第十六章 實驗室

研究生辦公室在理科樓的三樓,這棟建築不論是外觀還是內部裝潢都和舊物理樓大相徑庭。它的俯視圖是“回”字形,外側看起來方方正正,內側一個立麵有著巨大的玻璃幕牆,下麵是個種著草皮和矮樹小花園,整體給人的觀感十分通透。

周末發了郵件之後老師讓我去找一位他實驗室的博士生師兄,名字叫做寇伏波。抵達辦公室門口的時候寇師兄已經在那裏等了,他看見我之後非常熱情地打起招呼。

“方成是吧,歡迎歡迎!”

這位博士生中等身高,略微有點胖,頭發和我一樣微微帶點卷,臉卻刮得幹幹淨淨。第一次見麵他穿著格子襯衫和牛仔褲,整體看來雖然說不上光彩照人但卻很整潔。

“穀老師跟我說過了,你是你們這屆最優秀的學生,和那個女生一樣。”

穀老師全名叫穀鐵鵬,是物理係的另一位大牛,是做凝聚態物理的。所謂的凝聚態物理大概就是研究所有固體和**性質的學科,磁學當然也是其中一個方向。

“師兄好。我帶了點我們那特產的烤魚片,可以分給組裏的同學吃。”畢竟要跟他學很多東西,我想留個好印象。

“哎呦,你還帶禮物啊,就放辦公室門口吧好讓大家一起吃。今天你有什麽計劃嗎?要不然我帶你看看儀器?”

“本科生也不會有什麽計劃吧……”

不對,她可能會有。

“之前那個女生進組的時候已經有要做的工作了,穀老師都覺得很驚訝,當然了沒有想法才是正常的,現在還年輕嘛。”

我跟著他穿過明亮的走廊,玻璃幕牆外春光正好。

“她在測那個叫自組織的現象嗎?”

“你知道啊。她說她在驗證一個什麽理論,所以要親手搞些數據。其實她完全可以把實驗交給我們做,然後專心去推公式的。”

我腦子裏浮現出那個女生在上非常無聊的普通物理實驗課的時候兩眼放光的樣子,不讓親手做那不是要她的命嗎。

“這一間屋子是磁控濺射實驗室。”

我們走到內側的一個房間,它用兩層牆壁和走廊完全隔開,開在牆壁上的兩層窗戶可以看見裏麵正在運轉的儀器,卻聽不見它們發出的任何聲音。

“我們進去看看吧,現在裏麵也沒什麽人。”

“直接進去嗎……不用穿白大褂嗎?”

“隻是操作濺射台的話是可以不穿的,這種儀器全自動工作,隻需要把樣品的基底推進去就可以了。”

我回想起來在有些作品裏麵,作者想象出來的科研人員不論什麽專業必定24小時套著白大褂,但是下半身卻穿著絕對不符合安全規定的短裙絲襪,還在實驗室披頭散發的,這未免也太滑稽了。

當然,設計成那樣的作者或許不懂科研,但是一定很懂市場。

我們就這樣依次參觀了濺射台、超淨間(沒進去)、打線機、激光實驗室和微波實驗室。周一的實驗樓裏安靜而忙碌,我不好意思太打擾正在工作的人,一直在邊上靜靜地邊聽邊記錄。

“總之流程就是這樣,先用濺射台生長出平整的磁性材料,然後到超淨間刻蝕出我們想要的形狀和結構,然後在打線機打上外接電路的鋁製導線,最後就可以送到各種實驗室進行測量了。”

之前的那些參觀過的地方沒有出現艾碧水,可能她今天不在這吧。

“哦對,還差一個屋子。跟我回三樓。”

那是研究生辦公室邊上的一個不大的隔間,門口卻貼著一個很長的銘牌。

〖磁光克爾實驗室(Magneto-optic Kerr Effect Laboratory)〗

“這裏是磁光克爾實驗室,我們都簡稱為MOKE Room。”師兄站在門口跟我說,“進去吧,這屋子稍微有點亂,畢竟經常有人幹活的地方沒辦法一直保持整潔的。”

熵增原理。

這屋子有一間小臥室那麽大,牆邊擺著鐵質的試驗台和木質的書桌,桌子前麵有一架陳舊的電腦椅。房間的正中央是用於隔絕震動的厚重光學平台,上麵立著一架半米高的特殊光學顯微鏡。顯微鏡的載物台上就是做好的測試樣品,從樣品上接出來的導線在屋裏四麵開花,連接著各種各樣的儀器。

