清晨的滬上,還是陰雨綿綿。
實驗樓厚重的防火門“哢噠”一聲彈開。
一股老舊金屬的味道,如同一隻冰冷的手,瞬間扼住了所有人的呼吸。
這裡是全國決賽的實驗考場,是天才與天才之間,最後的對決。
牆上,冰冷的紅色LED計時牌,從“180:00”開始無聲倒數。
每一個數字的跳動,都像一把小錘,不輕不重地敲在所有人的神經上。
試卷袋被撕開,實驗台卡上,題目隻有一行半,簡潔得像一封戰書:
【實驗題目:用白光反射法測定“玻璃/SiO?/空氣”樣品中SiO?薄膜的厚度d。】
【器材見台卡;請給出方法、數據與不確定度分析。】
台卡旁邊,列著一排冰冷的器材清單:
光纖光譜儀(內置標定)、鹵鎢燈、汞燈(校準用)、HeNe對準器、裸玻璃參考樣,以及一個標注著“5°±1°”的樣品架。
“看起來……挺常規的啊?”
後排,許嘉誠盯著光譜儀屏幕上那幽綠色的開機界麵,下意識地鬆了口氣。
坐在他對麵的周衍推了推鏡框,沒有接話。
他很清楚——在全國決賽的考場上,越“常規”的實驗,陷阱越多。
第一排,衛驍已經進入了戰鬥狀態。
她戴上白手套,每一個動作都如同教科書般標準、流暢,沒有絲毫的多餘。
點亮鹵鎢燈預熱。
調節光路。
將HeNe激光的紅色光斑精準地打在樣品中心……
她的手腕穩得像陀螺儀,每一個動作都極簡、精準,充滿了近乎冷酷的效率。
她嚴格遵循著標準流程:
先采一張有薄膜樣品的反射譜,再采一張裸玻璃參考樣;
然後,她拿出鉛筆和直尺,開始在打印出的光譜圖上,耐心地、逐個地尋找乾涉條紋的極小值點,用相鄰極小值間隔公式來估算厚度。
甚至,她還注意到了那個“5°”的標注,一絲不苟地將5°的入射角引入折射定律,做了角度修正。
每一步,都無懈可擊。
而許嘉誠,則很快陷入了苦戰。
屏幕上,那本該平滑的反射光譜,因為光源自身的光譜起伏和探測器的非線性響應,布滿了密密麻麻的“鋸齒”,像一張失真的心電圖。
他死命地用光標在屏幕上尋找著峰穀,寫下一個波長,又煩躁地劃掉,再寫下一個。
20度的恒溫房中,他已經開始額角冒汗。
二十分鐘過去了。
隻有林允寧,還是老神在在,沒有動樣品。
他甚至沒有打開那盞作為主光源的鹵鎢燈。
他像一個經驗豐富的偵探,在審問犯人前,從不急於開口,而是先將對方的底細查個一清二楚。
沉默了一會兒,他拿起一根光纖跳線,沒有連接鹵鎢燈,而是直接插到了旁邊那支靜靜發光的汞燈上。
“同學,你乾嘛呢……”
負責巡場的年輕助教孔宣看到他這反常的舉動,忍不住開口提醒。
“先摸一下底,”
林允寧指了指嗡嗡作響的光譜儀,聲音懶洋洋地,卻異常篤定,“我得先看看它,今天老不老實。”
話音未落,電腦屏幕上,一排排藍綠色的明亮譜線“唰”地亮起,如同被檢閱的士兵,整齊地站了出來:
&n、435.8nm、546.1nm……
這是汞原子光譜的“指紋”,是刻在物理規律裡的、絕對不會說謊的標尺。
他沒有調用任何外部軟件,隻用直尺與鉛筆,手工畫出“像素—波長”的標定曲線:先做線性近似,再微調一個輕微的二次項。
很快,一條平滑的曲線躍然紙上,將所有的點串聯起來。
他把每個點到擬合曲線的“垂距”逐個標在下方,手工畫出了一條殘差帶——點基本貼著零線散開,最大偏差遠小於峰穀間距。
他將這張“像素—波長”標定與殘差,工整地畫在了實驗報告的第一頁,標題寫得十分乾脆:
【儀器自證:波長軸校準】。
“同學,我們儀器的內置標定是沒問題的,誤差在允許範圍內。”
孔宣感覺自己的專業性受到了挑戰,下意識地辯解了一句。
“當年是好的,”
林允寧頭也不抬,淡淡地說道,“今天是不是,得問它自己。”
他指了指殘差圖,補了一句:
“現在,它才說了實話。”
孔宣的唇線抿緊,正想說他多此一舉。
卻見林允寧已經換回鹵鎢燈,將光纖對準了那塊裸玻璃參考樣,采集了一條參考光譜Rref。
然後,才不緊不慢地換上真正的樣品,采集了樣品光譜Rsample。
兩條曲線在屏幕上犬牙交錯,充滿了各種起伏。
他沒有急著去數峰,開始調用光譜儀自帶的A/B功能,處理數據。
簡單的除法:
&nple/Rref。