2007年6月29日,周五。
    芝加哥的夏天到了,密歇根大道上的热浪扭曲了空气。
    从昨晚开始,苹果公司的旗舰店门口就排起了一条足以载入史册的长队。
    那些挥舞着钞票的人并不是为了抢购什么最新款球鞋或者限量款奢侈品,而是为了一台没有键盘的手机??
    iPhone.
    以太动力的办公室里,空调开得很足。
    布兰登?科恩像个献宝的孩子,把一个黑色的方块拍在会议桌上。
    凭借科恩家族的关系,他甚至不需要去排队,就提前拿到了这台被乔布斯吹上天的机器。
    “瞧瞧这个,”
    布兰登得意地用两根手指在屏幕上做了一个开合的动作,原本的一张风景照瞬间放大,“多点触控(Multi-touch)。没有触控笔,没有键盘。只有你的手指和屏幕。”
    程新竹好奇地凑过来,伸手戳了戳屏幕上的Safari浏览器图标。
    “能打开PDB(蛋白质数据库)吗?我想看看能不能在手机上审稿。”
    她输入了网址。
    进度条缓慢地爬行了一半,然后屏幕一闪,Safari直接崩溃退出了。
    "
    “......显然不能。”
    程新竹嫌弃地撇了撇嘴,“这玩意儿连Flash都不支持,甚至不能复制粘贴。除了长得好看,感觉就是个半成品。”
    “别那么苛刻,这是未来!”
    布兰登不服气地打开了重力感应游戏《超级猴子球》,控制着屏幕里的小猴子在迷宫里滚来滚去。
    五分钟后。
    “景??”
    布兰登突然甩了甩手,像是被烫了一下,把手机扔在桌上,“见鬼,这也太烫了。这背面简直能煎鸡蛋。乔布斯设计这玩意儿是为了让人在冬天暖手吗?”
    铝合金后盖散发着惊人的热量。
    林允宁伸手拿起那台手机。
    确实很烫。手指接触金属背板的瞬间,那种热度顺着指尖传导上来。
    这是所有高性能芯片的宿命。
    随着摩尔定律的推进,晶体管密度越来越高,芯片就像是一个被困在微米级空间里的火炉。
    在这个没有风扇的密闭机身里,热量无处可去,只能通过外壳被动传导。
    如果热量散不出去,CPU就会强制降频,性能就会撞墙。
    “这是个物理问题。”
    林允宁的手指摩挲着发烫的机身,“现有的散热技术太被动了。铜管、均热板,都是在等热量自己从高温区流向低温区。效率太低。”
    “那能怎么办?给手机装个空调?”布兰登吹着发红的手指。
    “空调太大了,但我们可以装个阀门”。”
    林允宁的眼神变得深邃起来。
    电流在二极管里只能单向流动,这是现代电子学的基础。
    那么,热量呢?
    如果能制造一种材料,让热量也只能单向流动????
    这就意味着,可以把芯片里的热量强行“泵”出来,而不受外部环境温度的影响。
    因为单向流动的关系,哪怕外面很热,热量也不会倒流回芯片。
    这就是他在“雅努斯计划”里研究过的????声子热整流效应(Phonon Thermal Rectification)。
    之前,他在金陵大学的实验室里,只是在几百纳米的半导体材料上观测到了微弱的效应。
    但现在,看着这台发烫的划时代机器,他把理论变成现实,制造出一个宏观的、可用的固态器件。
    热二极管。
    林允宁没有再理会那台昂贵的玩具,直接回到了自己的工位,启动了Aether_Foundry模块。
    屏幕上,黑色的终端界面亮起。
    要实现宏观的热整流,靠纳米线的几何形状是不行的,无法量产。
    关键在于材料本身。
    他需要一种特殊的材料,它的声子传导特性会对温度做出非线性的剧烈响应。
    “筛选强关联氧化物体系。”
    林允宁输入指令。
    数据库开始滚动。Aether排除了效率低下的梯形硅纳米线,排除了不稳定的有机材料。
    最终,光标停留在了一个化学式上:
    VO2(二氧化钒)。
    这是一种神奇的材料。在68℃附近,它会发生著名的绝缘体-金属相变(IMT)。
    在相变点以下,它是单斜晶系的绝缘体,晶格扭曲,声子跑得慢;
    一旦超过68℃,它瞬间变成四方晶系的金属,晶格变得对称,声子传导率会发生突变。
    “就是它。”
    林允宁的嘴角勾起一抹笑意。
    他在屏幕上构建了一个三明治结构的模型:
    最底层是高导热的铜基底,中间是一层纳米级的二氧化钒薄膜,上面是芯片热源。
    当芯片温度升高,超过相变点时,二氧化钒薄膜发生相变,热导率突增,像闸门打开泄洪一样把热量排出去。
    而当外部热量试图倒灌时,由于接触面的温度梯度设计,薄膜处于绝缘态,热导率极低,大门紧闭。
    这就是一个热流的单向阀。
    “新竹,”林允宁喊了一声,“别玩手机了。帮我查一下二氧化钒薄膜的制备工艺,咱们可能要做个新硬件。”
    方雪若正好端着咖啡走过来,看了一眼屏幕上的设计图。
    她虽然不懂声子谱,但她看懂了那个结构示意图。
    “这东西能干什么?”她问。
