第一百十五章 星球守护名天罡（1 / 2）

张力量听从了王惠和储波的意见，决定用刚学会的f语言，将文献中的力学模型仿真出来。

张力量见文献中的力学系统含有上千颗微小的球形颗粒，并排成n层m列规则的六角密排结构的热力学系综。每个颗粒都与6个最近邻的颗粒相互接触，因此可能存在6个相互作用力，还要考虑实际过程中6个力矩绕圆心的转动平衡。因此这是一个非常大，相互制衡的力学方程组，要得到最终的解。如果采用代数解析的方法，就必须用迭代法，可是自己显然还没学过这种方法；而另一种有效的方法就是用f语言对其进行数值计算，再用绘图软件将结果绘制出来。

张力量凭借深厚的数学功底，知道求解这么一个包含上千个力学平衡的方程组，使用矩阵的方法进行数值求解，效率是最高的！于是他把方程式变量前的系数，写成系数矩阵的形式，并将等式后面的结果写成同维列向量。

张力量本来以为：只需用f语言把这个矩阵的求解过程编程出来，就可以得到数值结果，但是他发现了更大的困难，就是方程组中未知数的数量超过了方程数，因此得不到唯一的解。要想得到唯一的解，还必须考虑系综的边界条件。

张力量又用了一个月的时间，假定整个颗粒系统被装载在不同边界的容器中，并考虑了不同的边值条件，计算出不同的数值结论。

两个月后，已是12月中旬，张力量带着文献和初步的计算结果，如约来到欧阳教授的办公室。

欧阳春对张力量这么快就看懂文献，得出新结论，感到非常的满意，急忙让张力量将自己的这些天的科研进展说一说。

张力量一手拿文献，一手拿白板笔，向欧阳春讲解自己对文献的理解和思考。

欧阳春一边听，一边点头说：“张力量，你很会思考！你才研一，就能想到这些，已经非常不容易了！其实我给你这篇文献，并不是想让你做这个模型，而是对你科研入门的一个考验！你用了短短两个月的时间，看懂了文献，提出了改进方法，并计算出结论，已经具备一名硕士生从事科研应有的素质，看来你的确没让我失望！”

张力量惊讶地问道:“欧阳老师，您说这次只是对我科研入门的一次考验？”

欧阳春笑道:“是的！张力量，你先坐下，听我慢慢跟你说！”

张力量应了一声:“好的，欧阳老师！您请说！”

欧阳春首先问道：“力量，你知道我为什么让你做这个模型吗？”

张力量摇头道：“对不起！老师，我不知道！”

欧阳春解释说：“这是一个最简单的力学系统，从微观来看，每个颗粒个体之间都有相互作用力，边界颗粒与外界之间会存在一些未知的作用力。所以系统中每个颗粒之间的力不仅取决于外界，也取决于与它有联系的其他颗粒！所以这个系统可以做很多有趣的工作，例如：可以优化矩阵的维度，提高计算效率；也可以如你思考的那样，做不同外界因素下系统的力学稳定性，但是它是一个大的系统，你仅仅计算一次特殊情况是远远不够的，你还需要考虑不同几何结构和力学结构下的统计平均结果，这样的效果才有可能更接近于实际！”

张力量听到这里，提出了自己在计算上的困难：“可是老师，因为整个系统有成千上万个粒子，因此计算矩阵的维度就会很大，这很占计算内存，计算速度也是非常慢的！我只计算了3个粒子，用实验室最快的电脑，耗费了8天的时间！如果要计算上千个粒子，可能需要几个月的时间，如果计算中出现程序错误，其改正的时间成本也是非常高的！”

欧阳春安慰道：“力量，你所担心的这些都不是问题！因为你说的这样困难，我们可以通过优化计算方法，通过计算机cpu的并行计算，来提高计算效率！一句话概括，我们课题组有世界一流的超算中心，所以我们不怕计算成本和效率的问题，只担心在科研中发现不了具体的科学问题！就如你这次所发现的：该系统在结构上存在局限性，方法上需要改进，结论也需要完善一样，这些问题的发现要远比我们的计算结果重要的多！”

张力量见欧阳春不断地开导自己在科研上要善于发现问题，善于完善方法，不停点头道：“欧阳教授，您的话我都牢牢记住了！”

欧阳春沉默了好一会，似乎在做什么为难的决定，他突然问道：“力量，你认真想一想，如果在这个力学系统中考虑更多的生物和社会属性，它像什么呢？”