1998年的龍城市圖書館還是老舊的蘇式建築,紅磚牆,拱形窗,閱覽室裏擺着厚重的木質桌椅。管理員是個戴老花鏡的老太太,正在整理報紙。
雲衍辦了張借書證——學生證加五塊錢押金。然後直奔自然科學區。
他要找兩本書:一本關於期貨基礎知識的,一本關於石墨制備的。前者爲了賺錢,後者爲了……那個計劃。
在書架前翻找時,一個熟悉的聲音響起:
“雲衍?”
司徒瑤抱着一摞書,驚訝地看着他:“你也來圖書館?”
“嗯,查點資料。”雲衍看了眼她懷裏的書,《居裏夫人傳》《材料科學導論》《化學的奧秘》……都是遠超初中生水平的讀物。
“你對材料感興趣?”他問。
“嗯!”司徒瑤眼睛亮了,“我爸是材料研究所的工程師,我從小就喜歡看他擺弄那些瓶瓶罐罐。他說,材料是工業的基礎,沒有好材料,什麼高科技都是空中樓閣。”
雲衍心中一動。司徒瑤的父親,司徒明,龍城材料研究所的高級工程師。前世,正是司徒明在司徒瑤去世後,頂着壓力繼續女兒的研究,最終在高溫超導材料上取得突破,但因爲專利被國外公司搶注,最後鬱鬱而終。
“你爸說得對。”雲衍認真地說,“芯片需要高純硅,發動機需要高溫合金,航天器需要輕質復合材料……沒有材料突破,很多技術都會卡脖子。”
司徒瑤驚訝地看着他:“你也懂這些?”
“略知一二。”雲衍謙虛道,從書架上抽出兩本書,《證券基礎》和《碳材料制備技術初探》。
兩人找了張靠窗的桌子坐下。司徒瑤繼續看她的《材料科學導論》,雲衍則快速瀏覽那本書——大部分內容對他來說太淺顯了,但需要了解1998年的市場規則。
至於《碳材料制備技術》,這本書很薄,主要介紹石墨、金剛石等傳統碳材料。關於石墨烯,只字未提——這很正常,畢竟要到2004年,蓋姆和諾沃肖洛夫才會用膠帶剝離法發現它。
但書裏提到了一個關鍵信息:石墨的層狀結構,層與層之間靠範德華力結合,很容易剝離。
雲衍拿出筆記本,開始寫寫畫畫。他要設計的,是一個簡易的石墨烯制備裝置。原理很簡單:用膠帶反復剝離石墨,直到獲得單層碳原子。但具體實現需要考慮很多細節:膠帶的選擇,剝離的力度和次數,轉移的方法……
“你在畫什麼?”司徒瑤好奇地探頭。
“一個……小實驗裝置。”雲衍沒有隱瞞。司徒瑤是他計劃中重要的一環——她父親的研究所,有他需要的儀器和設備。
“實驗?什麼實驗?”
“我想試試,能不能把石墨剝得更薄。”雲衍指着書上的結構圖,“你看,石墨是一層一層的,像一摞紙。如果能剝到最薄,只有一層碳原子,會是什麼樣?”
司徒瑤眨眨眼:“一層原子?那得薄到什麼程度?而且,怎麼剝離?用刀切?”
“用膠帶。”雲衍在本子上畫了個示意圖,“就像撕貼紙,反復粘取,應該能越來越薄。”
“哇,這個想法好有趣!”司徒瑤興奮起來,“我爸實驗室有高倍顯微鏡,可以觀察!還有X射線衍射儀,可以分析結構!雲衍,我們真的試試吧!”
“需要一些設備。”雲衍說,“還有化學試劑,比如用來轉移石墨烯的襯底——硅片,或者銅箔。”
“硅片我爸實驗室有,銅箔……我問問。”司徒瑤想了想,“不過,爲什麼要做這個呢?就算真能剝出單層石墨,又有什麼用?”
雲衍看着她,緩緩說:“如果真能成功,那可能是本世紀最重要的材料發現之一。它可能比鋼鐵強韌百倍,導電性比銅還好,導熱性超過所有已知材料。它可能徹底改變電子產業、能源產業、材料產業……甚至,改變世界。”
司徒瑤張大了嘴。她看着雲衍認真的表情,知道他不是在開玩笑。
“你……你怎麼知道這些?”
