这时，一直没怎么说话的吕辰，忽然开口了。
“王教授，我有个想法，可能不太成熟，您听听看？”
所有人的目光都转向他。
王守方有些意外，但还是点点头：“小吕同志，你说。”
吕辰站起身，走到会议室角落的一块小黑板前，拿起粉笔。
他画了一个简单的示意图：一个炉子，一个观察窗，窗外加了一个小装置。
“刚才看师傅操作时，我发现他是通过观察熔区‘亮圈’的大小和颜色来判断温度的。”吕辰边画边说，“这个经验很难量化。我在想，咱们能不能在观察窗外面，加一个简单的光学装置？”
他在那个小装置上画了个滤光片，后面画了个光敏电阻。
“比如，固定一个特定波长的滤光片，就选师傅们最常说的‘合适温度’时那个颜色对应的波长。后面接一个光敏电阻，把亮度转换成电流读数。再做一个简单的标定，把电流读数和实际温度关联起来。”
他转身看向王守方：“哪怕一开始不准，但我们可以记录。每拉一炉，就记录下亮度读数随时间的变化曲线。同时记录最终硅锭的质量参数——电阻率、缺陷密度、成品率。拉个几十炉、几百炉之后，我们是不是可以分析一下：亮度读数稳定在哪个区间时，拉出的硅锭质量最好？”
会议室里安静了几秒。
王守方扶了扶眼镜，身体微微前倾：“你是说……把老师傅的‘感觉’，变成‘数据’？”
“对。”吕辰点头，“数据是可以积累、可以分析、可以总结规律的。一开始可能粗糙，但积累多了，就能看出趋势。这样，新手操作员也有个参考，而不是完全凭感觉。”
一位年轻研究员起身说道：“这个装置应该不难做。光敏电阻和滤光片，物理实验室就有。读数记录，用个电流表，人工抄表就行。”
王守方若有所思：“记录数据……分析规律……”
吕辰继续道：“这只是第一步。如果这个办法有效，我们还可以做更多尝试。比如，在炉子不同位置加多个这样的‘光传感器’，测量热场的分布。或者，把电压、电流、室温这些参数也同步记录下来，做多变量分析。时间长了，我们可能就会发现：原来成品率低，跟每天下午两点电压波动有关系；或者，跟春季湿度大、原料吸潮有关系……”
他顿了顿：“数据多了，规律就出来了。规律出来了，工艺就能标准化。”
王守方的眼睛亮了起来。
但他随即又皱眉：“可是……做这些记录分析，需要人手。所里现在每个人都忙得团团转，谁来做这些繁琐的数据记录和整理？”
“可以训练学生。”谢凯插话，“清华有很多数学系、物理系的学生。如果他们来实习，一部分人参与计算，一部分人可以做数据记录和分析。这对他们也是锻炼。”
宋颜教授也开口：“王教授，如果这个方案可行，‘星河计划’可以协调一些学生资源过来。这不只是帮你们，也是在帮我们自己。只有材料工艺稳定了，我们下游的设计和制造才有保障。”
王守方搓着手，显然心动了。
但吕辰还没说完，他在黑板上又画了一个新的示意图。
一个小型的、透明的模型炉子。
“还有第二个想法，可能更‘异想天开’一些。”吕辰说，“咱们现在攻关大直径硅锭，每次失败成本都很高。我在想，能不能先不做硅，做‘模拟实验’？”
他画了一根玻璃棒：“比如，用透明玻璃棒代替硅棒，用水或者油模拟熔体。在模型炉子里，用高速摄影机，或者相机延时拍摄，记录下熔体的流动情况。我们可以改变线圈形状、改变拉速、改变加热功率，看在模型上会出现什么现象：熔体涡流、温度分层、界面不稳定……”
他又画了一个低熔点金属的示意图：“或者，用熔点更低的金属，比如锡。锡的熔点才二百多度，安全，实验周期短。我们可以用锡来做大量实验，快速测试不同工艺参数的效果。等我们在模型和低熔点材料上摸清了规律，再在真炉子上调整，试错成本会低很多。”
这次，会议室里的反应更复杂了。
有几个人露出了“这太儿戏了吧”的表情。
但一个头发花白、一直沉默的老研究员忽然开口：“等等……这个思路……”
他站起身，走到黑板前，盯着吕辰画的示意图。
“我在苏联学习时，听导师讲过类似的概念。”老研究员声音有些激动，“他们叫‘物理模拟’和‘相似理论’。就是用简单的模型，研究复杂过程的物理本质。特别是流体力学和传热问题，很多时候，几何相似、动力相似的系统，现象是相通的！”
他转身看向王守方：“所长！这个想法有道理！咱们现在做大直径，最大的问题就是热场不均匀导致熔体对流不稳定。但咱们的炉子，看不到里面到底发生了什么。如果先用透明模型观察流动，用低熔点金属感受热场……这可能真能帮我们找到问题！”
这章没有结束，请点击下一页继续阅读！