這裏絕對不是“稍微有點亂”,試驗台、桌子上、地上擺著各種各樣的雜物:形態各異的螺絲螺母、大小不一的樣品盒、雜亂堆著的絕緣手套、積滿塵土的音箱、像垃圾一樣扔著的顯示器和電腦主機,還有牆邊壘在架子上的電壓電流源、鎖相放大器……

不過我一眼就看見了雜物堆中心盤著頭發的艾碧水,她上身穿著綠鬆石色的簡潔衛衣,下身是淡藍色的修身牛仔褲,和在教室裏一樣坐在對著窗戶的桌子前專心打字。

陽光再次不偏不倚地照在她身上,這個構圖讓我想到森林裏的精靈。

“碧水你在啊,你給方成介紹一下唄,這裏你都比我熟了。”

我的大腦對這個親昵的稱呼產生了劇烈的應激反應。

“我老婆剛剛跟我打電話說我家小寶寶出了點事情,得先失陪下了。”

應激反應消失了。這個師兄結婚好早啊……

※※※

艾碧水轉頭看了一眼露出了一個禮貌的笑臉,跟師兄揮揮手打了個招呼。

“你們之間都直接叫名字嗎?”

“不是都這樣嗎?師兄之前去國外訪學過,一個組裏都是直接喊名字的。嗯……中國人是可能會有點不好意思吧。”確實,又不是日本人,叫個名字也沒什麽。

“不過你怎麽想起來到這個實驗室了啊?”

艾碧水一邊向中間的顯微鏡走去一邊說,我也湊了過去。

“這不是……年前你跟我說過的啊,就感覺有點好奇。”

她顯然會問這個問題,幸好有標準答案。

“嗯……那我給你說說這個大顯微鏡吧,它叫磁光克爾顯微鏡,我們把它簡稱為MOKE image。”

她說著走到那堆鐵盒子中間打開一個像是電源的按鈕,擺在光學平台上的顯示屏展現出些深淺不一的黑白形狀。

“這個屏幕上是從顯微鏡裏麵傳出來的實時圖像,這樣就不需要對著目鏡看了。”

她戴上桌子上的絕緣手套,熟練地打開了幾個旋鈕和開關,機器開始嗡鳴。

“這是循環冷卻水的聲音。”

顯示屏上的白色斑塊擴張變形,吞噬著黑色的領地。

“我們之前吃飯的時候說過吧,磁性材料內部是具有結構的,可以認為一個大磁體內部有眾多具有南北極的小磁鐵,它們被稱之為自旋。”

我回憶著年前的對話內容,記憶早已模糊了。

“其實自旋的數量非常多,可以形成的結構非常複雜。”她一隻手指向顯示屏。

“這些顏色深淺不一的板塊就是方向不同的自旋,它們代表了不同的局部磁場。把這種取向轉化成顏色的效益就是克爾效應。”

她一邊說一邊開始旋轉電流源的按鈕,屏幕上的顏色隨著她旋轉的方向黑白交替地變化著。

“我通過改變通入的電流改變了材料的磁性,這種改變就通過克爾效應直觀地展現在屏幕上了。”

“也就是說我們可以實時從這裏觀測自旋的轉動和相互作用。”

和紅外夜視儀把熱轉換成可見光類似,克爾顯微鏡是把磁場轉化為可見光。

“可以這麽認為,不過真正的自旋比屏幕上的像素點還要小。”

她大概覺得演示結束了,按照操作流程關閉了儀器,最後關掉水冷循環。

“唉,這個屋子好亂啊。”

我看到光學平台遠端有幾大盤銅線,有些是**的有些是漆包線,大概是桌子上塞不下就先放這裏了。師兄跟我說銅線主要是用來纏線圈的。

“對了,師兄說過有些地方不能動,比如這裏。”我順著她的手指看到了一個巴掌大的金屬塊。

“這是一塊釹鐵硼,是世界上最強力的永磁體,手指被它夾到可能會骨折。”

說著她拎起扳手對它狠狠敲了一下,紋絲不動。

“還有就是地上那個電磁鐵。”

地麵上擺著一個一米高的圓形電磁鐵,是通過對盤形的銅導線通電流而產生磁場的。

“不能碰這個電磁鐵是因為……它年紀大了已經很不結實了,可能會散架。”