    “能让刚才那台发烫的iPhone降温至少5度,而且不需要风扇。”林允宁淡淡地说。
    方雪若的眼睛瞬间亮了。
    作为曾经的华尔街精英,她太清楚这句话的含金量了。
    “这东西能申请专利吗?”她立刻问道。
    “当然。”
    “那就赶紧做。”方雪若把咖啡杯放下,语气变得急促,“如果这东西真能做出来,哪怕只是原型机,我也能把它卖给Intel或者苹果。这可能是继AD-01之后,咱们的第二个现金奶牛。”
    就在林允宁沉迷于设计热二极管的晶格匹配时,电脑右下角弹出了一个邮件提示。
    发件人:Nature Editorial Office(自然杂志编辑部)。
    林允宁的手顿了一下。
    这封邮件,他等了一个月。
    他点开邮件。
    【林先生你好,
    我们很高兴地通知您,您关于“扭转石墨烯中的全息热耗散模拟”的论文,已被原则性接收(Accepted in Principle)。】
    原则性接收。
    这意味着只要按照编辑的要求修改一下格式和拼写错误,这篇论文就将登上《Nature》的正刊。
    之前为了赶时间,也为了规避理论上的争议,林允宁决定将尚未完善的理论部分暂时剥离,先把那个惊世骇俗的“桌面黑洞”实验结果发出去。
    即便如此,审稿人的评价依然高得吓人。
    Reviewer #1:“虽然理论解释尚不完美,但这毫无疑问是本世纪最精妙的量子模拟实验之一。作者利用摩尔纹光学杠杆实现了惊人的控制精度......”
    Reviewer #2:“首次在固态系统中清晰观测到了模拟的霍金辐射热谱。这是物理学的里程碑。”
    林允宁看着屏幕,并没有太多的狂喜。
    这在他的预料之中。
    他拿起电话,拨通了芝加哥大学物理系实验室的号码。
    “埃米特,论文接收了。”
    电话那头传来了玻璃杯摔碎的声音,紧接着是埃米特?卡特明显粗重的呼吸声和玛利亚的欢呼。
    对于两人来说,能在《自然》杂志上发表一篇论文,即使不是第一作者,也是科研生涯上浓墨重彩的一笔。
    “别高兴太早,”
    林允宁打断了他们的庆祝,“校样(Proof)发过来了,你们核对一下数据图表,别出低级错误。”
    两周后。
    芝加哥大学的考场外,蝉鸣声声。
    大一的荣誉理论力学课(Honors Mechanics)期末考试刚刚结束。
    学生们像出笼的鸟一样涌出教室,讨论着暑假的去向,有人要去夏威夷,有人要去欧洲。
    林允宁单肩背着包,混在人群中。
    对他来说,这种大一的考试毫无难度,甚至有些无聊。
    但他并没有像其他人那样期待假期。
    他的脑子里,还盘旋着刚才看《Nature》最终校样时发现的一个细节。
    那是一张黑体辐射的频谱图。
    是他们在10mK极低温下测得的“黑洞热辐射”曲线。
    在那条光滑的玻色-爱因斯坦分布曲线的高频尾端,有一个极微小的,几乎可以被当作仪器误差忽略掉的偏离。
    那个尾巴,微微向上翘起了一点点。
    大概只有0.5%的偏差。
    审稿人认为那是背景噪声或者是超导电路的高频损耗,建议他在最终版里做平滑处理。
    林允宁答应了。
    但他并没有真的忽略它。
    他走出教学楼,站在树荫下,从背包里掏出了那个写着“Attention”的小本子。
    阳光透过树叶的缝隙洒下来,斑驳地照在纸页上。
    那个微小的翘起,在他的脑海中不断放大。
    如果那是噪声,它应该是随机的。
    但他在数千次的数据积分中,那个翘起顽固地存在着,就像是一个幽灵。
    “如果......”
    林允宁咬开笔盖。
    如果广义相对论在普朗克尺度下失效了呢?
    如果时空本身不是连续的,而是像像素点一样,有着最小的单位?
    那么,海森堡的不确定性原理△xapzh/2就需要修正。
    需要引入一个正比于普朗克长度平方的项:
    △xapzh/2+BLp?(Ap)?/h
    这就是广义不确定性原理(GUP)。
    一旦引入这个项,黑体辐射的公式就会在高频端发生修正,原本应该指数衰减的尾巴,会被强行抬高一点点。
    正好就是那0.5%。
    林允宁感到脊背一阵发凉,那是面对宇宙终极真理时的战栗。
    他可能并不是在看噪声。
    他是在看时空的颗粒。
    他在那个简陋的桌面实验里,摸到了引力量子化的指纹。
    周围的学生们在欢笑,在讨论晚上的派对,在抱怨考试的难度。
    没人知道,在这个普通的午后,一个年轻人正在思考着颠覆物理学大厦基石的问题。
    林允宁翻到笔记本新的一页。
    他郑重地写下了一行字:
    [Gravity is discrete?] (引力是离散的?)
    他在那个问号上重重地画了个圈。
    暑假就要来了。
    但他知道,对他来说,真正的探索,才刚刚开始。