第6章
一個是蔣越。
我們都非常清楚。
在沒有進行初步測量,得到第一組數據之前。
盲目地去尋找一個未知的誤差源,是沒有任何意義的。
就像一個醫生,在沒有給病人做任何檢查之前,就憑空猜測他得了什麼病。
那是愚蠢的。
我和蔣越,幾乎是同時,開始動手。
我們的動作,都非常地嫻熟,流暢。
開機,預熱,校準。
每一個步驟,都一絲不苟。
蔣越的速度,比我稍快一些。
他的操作,像教科書一樣標準。
快,準,狠。
沒有任何一個多餘的動作。
而我,則更注重細節。
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在連接每一根線路時,我都會仔細檢查接口,是否完全吻合,有無松動。
在調整激光束時,我甚至會考慮到,空氣折射率的微小變化,對光路可能造成的影響。
很快,第一組測量數據,就出來了。
我看著電腦屏幕上,顯示出的那個數值。
我的眉頭,皺了起來。
這個結果,和我根據理論推算出的預估值,偏差很大。
大得離譜。
我轉頭,看了一眼蔣越。
他的臉上,也露出了同樣困惑的表情。
顯然,他也得到了一個,不怎麼理想的結果。
他沒有猶豫,立刻開始了第二輪測量。
他試圖通過,多次測量求平均值的方式,來減小隨機誤差。
但我知道,這是徒勞的。
我們遇到的,不是隨機誤差。
而是那個老教授口中的,系統誤差。
如果不把這個誤差源找出來。
無論我們測量多少次,結果都只會圍繞著那個錯誤的數值波動。
那麼,誤差源到底在哪裡?
我閉上眼睛,開始在腦海中,復盤剛才的整個實驗過程。
每一個細節,每一個步驟,都像電影一樣,在我的腦海中回放。
扭秤的擺動,激光光斑的移動,光電接收器上跳動的數字。
突然,一個被我忽略的細節,閃現了出來。
那個光電接收器。
它的讀數,在光斑穩定下來之后,並不是一個恆定的值。
而是在一個極小的範圍內,進行著周期性的,規律性的波動。
這個波動,非常微弱。
如果不仔細觀察,根本不會注意到。
但它,確實存在。
為什麼會這樣?
接收器本身是沒問題的。
那麼,問題就出在,進入接收器的激光上。
激光的強度,在發生著周期性的變化?
這也不可能。
激光發射器是高穩定度的。
那麼……
我的腦海中,靈光一閃。
是偏振!
是光的偏振!
如果,激光束在通過扭秤的反射鏡時,它的偏振方向,發生了微小的旋轉呢?
而光電接收器,對不同偏振方向的光,接收效率又存在著細微的差別。
那麼,當扭秤因為引力而發生轉動時。
就會導致,激光的偏振方向,也跟著發生周期性的旋轉。
從而,造成了接收器讀數的,周期性波動。
這個,就是隱藏得最深的,系統誤差源!
找到了!
我的心,狂跳起來。
我睜開眼睛,目光灼灼地盯著那臺扭秤。
我需要驗證我的猜想。
我從儀器箱裡,拿出了一片偏振片。
將它,放在了激光束和接收器之間。
然后,我開始緩緩地,旋轉那片偏振片。
奇跡,發生了。
我看到,電腦屏幕上,接收器的讀數,隨著我旋轉偏振片,也在發生著規律性的變化。
當偏振片旋轉到某個特定角度時。
那個周期性的波動,消失了!
讀數,變成了一個,無比穩定的數值!
我的猜想,是正確的!
我成功了!
我找到了那個該S的誤差源!
我激動得,幾乎想要跳起來。
但我忍住了。
我深吸一口氣,讓自己平復下來。
現在,還不是高興的時候。
我需要,重新進行測量。
我小心翼翼地,將偏振片固定在那個最佳的角度。
然后,開始了新一輪的實驗。
這一次,所有的數據,都堪稱完美。
扭秤的擺動周期,激光光斑的位移,都和理論值,驚人地吻合。
最終,我計算出的引力常量G的值。
和公認值的誤差,小於千分之一。
這是一個,足以在頂級物理期刊上,發表論文的精度。
我抬起頭,看了一眼牆上的時鍾。
距離考試結束,還有半個小時。
足夠我,寫一份詳盡的,關於誤差源的分析報告了。
我轉頭,看向旁邊的蔣越。
他的額頭上,已經滲出了細密的汗珠。
他的面前,擺著十幾張寫滿了計算公式的草稿紙。
他顯然,也意識到了問題的所在。
但他,似乎走錯了方向。
他把注意力,放在了扭秤的空氣阻尼,和金屬絲的非線性恢復力上。
他試圖,通過建立一個更復雜的數學模型,來修正那個誤差。
那是一條,注定會走進S胡同的路。
他,也看到了我。
看到了我臉上,那份塵埃落定的平靜。
也看到了我實驗臺上,那片小小的,不起眼的偏振片。
他的瞳孔,驟然收縮。
他臉上的表情,在一瞬間,變得無比復雜。
有震驚,有恍然大悟,還有一絲……不甘。
他明白了。
他終於明白,自己錯在了哪裡。
但是,已經太晚了。
時間,已經來不及讓他,推倒重來。
主考官,那個白發蒼蒼的老教授,不知道什麼時候,已經站到了我的身后。
