危險。
因為江臨手裡的舊補強片從來都不是什麼無限大薄板。
……
中間的手寫板上,是他昨晚誤闖進去的一段推導。
不是培養計劃里的正式任務,而是他從諾特定理和電磁場規範自由度一路追過去,追到某個規範場模型的拉氏量構造,然後被協變導數的展開式卡住。
曠野的風貼著屋頂刮過,這聲音他已經聽了好幾十年,早就不再分辨裡面有沒有危險的意味了。
風就是風,人就是人。
能撐住就撐,撐不住了就想辦法撐。
手指翻過物理筆記本里夾著的一頁,那是他給自己開的書單。
上面大部分課程後面已經打上了勾,只有幾門仍空著。
他抬手把四大力學旁邊那個【勉強過關】的批註劃掉,改成四個字。
還在補。