下午的會議比方程預想的更順利,會議室里坐了二十來個人,都是實驗室各課題組的負責人和骨幹。
方程把方案從頭到尾講了一遍,從分子列印設備的改造邏輯到鏈板轉錄的理論框架。
在做的人對一些環節進行了一些質詢,僅是是一些理論方向的研討問題,隨後就進行了投票環節,
更讓方程詫異的是,投票時大部分人都舉起了手。
新型分子列印設備的改造周期暫定三年,若是延長須提前報備並說明原因,轉錄反應釜視最後情況而定。
方程小組暫時的歸屬直接調到實驗室,直到項目結束。仔細一想,方程進入流浪月球材料工程部滿打滿算也就一個月時間。
會議結束時,顧長寧來到方程面前,意味深長。
「在我們這裡,一旦下定決心做一件事,就會全力以赴,希望你們能儘快適應。
我們也將全力支持,直到完成你的設想。」
此刻的方程也滿是感激,原本以為很難說服他們,卻沒想到一切進行的如此順利。
其實,方程不知道的是,在他們來之前,實驗室接收到方程申請傳來的模擬數據與論文說明時,他們內部就經過了激烈的爭論。
反對者的理由很明確,改造風險太大,反應釜的工藝路線太過超前,不是當前工藝能支撐的,屬於無意義的資源浪費,應該腳踏實地研究一些更可能實現的目標。
最後是顧長寧說服了所有人。
他用來說服其他人的,正是方程的那句話。
我們輸不起那個「萬一能成」。
大部分技術瓶頸都源於材料的性能,若是材料與工藝達到,人類是就有可能無限逼近應用物理的極限。
任何一條新的方向都值得嘗試,方程的理論雖然像空中樓閣,但內部邏輯卻也能自洽,並非盲目的設想,在他們看來,也可以算是有「萬一能成」的概率。
若是請他們協助研究,他們通常都會委婉的拒絕,不是他們不容易被打動,是能打動他們的東西太少。
若是有,能讓他們看到那個「萬一能成」,他們會為之拼盡一切,去賭那些一旦贏了就能改變局面的方向。
若這條路萬一能成,而他們現在沒有選,那才是真正丟掉了整個材料學的未來,甚至是人類的未來。
*
接下來的時間,方程團隊與實驗室團隊立即投入了分子列印設備的改造。
說是改造,其實並不準確。
原設備的基礎架構無法承載新方案所需的精度與需求,本質上是在現有技術積累上重新製作一台設備。
其核心部件由國內幾家精密加工中心承接,方程與團隊大部分時間不是在實驗室,而是往返於各地加工車間,對參數性能與製造過程中冒出來的具體問題進行處理。
核心部件製造的周期很長,每一批樣件出來都要上檢測台,不合格的退回重做。
五個月後。
精細加工中心的第一批樣品精度才全部達標。
與此同時,新系統的控制軟體開發也在同步推進。
光鑷陣列、電磁鑷陣列、以及電子束陣列需要共用同一套控制中樞,但子系統的響應特性完全不同。在納米尺度上的時序配合容差極小,差一點,排列就錯位。
探針陣列擴展到數千規模後,控制延遲累積導致的排列錯位比模擬中嚴重得多。
項目組所有人每天蹲在設備旁邊,跑一組數據,調一組參數,再跑一組。
白天調試,晚上把當天的數據攤開分析,找出異常點,調整第二天的方案。有些問題當場能解決,有些需要回去重新推導底層模型。
終於,大半年後。
所有子系統集成完畢,設備改造進入最後階段。
初始化啟動,設備腔體內的指示燈依次亮起來,光鑷陣列和電磁鑷陣列同時進入待機狀態。
房帥將最終版的控制算法導入中樞,進行第一次空載測試,探針陣列在空載狀態下完成了預設的排列路徑。
這無疑是個振奮人心的消息,顧長寧那天也在,對於這個結果他並不感到意外,他能看出方程理論的價值,自然也對分子列印設備的改造成功也有所預料。
當真正看到了成功的希望,內心又怎能不激動,不過被他壓制住了,顧長寧站在控制台前平靜道:「準備做第一個樣品。」
第一個樣品是最簡單的短鏈高分子序列,只有幾萬個結構單元,是為了驗證整套系統能不能協同運行。
實驗開始,光鑷陣列捕獲先導體分子,電磁鑷梯度陣列將它們移動到預設位置,局域電子束激發鍵合,原子力顯微陣列掃描比對,發現錯位立即修正。
第一輪跑完,列印過程所有系統運行正常,但錯位率嚴重超標。
但這已經證明方程那些分子列印理論是正確的,但模擬和現實之間的差距還是很大,太多的細節都會影響最後的結果。
團隊開始了重新調試,困難比預想的多得多,有些問題出在硬體響應問題,甚至部分結構都需要更換。
有些出在算法對邊界條件的適應性上,還有些純粹是部件應力與磨合不佳導致。
科研的枯燥正在於此,方向是對的,但途中有無數的小問題,每一個都可能卡住你很長時間。
思路錯了要推翻重來,思路對了也要反覆逼近才能落到那個極窄的窗口裡。
第二輪……第三輪……第十輪……
錯位率一點一點往下降,每次下降之後可能又會反彈,因為調好了一個參數,另一個參數的最優區間又變了,他們只能不眠不休的奮戰在實驗室。
三周後的一次測試中,一段幾萬個結構單元的高分子序列終於整齊地排列在基底上。
隧道掃描顯微鏡的圖像里,那些原子安一定規則的排列在一起,每一顆都在預設的位置上。
團隊所有人都很興奮,近一年的時間,終於有了成果。
這只是開始,幾十個單元在實驗室里證明了原理可行,但距離幾千單元的鏈板還有兩個數量級的差距,越往上走,難度是指數級增長的。
接下來的幾個月。
從簡單序列到複雜序列,從單一組分到多組交替排列。
每一次提難度,都會有新的問題冒出來,每一次的失敗數據都存檔分析,什麼樣的錯位模式對應什麼樣的參數偏差。
直到2042年,一年半的時間,經過無數次的失敗,第一條完整的鏈板樣品做出來了。
這就是是碳納米管-碳炔複合纖維的鏈板,儘管失敗率很高,但還是一點一點將它列印出來了。
隧道掃描顯微鏡的屏幕上一行一行地掃描出鏈板的表面形貌,活性位點排布,官能團朝向,序列長度……全部符合設計。
「成品率不到3%,但終究是成了。」顧長寧對著方程感嘆道,
「沒想到,我們真的實現了如此複雜的分子列印技術,你的分子操控理論全部是正確的。
若沒有那些理論,再給我們5年也不一定能突破這種分子列印技術,有了它,我的很多研究項目也可以啟動了。」
「這是你們的功勞,沒有你們,我們無論如何都無法實現它。」方程也感嘆道。
只有參與進去,才明白這其中的難度,也難怪何總工與顧長寧起初有那麼多的顧慮。
這比極紫外光刻機的難度要高几十倍,若不是依靠實驗室的眾人的經驗與群策群力,加上全球大部分的技術都可參閱,是不可能在如此短的時間內完成的。
「正如你所說,方向才是最重要的,你的分子列印理論為我們指明了這個方向。
但接下來的鏈板轉錄,才是真正的考驗,我們的經驗對你的幫助不大了,所有的都需要你們自己慢慢摸索。
我知道我勸不了你,我更不會勸你,我要對你說的是,既然走上了這條路,無論遇到多少失敗,都要堅定下去。
不要考慮得失的堅持下去,五年,十年,二十年的堅持下去。」
方程肯定的點點頭:「我會的。」