钱老师接过话头,正色道:「眼下我们推进的三项核心任务,分别是氢弹原理配套计算,洲际飞弹高超声速气动计算,返回式卫星轨道与再入防热计算,这三项,全是超大规模的耦合方程计算。」
他伸手轻点文件,继续说道:「全国唯一的104电子计算机,每秒运算仅一万次,光是算其中一组基础数据,就要连续运转半个月以上。」
「还频繁出现叠代发散,数据失真的问题,根本赶不上项目进度。」
「剩下的全靠手摇计算机,算盘,计算尺,几十名科研人员三班倒,日夜不停演算,耗时数月,也未必能得出一组精准可用的结果,误差还极大,再这样下去,整个项目都要被无限期拖延。」
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刘昊没有插话,静静听着,随手翻开面前的文件,目光快速扫过纸面。
入目全是密密麻麻的多维非线性偏微分方程组,耦合物理场参数,材料物性常数,边界约束条件,上千个变量交织在一起,繁复至极。
哪怕他有系统bug的超强算力,也能清晰感知到这些计算的难度。
郭老师指着第一份文件,详细说明计算核心。
「先看这第一项,是氢弹辐射流体力学与中子输运耦合计算,没有任何外部参考资料,完全靠自主摸索,辐射输运丶聚变材料压缩,中子倍增,能量沉积四个物理场强耦合,方程极度复杂。」
「我们能搭建起计算模型,能列出所有方程,可就是无法实现稳定收敛,算到中途就会崩盘,研发团队已经在这上面耗了三个多月,始终没有突破。」
刘昊轻轻点头,目光扫过一组核心方程,大脑开始快速梳理计算逻辑。
各类参数,变量自动归类,耦合关系逐渐清晰。
「难点在于多场同步求解,常规计算方式无法兼顾各项变量的关联性,导致叠代发散,只要优化解耦逻辑,分层计算再同步回代,就能解决收敛问题。」
这话精准戳中了问题要害,钱老师郭老师眼中没有丝毫惊讶,反倒满是理所应当的笃定。
「我们也尝试过解耦,可计算量太过庞大,分层之后的子方程依旧难以攻克,层层嵌套,根本无从下手。」
郭老师话里带着几分无奈,这是当下所有科研人员面临的最大困境,不是不懂原理,而是算力完全跟不上。
「我知道。」
刘昊应了一声,拿起钢笔。
「我可以直接进行分层并行计算,跳过冗馀的叠代步骤,先算出核心主控解,再反向推导各项参数,既能保证速度,也能把控精度。」
说完,刘昊开始演算。
没有打草稿,没有丝毫停顿,也没有一处涂改。
笔尖在纸上飞速滑动,发出沙沙的轻响,字迹工整清晰,步骤简洁凝练,每一步都直击计算核心,直接跳过了普通计算需要反覆验算的繁琐过程。
他先着手解决氢弹辐射流体耦合计算,先快速勾勒出核心矩阵框架,把强耦合的物理场分层拆解。
先求解辐射输运核心方程,笔尖不停,一组组精准的数值,一行行严谨的推导过程跃然纸上,不过十分钟,就得出了辐射能流分布,聚变压缩比等核心数据。
郭老师看着纸上的演算过程和结果,目光专注,时不时对照自己随身携带的演算底稿,时不时轻声提出一处计算节点的疑问。
刘昊一边写,一边回答,给出的计算逻辑,参数取舍,全都精准契合科研规范,甚至比他们摸索的最优方案更加简洁高效。
「这里的中子倍增系数,你直接取了最优值?」
「我们光是验算这个数值,就耗费了整整二十天,反覆修正了七次。」
郭永怀指着一组数据,轻声问道。
「这个变量的耦合区间固定,剔除无效扰动项,直接可以锁定最优值,无需反覆叠代验算。」
刘昊头也不抬,书写速度没有受到丝毫影响。
钱老师坐在一旁,安静看着刘昊的演算过程,偶尔提出关于工程应用的问题。
比如计算结果是否适配现有材料,数值精度是否满足试验要求,刘昊都一一给出明确答覆。
不仅算出了理论数值,还同步标注出了工程应用中的修正值,误差范围,完全贴合实际研发需求。
解决完氢弹相关计算,刘昊无缝衔接,开始演算洲际飞弹高超声速气动与再入热防护计算。
这项任务涉及高超声速流场,真实气体效应,气动加热,材料烧蚀,结构应力等多项耦合计算,变量更多,逻辑更复杂。
但在刘昊手中,依旧没有丝毫卡顿。
他快速梳理流场控制方程,求解激波位置,气动阻力系数丶热流峰值等关键数据,针对再入大气层时的高温烧蚀问题,精准算出防热材料的烧蚀速率,厚度需求,应力承受极限,每一组数据都精准无误,推导过程严谨缜密。
「飞弹弹头再入时的湍流扰动问题,我们一直算不准偏差值,你这里直接给出了固定修正区间,是否能保证全程稳定?」
钱老师看着纸上的结果,轻声询问。
这是飞弹研发中的核心痛点,稍有偏差,就会导致试验失败。
「湍流扰动的变量区间有限,结合飞行轨道,大气参数,可直接锁定修正范围,不会出现大幅波动,这个数值完全可以用于弹头设计。」
刘昊轻声回应,笔尖落下,将相关参数标注得更加清晰。
何小梦叶夕看着刘昊行云流水般攻克一个个难题,眼中满是震撼。
哪怕知道刘昊的计算能力有多厉害,还是觉得太恐怖了,太可怕了,太不可思议了!
这还是人吗?
要知道,氢弹,洲际飞弹……等等科研难题,卡脖子的不是理论,不是材料,是算不出来
强耦合方程,全国没人,没机器能算收敛。
刘昊却能算稳,算准,算完,而且是毫不费劲的算出来!
叶夕何小梦终于明白,公公婆婆为什麽不让刘昊去马兰基地了。
他不能公开,不能进编制,不能留名!