他看了一眼我電腦屏幕上的結果。
又看了一眼我放在光路中的那片偏振片。
他渾濁的眼睛裡,爆發出了一陣,前所未有的精光。
他的嘴角,露出了一個,發自內心的,贊許的微笑。
他沒有說話。
只是輕輕地,拍了拍我的肩膀。
然后,轉身,走上了講臺。
他拿起話筒,宣布。
“時間到,所有人,停止操作。”
我放下了筆。
我知道。
這場比賽,我贏了。
13
考試結束的鈴聲,像一把落下的铡刀。
將所有人的命運,瞬間切割開來。
實驗室裡,響起了一片片或長或短的嘆息。
有人如釋重負。
有人懊惱不已。
更多的人,臉上是茫然和不甘。
顯然,那個隱藏的誤差源,成了大多數人無法逾越的鴻溝。
我平靜地整理著我的實驗臺。
將每一個儀器,都恢復到它最初的位置。
這是一種習慣。
也是對這些精密伙伴的,一種尊重。
我旁邊的蔣越,沒有動。
他就那樣靜靜地坐著,脊背挺得筆直。
但他的肩膀,卻微微地,塌了下去。
那是一種,被抽走了所有力氣的,無聲的頹敗。
他一直高昂著的頭顱,此刻,也深深地垂下。
我看不清他的表情。
但我能感受到,從他身上散發出的,那種濃得化不開的挫敗感。
他輸了。
輸給了我。
更輸給了他自己的思維定勢。
陸陸續續地,有學生開始走出實驗室。
每個人經過我和蔣越的座位時,都會投來復雜的目光。
有好奇,有探究,也有敬畏。
他們或許還不知道最終的結果。
但他們能從主考官剛才的態度,猜出一些端倪。
我和陸楓匯合。
他的臉上,帶著幾分沮ر,也帶著幾分解脫。
“那個誤差,我沒找出來。”
他坦然地承認。
“我試了好幾種方法,數據都是亂的。”
“最后,只能交了一份最接近理論值的上去,聽天由命了。”
我拍了拍他的肩膀。
“沒關系,這個陷阱,確實太難了。”
李老師也走了過來。
他的表情,前所未有的平靜。
他沒有問我考得怎麼樣。
他只是看著我,點了點頭。
那個眼神,勝過千言萬語。
我們走出大樓。
所有參賽的學生和教練,都聚集在樓前的廣場上。
等待著最終成績的公布。
那個附中的王教練,臉色陰沉得能滴出水。
他不停地看著手表,顯得焦躁不安。
他身后的蔣越,依舊是那副失魂落魄的樣子。
廣場上的議論聲,越來越大。
很多人都在討論,那個該S的實驗。
“你們誰找到那個誤差源了?到底是什麼?”
“天知道,我感覺那儀器就是壞的!”
“我猜是空氣浮力,但我修正了之后,結果更離譜了。”
就在這時,那個白發蒼蒼的老教授,拿著一個話筒,走到了大樓的臺階上。
全場,瞬間安靜了下來。
所有人的目光,都聚焦在了他的身上。
“同學們,辛苦了。”
老教授的聲音,沉穩而有力。
“我知道,很多人對今天的實驗,感到困惑,甚至憤怒。”
“覺得我們是在故意刁難你們。”
他笑了笑。
“我承認,我們確實是故意的。”
“我們故意設置了一個,幾乎不可能被發現的陷阱。”
“那個陷阱,不是空氣阻尼,不是金屬絲的彈性形變,更不是儀器的故障。”
“而是光的偏振。”
“當激光通過反射鏡時,偏振方向會發生微小的旋轉,從而導致光電的接收效率,產生周期性的波動。”
“這個知識點,已經超出了高中的教學大綱。”
“甚至,在大學的普通物理實驗裡,也很少有人會注意到。”
“我們設置這個難題,不是為了考倒你們。”
“而是想看一看,在你們這群全省最頂尖的天才裡。”
“有沒有人,具備真正的,物理學家的潛質。”
“那種潛質,叫做……洞察力。”
“那種,能夠於無聲處聽驚雷,於無形處見真章的,敏銳的洞察力。”
老教授的目光,緩緩掃過全場。
最后,定格在了我的身上。
“我很欣慰。”
“因為,我看到了。”
“在你們當中,有人,發現了它。”
“不僅發現了它,還用一片最簡單的偏振片,完美地解決了這個問題。”
“他(她)提交的實驗報告,數據精準,分析透徹,堪稱一份藝術品。”
“他(她)測出的引力常量G,和標準值的誤差,小於萬分之五。”
“這個成績,不僅是本次競賽的最高分。”
“也刷新了我們這個實驗室,二十年來的最高紀錄。”
廣場上,一片S寂。
所有人都被這個結果,震驚得說不出話來。
刷新了實驗室二十年的紀錄?
這是何等恐怖的實力!
所有人的目光,都開始瘋狂地搜索。
想要找到那個,創造了奇跡的人。
老教授頓了頓,終於念出了那個名字。
“這位同學,就是來自省一中的。”
“秦然。”
我的名字,像一顆引爆的炸彈,在人群中炸響。
一瞬間,所有的目光,都聚焦在了我的身上。
震驚,懷疑,不可思議,嫉妒,以及,最終的,深深的敬畏。
李老師的身體,激動得微微顫抖。
他用力地,抓住了我的胳膊,手勁大得讓我生疼。
陸楓在我身后,狠狠地捶了我一拳。
“變態啊你!”