Глядя на заголовок на экране, присутствующие разделились на тех, кто радовался, и тех, кто огорчался.
И те, кто занимался импульсными лазерами, и те, кто занимался непрерывными, — все оказались обмануты Чан Хаонанем.
Особенно академик Хоу, у которого было ощущение, будто он ударил в пустоту и вывихнул спину.
К счастью, хотя процесс и был извилистым, результат оказался довольно оптимистичным.
Не беда, что психологическая подготовка оказалась напрасной.
Главное, что физическая подготовка не пропала даром, и это уже хорошо.
Хоу Спросил сделал несколько глубоких вдохов, пытаясь успокоиться.
Его только что покрасневшее лицо постепенно приобрело обычный цвет.
Конечно, были и те, чьи лица не выглядели такими довольными.
Их ситуация была противоположной ситуации Хоу Спросила: они приехали в Пекин с большими надеждами, но в итоге были сильно разочарованы.
Но при этом они не могли ничего сказать —
этот проект явно был тесно связан с военной промышленностью, и сохранение его в тайне до официального начала было вполне нормальной практикой.
Более того, на самом деле никто и не говорил, каким именно техническим путём они пойдут.
Просто статья Чан Хаонаня, опубликованная ранее в Nature, действительно имела большое влияние, поэтому присланные сюда люди, следуя академической традиции, предположили, что он продолжит развивать идеи из статьи и заниматься непрерывными лазерами.
Можно сказать, что они сами понадеялись и сами же разочаровались.
Однако, несмотря на разочарование,
говорить о какой-то бурной реакции…
не приходилось.
Во-первых, Чан Хаонань, руководящий проектом, и академик Хоу Сюань, имеющий наибольшее влияние на месте, уже пришли к соглашению, и у остальных, какими бы ни были их мотивы, не хватало духу идти против них обоих одновременно.
Кроме того, как ранее сказал Чан Хаонань, у Китая довольно слабый задел в области лазерной обработки.
Помимо Хойкинского института оптики и механики, исследования других организаций в этой области в основном ограничивались поверхностным ознакомлением, а затраты времени, сил и средств были невелики.
Невозвратные затраты невелики.
Поэтому максимум, что они чувствовали, — это небольшое сожаление.
У них не было такого чувства разочарования, как у Хоу Спросила, когда «работа, которой он посвятил полжизни, была опровергнута на уровне принципов».
В общем, после небольшого отступления совещание быстро вернулось в нужное русло.
Один из исследователей из Института прикладной оптики, немного поколебавшись, поднял руку:
«Профессор Чанг, я не имею ничего против… но данные в вашей статье, опубликованной в Nature…»
Он немного замялся.
Очевидно, этот вопрос был довольно деликатным, и задавать его прямо было неудобно.
Неосторожное слово — и тебя могли счесть зачинщиком ссоры.
Однако Чан Хаонаню было нетрудно понять, что он имеет в виду.
«Все данные, а также расчёты и выводы, конечно же, достоверны».
Он ответил прямо:
«Что касается вопросов академической этики, наша исследовательская группа относится к этому очень строго».
Сказав это, он снова перелистнул страницу презентации.
На ней были показаны несколько ключевых диаграмм из статьи.
Здесь Чан Хаонань продолжил:
«На самом деле, согласно нашим расчётам, использование непрерывного лазера для многопараметрического сканирования с переменными траекторией, качеством луча и мощностью действительно может позволить избежать проблем окисления, повреждения от напряжений и плохой шероховатости контура, связанных с традиционной термической обработкой».
«Просто это предъявляет слишком высокие требования к аппаратной части лазера, и мы… да что там мы, даже развитые страны не смогут в короткие сроки создать оборудование, отвечающее этим требованиям. А сверхкороткие импульсные лазеры, особенно пикосекундные и даже фемтосекундные лазеры с длительностью импульса меньше времени релаксации кристаллической решётки, в принципе не могут активировать тепловой эффект, поэтому являются полностью холодным методом обработки и больше подходят в качестве основного направления исследований для такой развивающейся страны, как наша».
Услышав это, большинство присутствующих в зале постепенно изменили свой взгляд на Чан Хаонаня —
У вас, тех, кто занимается военной промышленностью, действительно грязные сердца…
Оставить другим луч надежды в неверном направлении.
И при этом этот луч надежды ещё и настоящий.
Кажется, что если приложить усилия, то можно его достичь.
Ну и как тут не клюнуть!
Если в душе есть хоть малейшая неуверенность, то точно попадёшься на крючок…
Затем Чан Хаонань показал ещё несколько слайдов с расчётами:
«Механизм термической обработки уже относительно ясен и не является основным направлением наших исследований, поэтому теоретические расчёты не представляют особой сложности, и я уже показывал их в статье. Поэтому сегодня я лишь кратко объясню их, а основное внимание уделю демонстрации товарищам подхода к использованию математических методов для руководства исследованиями в области материаловедения… Я называю это вычислительным материаловедением!»