“猜的。”雲衍笑笑,“從理論推測。碳原子是sp²雜化,形成六角蜂巢結構時,鍵能很強,但層間作用力弱。所以單層石墨應該兼具高強度和高導電性。”
這番理論把司徒瑤鎮住了。她雖然喜歡材料,但畢竟只是個初中生,什麼sp²雜化、鍵能,聽都沒聽過。
“你都是從哪兒學的?”
“書上看的,自己琢磨的。”雲衍合上本子,“不過這只是理論。能不能做出來,做出來什麼樣,都得實驗驗證。”
司徒瑤盯着他看了好一會兒,忽然說:“雲衍,你以後肯定會成爲很厲害的科學家。”
“借你吉言。”雲衍站起身,“不早了,該回去了。”
“嗯,我也該回家了。”司徒瑤收拾書包,猶豫了一下,“那個……石墨的實驗,我可以跟我爸說嗎?他肯定感興趣。”
“暫時不要。”雲衍搖頭,“等我們做出點眉目再說。現在說,太像小孩子胡鬧了。”
“好吧。”司徒瑤有點失望,但很快又振作起來,“那我們先自己試試!膠帶我家有,石墨……鉛筆芯就是石墨做的,對吧?”
“對,但最好用高純石墨片。”雲衍想了想,“這樣,周末我們去化學用品商店看看,買點基礎的東西。錢我出。”
“我也出!”司徒瑤連忙說,“我有壓歲錢!”
兩人約定周六上午在圖書館碰頭,然後各自回家。
走在暮色漸濃的街道上,雲衍心情復雜。計劃的第一步邁出去了,雖然很小。但他清楚,真正的挑戰還在後面:如何制備出高質量的石墨烯,如何驗證它的性質,如何引起學界注意而不暴露自己,如何將這個發現轉化爲實際應用,又如何用這個成果賺取第一桶金,支持後續的研究……
每一步都充滿未知。
但至少,開始了。
回到家,晚飯已經準備好了。今天父親廠裏發了一箱蘋果,母親挑了幾個大的,削好切塊擺在桌上。
“小衍,今天老師找你說什麼了?”飯桌上,父親隨口問。
“王老師讓我參加物理興趣小組,還推薦我下個月參加市裏的競賽。”
“競賽?”母親眼睛一亮,“能拿獎嗎?”
“盡力吧。”雲衍夾了塊蘋果,“如果能拿一等獎,可以保送一中。”
“一中!”母親聲音都高了,“那可是重點高中!小衍,你一定要好好準備!”
父親比較冷靜:“別給孩子太大壓力。能參加就是榮譽,拿不拿獎都行。”
“爸,媽,我會努力的。”雲衍認真說,“不光爲了保送,也爲了……以後。”
“以後?”父親疑惑。
“嗯。”雲衍放下筷子,“我想學物理,學材料,學航天。我想……讓咱們國家,在科技上不再受制於人。”
父母愣住了。他們看着兒子,第一次覺得這個從小看着長大的孩子,眼神裏有一種他們看不懂的東西。那不是少年人的天真幻想,而是一種……沉甸甸的決心。
“好,好。”父親端起酒杯,一飲而盡,“你有這個志氣,爸支持你。錢的事別擔心,爸就是砸鍋賣鐵,也供你讀書。”
“爸……”雲衍鼻子一酸。
“吃飯吃飯。”母親擦擦眼角,給他夾菜,“多吃點,補腦。”
晚上,雲衍繼續學習。系統輔助下,效率驚人。到十一點時,英語等級提升到LV2,數學也接近LV3。積分漲到了35點——主要來自幾次“首次深入理解概念”的獎勵。
【英語等級提升!當前:LV2(1/200)】
【獎勵積分:15點】
【當前積分:35/100】
還差65點就能解鎖商店了。雲衍看了眼任務剩餘時間:28天。按照這個速度,期中考試前肯定能攢夠。
他關上台燈,躺到床上。黑暗中,系統界面自動彈出淡藍色的提示:
【今學習總結:有效學習時間7.2小時,各學科經驗總值+189】
【精神力消耗:8點,恢復:6點,當前:12/20】
【建議:每持續高強度學習不宜超過8小時,否則可能導致精神疲勞累積,影響長期效率】
【提示:適度體育鍛煉可加速精神力恢復】
看來系統也不是萬能的,精神力是硬約束。雲衍記下這點,明天開始得抽時間鍛煉身體。
剛要睡着,系統突然又彈出一條提示:
【檢測到潛在者:司徒瑤(契合度72%)】
【者特質:對材料科學有濃厚興趣,家庭背景相關,學習能力強,有探索精神】
【建議:建立穩定關系,可提升科研效率15%-30%】
雲衍愣住了。系統還能評估者?
“契合度是什麼意思?”他在心中問。
【契合度評估基於以下維度:1.目標一致性;2.能力互補性;3.信任程度;4.長期穩定性。72%爲良好,超過80%爲優秀,超過90%爲完美契合】
【高契合度者可共享部分系統輔助功能(需宿主授權),並享受科研效率加成】
還能這樣?雲衍心中一動。如果能讓司徒瑤也獲得系統輔助,那石墨烯實驗的成功率會大大提升。但怎麼解釋系統來源?而且,授權會不會有風險?
“授權需要什麼條件?被授權者會知道系統的存在嗎?”
【授權需滿足:1.者契合度超過70%;2.宿主主動確認;3.消耗積分100點】
【授權後,者將獲得‘隱性輔助’,包括但不限於:知識理解增強、實驗直覺提升、錯誤率降低等。者不會直接感知系統存在,只會覺得自身能力提升或靈感迸發】
【警告:授權後無法撤銷。請謹慎選擇者】
100積分……剛好是解鎖商店需要的數目。也就是說,他必須在“優先解鎖商店”和“提升實驗成功率”之間做選擇。
雲衍思考了一會兒。商店裏有什麼還不清楚,但“專注膠囊”這種基礎道具就能提升200%學習效率,更高級的道具肯定更有用。而石墨烯實驗……即使沒有司徒瑤的輔助,他也有六七成把握。
先解鎖商店。等積分寬裕了,再考慮授權。
做了決定,雲衍放鬆下來,沉沉睡去。
第二天是周四。早自習時,班主任宣布了一個消息:下周一進行期中模擬考,讓大家抓緊復習。
教室裏一片哀嚎。
“又要考試!”
“我還沒復習完呢!”
“完了完了,這次死定了。”
雲衍倒是很平靜。模擬考是個好機會,可以檢驗自己的學習成果,也能提前適應考試節奏。
課間,李強又湊過來:“喂,別忘了我們的賭約。模擬考也算,你要是物理考不到95,趁早把課代表還我。”
“知道了。”雲衍頭也不抬,繼續看物理競賽真題。
司徒瑤看不過去:“李強,你嘛老針對雲衍?”
“我針對他?”李強冷笑,“是他搶了我的位置!”
“那是王老師決定的,關雲衍什麼事?”
“要不是他顯擺,王老師會換人?”
眼看要吵起來,雲衍合上書:“李強,賭約我記着。模擬考見分曉,行嗎?”
“行!”李強瞪了他一眼,走了。
司徒瑤氣鼓鼓的:“這人怎麼這樣!”
“正常。”雲衍笑笑,“少年人的勝負欲而已。對了,你復習得怎麼樣了?”
“還行吧。就是化學方程式總記混……”
“我有個記憶方法,你要不要聽?”
雲衍把系統輔助下總結出的“聯想記憶法”教給司徒瑤:把枯燥的化學方程式編成小故事,把元素性質擬人化……雖然比不上系統的三維動態演示,但對普通人來說已經足夠有效。
司徒瑤試了試,眼睛亮了:“真的有用!雲衍,你怎麼想出來的?”
“瞎琢磨的。”雲衍含糊帶過。
接下來的幾天,雲衍進入了一種近乎瘋狂的學習狀態。每天早上六點起床,背英語單詞和古文;課間十分鍾也不放過,用來做數學題;午休時間去圖書館,看競賽書和大學教材;晚上回家繼續學到十一點。
系統輔助下,他的學習效率是普通人的三倍以上。更可怕的是,系統會據他的學習進度,自動調整難度和方向,確保他在最短時間內構建完整的知識體系。
到周五時,他的各科等級已經全面提升:
物理:LV3(87/500)
數學:LV3(92/500)
化學:LV2(45/200)
英語:LV2(68/200)
語文:LV2(105/200)
積分也漲到了58點。照這個速度,周末再沖刺一下,下周就能解鎖商店。
周五放學時,王建國又把他叫到辦公室。
“這是市競賽的報名表,你填一下。”王老師遞過來一張表格,“另外,下周六競賽組委會有個賽前培訓,在師大附中,我幫你報名了。”
“謝謝老師。”雲衍接過表格,認真填寫。
“模擬考好好考。”王建國看着他,“如果能進年級前三十,學校可能會給你申請獎學金。”
雲衍筆尖一頓:“獎學金?”
“嗯,雖然不多,但對你家……”王建國沒說完,但意思很清楚。
雲衍心中一暖:“我會努力的。”
“去吧。周末好好休息,別太拼。”
走出辦公室,雲衍握緊了拳頭。獎學金,哪怕只有幾百塊錢,對現在的家庭來說也是雪中送炭。更重要的是,這是一個開始——用知識改變命運的開始。
周六上午,雲衍如約來到圖書館。司徒瑤已經等在那裏,身邊還放着一個帆布包。
“我帶了些東西。”她打開包,裏面有幾卷不同的膠帶(透明膠、雙面膠、電工膠帶),幾支不同硬度的鉛筆,還有一個小鐵盒,裏面裝着些黑色片狀物。
“這是什麼?”雲衍拿起一片。
“高純石墨片,我從我爸實驗室‘借’的。”司徒瑤吐吐舌頭,“就幾片,他應該發現不了。”
雲衍仔細端詳。石墨片很薄,大約0.5毫米厚,表面光滑,有金屬光澤。應該不低。
“還有這個。”司徒瑤又掏出一個小玻璃瓶,裏面裝着無色液體,“丙酮,用來溶解膠的粘合劑。”
“你連這個都準備了?”雲衍驚訝。
“我查了資料,膠帶剝離法,關鍵是要把石墨烯從膠帶上轉移到襯底上。丙酮可以溶解膠,讓石墨烯浮起來。”司徒瑤眼睛亮晶晶的,“對吧?”
雲衍看着她,忽然笑了:“司徒瑤,你以後一定會成爲很厲害的材料科學家。”
“那是!”司徒瑤昂起頭,“不過現在,我們先把這個實驗做出來。”
兩人找了個安靜的角落,開始實驗。雲衍負責設計流程,司徒瑤動手作——她從小看她爸做實驗,手法相當熟練。
第一步,用膠帶粘取石墨片表面。司徒瑤選了透明膠,小心地貼上去,再慢慢撕下。膠帶上留下薄薄一層石墨。
“太厚了。”雲衍用從圖書館借來的放大鏡觀察,“至少要重復二十次,才能接近單層。”
“二十次?”司徒瑤咋舌,“那得多薄啊。”
“所以要耐心。”
接下來是枯燥的重復:粘取,撕下;再粘取,再撕下……每次膠帶上的石墨層都會變薄一些。到第十五次時,膠帶上的石墨已經薄到幾乎透明。
“應該差不多了。”雲衍說,“現在轉移到襯底上。”
他們用的襯底是司徒瑤帶來的硅片——她父親實驗室的邊角料。將粘有超薄石墨的膠帶貼在硅片上,然後用丙酮蒸氣熏蒸。膠的粘合劑慢慢溶解,石墨層與膠帶分離,貼在硅片表面。
“成功了!”司徒瑤看着硅片上那幾乎看不見的薄膜,興奮得差點跳起來。
但雲衍皺起眉。透過放大鏡,他能看到薄膜並不均勻,有很多褶皺和破裂。而且,這很可能還不是真正的單層石墨烯,而是幾層甚至十幾層。
“還不夠好。”他搖頭,“我們需要更精密的控制。膠帶的粘性、剝離的速度、角度……都會影響結果。”
“那怎麼辦?”
“繼續改進。”雲衍拿出筆記本,開始記錄實驗參數,“下次我們試試不同種類的膠帶,控制剝離速度,也許還要設計一個簡單的機械裝置,保證每次剝離的力度一致。”
司徒瑤看着他專注的側臉,忽然說:“雲衍,你有沒有覺得……我們像真正的科學家?”
雲衍筆尖一頓,抬起頭。
“就是……自己設計實驗,自己動手,自己分析結果。”司徒瑤眼睛很亮,“雖然現在還很粗糙,但總有一天,我們會做出真正厲害的東西。”
雲衍笑了:“嗯,總有一天。”
那一天,也許比他想象的要快。