Статья, опубликованная Чан Хаонанем, была не очень длинной, но он полагал, что большинство исследователей в области материаловедения, скорее всего, не поймут как минимум треть её содержания.
То есть ту часть, которая касается математических принципов.
А это как раз и было ключевой технологией, которая должна была направлять дальнейший ход проекта.
Поэтому Чан Хаонань сначала потратил около двадцати минут, чтобы, как на собрании группы, рассказать о своих результатах.
Результат…
В общем-то, он всё равно получил в ответ множество непонимающих взглядов.
Но это не имело значения.
Сам процесс вычислений Чан Хаонань выполнит самостоятельно.
Цель его презентации состояла в том, чтобы помочь другим поверить в вычислительное материаловедение.
Иначе, если работать с сомнением, легко могут возникнуть проблемы.
…
Под натиском теории и практики, мнения на симпозиуме постепенно пришли к единству.
После того как Чан Хаонань закончил первую часть своего выступления, первым заговорил академик Хоу:
«Профессор Чанг, не могли бы вы рассказать подробнее, за какие аспекты работы нам предстоит отвечать?»
«Конечно».
Чан Хаонань взял стакан и отпил воды, затем продолжил:
«Товарищи, которые уже занимаются исследованием сверхкоротких импульсных лазеров, должны знать, что на сегодняшний день в отрасли для описания механизма взаимодействия лазера с материалом повсеместно используется двутемпературное уравнение, предложенное советскими учёными в 1974 году. Оно описывает температуру электронной системы и системы кристаллической решётки отдельно с помощью уравнения теплопроводности Фурье, а затем связывает эти два уравнения с помощью члена передачи энергии».
«Это уравнение достаточно простое по форме, но оно может описывать только преобразование энергии и изменение температуры между электронами и кристаллической решёткой, и не может объяснить статистические закономерности движения микрочастиц, а также не может моделировать состояние материала после лазерной обработки».
«Несмотря на то, что впоследствии многие учёные вносили поправки в параметры этой модели, недостатки двутемпературной модели носят принципиальный характер, и их невозможно преодолеть простым добавлением фиксированных членов».
«Если мы хотим использовать двутемпературную модель для руководства промышленным производством, нам потребуется вводить различные поправки для каждого этапа обработки, а способ внесения поправок, в свою очередь, требует большого количества экспериментов, так что ни о каком руководстве речи не идёт…»
Не все могли понять объяснение механизма, которое давал Чан Хаонань, но академик Хоу, сидевший слева от него во главе стола, часто кивал головой.
В его прошлых исследованиях ошибки описания двутемпературной модели действительно доставляли ему немало головной боли.
«Итак, нам нужна новая модель…»
На этот раз Чан Хаонань не стал переключать слайды, а встал и подошёл к доске, стоявшей в углу конференц-зала, и написал на ней несколько больших иероглифов —
Модель порога абляции.
«Это концепция, которую я предложил, основываясь на принципах молекулярной динамики. Конечно, пока она находится на довольно ранней стадии».
Чан Хаонань написал ниже ещё один символ.
φ.
«Порог абляции я определяю как плотность потока энергии лазера, достаточную для нарушения стабильности кристаллической решётки, вызывающую необратимое разрушение системы и удаление как минимум одного слоя материала».
«Этот порог не различает механизмы воздействия и может использоваться для описания как холодной, так и горячей абляции».
«В процессе расчётов методом молекулярной динамики я обнаружил, что для импульсов пикосекундной или меньшей длительности отклонение порога абляции очень мало, в результате чего абляция может превратиться из статистического свойства в относительно детерминированное действие. Таким образом, мы исключаем неопределённость параметров обработки и нам нужно учитывать только сам обрабатываемый материал и, конечно, характеристики источника лазера».
Даже те, кто не понимал предыдущую часть, посвящённую механизму, в этот момент загорелись.
«Если нужно учитывать только материал и источник лазера, то разве сложность этой системы… не аналогична традиционной механической обработке?»
Возможно, из-за волнения голос академика Хоу даже немного изменился.
«Именно так».
Чан Хаонань развернулся и вернулся к столу, но не сел на своё место:
«Для традиционной механической обработки необходимо заранее знать твёрдость, жёсткость, коэффициент теплового расширения, предел прочности на сдвиг и т. д. материала и инструмента, которые мы обычно называем механическими свойствами».
«Но обработка сверхкороткими лазерными импульсами — это другая логика. Нам нужно найти свойства, соответствующие этим механическим свойствам и способные определять эффект оптической обработки, а затем объединить их с моделью абляции, чтобы в конечном итоге добиться возможности контролируемой обработки любого известного материала, как при механической обработке!»
http://tl.rulate.ru/book/129535/5697321
Готово:
