吴思远踏上了飞往欧洲的航班。舷窗外云海翻腾,他的心情却比这高空更加复杂。此行,他不仅是一名学者,更像一枚被精心计算过轨迹的“钉子”,试图楔入那道由AStRAL联盟主导的、看似坚固的“规则之墙”的缝隙。
研讨会在一座古老的大学城举校哥特式建筑的尖顶下,讨论着最前沿的制造科学。吴思远的报告被安排在第二下午。他提前到场,不动声色地观察。与会者中,欧洲面孔居多,也有少数美国和日本学者。他看到了几位在文献中熟悉的名字,也注意到了几个胸前别着AStRAL联盟徽章、举止干练、似乎更多在倾听而非讨论的人。
他的报告题目保持了学术上的克制:《数据与知识融合视角下的切削过程不确定性量化初探》。他展示了“玄甲-3”试切数据中那些充满“噪音”的力、振动、温度曲线,坦诚地讲述了面对工艺“隐变量”(他谨慎地未使用“残余应力”这一具体词,而用了更广义的表述)时,理想模型与复杂现实间的巨大鸿沟。他提出了一个框架性的思考:如何整合传感器数据、操作者经验和简化物理模型,构建一种分层次的、可迭代的不确定性管理方法。整个报告,没有展示任何具体材料参数、核心算法或涉及军工背景的细节,但其中体现出的对工程复杂性深刻认知和务实求解思路,引起了台下不少学者的兴趣。
提问环节,一位德国教授首先发问:“吴教授,您提到的‘操作者经验’量化,非常有趣。但在自动化、数字化的大趋势下,这是否是一种暂时的、甚至是‘倒退’的解决方案?”
吴思远从容应答:“我认为这不是倒退,而是必要的补充和过渡。完全的数字孪生是理想目标,但在到达之前,我们必须承认并利用人类专家在模式识别和直觉判断上的优势,尤其是在处理数据稀疏、模型失配的‘边角案例’时。我们的目标是,不是取代人,而是让人机协同,让饶经验成为训练和修正模型的高价值数据源。”这个回答,巧妙地将“饶因素”从“落后”扭转为“高价值数据”,赢得了不少点头。
紧接着,一位来自美国某知名实验室的学者提问,语气略显尖锐:“吴教授,您所描述的数据采集规模和尝试建立的复杂关联,需要强大的计算资源支持。据我所知,中国在高端计算领域……”他顿了顿,留下意味深长的空白。
会场安静了一瞬。吴思远感受到几道目光聚焦过来,包括那几位AStRAL联媚代表。他知道,真正的考验收到了。
他微微笑了笑,语气平和却清晰:“谢谢您的关注。计算资源确实是全球学术界和工业界共同面临的挑战。在中国,我们同样在积极探索多种途径应对,包括算法优化、模型简化,以及尝试基于现有条件的分布式计算模式。我们相信,科学问题的价值,不应完全由当前可用的算力规模来定义。恰恰是在资源受限条件下寻求创新解法,往往能催生更高效、更精巧的算法思想。比如,我们对不确定性进行分层管理,部分动机正是为了更智能地分配有限的计算资源。” 他四两拨千斤,将对方隐含的“资源劣势”暗示,转化为“创新动力”的阐述,既未露怯,也未陷入具体细节的争论。
报告在礼节性的掌声中结束。会后,几位欧洲学者主动上前与吴思远交流,对“人机协同处理不确定性”的话题表现出浓厚兴趣。一位意大利教授低声:“你们在实际工程中遇到的这些问题,和我们与工业企业合作时碰到的一模一样。AStRAL的模型很美,但有时候离车间太远了。” 吴思远心中微动,这或许就是那“缝隙”透出的光。
然而,当他试图与一位AStRAL联媚参会代表寒暄时,对方的态度礼貌而疏离,只泛泛表示“报告很有启发性”,随即就将话题引向了会议议程本身,显然不愿进行任何有实质内容的交流。“钉子”感受到了“墙”的致密与冰冷。
吴思远在当晚的邮件中向秦念简要汇报:“……学术层面引起了一定共鸣,尤其在工程实践界。但AStRAL核心圈壁垒分明,警惕性高。缝隙存在,但短期内难以凿穿。建议继续巩固国内基础,并加强与欧洲务实派学者的非正式联系。”
就在吴思远于欧洲感受“规则之墙”的硬度时,国内,几条“连线”的推进也遇到了不同性质的“水下钉子”。
张海洋从沈阳带回的声发射和残余应力数据,为理解工艺“内伤”打开邻一扇窗。但数据分析结果却让陈启元和王磊团队陷入了更深的困惑。数据表明,残余应力的大和分布,不仅与切削参数(如速度、进给)相关,更与刀具磨损状态、甚至同一批次材料不同位置微观组织的微差异显着相关。 换句话,影响因素相互耦合,呈现高度的非线性和随机性。
“这就像试图用一个固定的公式,去预测一片森林里每一片树叶飘落的轨迹。”陈启元对着错综复杂的数据关联图苦笑,“我们之前想的‘经验图谱’,可能比预想的要复杂好几个数量级。”
王磊盯着初步的二维仿真结果,那考虑了简单残余应力场后加剧的塑性变形趋势,与现实定性吻合给了他信心,但也带来了更大的压力。“如果影响因素这么复杂多变,我们即使有了更强的算力,该建立什么样的模型?是追求包含一切因素的‘巨无霸’模型,还是发展能快速根据现场数据(比如声发射信号、切削力突变)动态调整参数的‘轻量级自适应’模型?” 他意识到,他们不仅面临算力瓶颈,更面临方法论的选择困境。这枚“钉子”,钉在了技术路线的十字路口。
上海方面,周明团队在全力满足台湾客户定制需求的同时,也遭遇了意想不到的“钉子”。在针对某个老旧工艺进行深度优化时,他们发现,国际主流EdA工具在该工艺上的某些“默认设定”和“隐藏约束”,竟成了事实上的行业隐性标准。华创工具如果完全按照更优的物理原理或客户现场工艺调整进邪创新”,生成的设计文件在交付给下游的晶圆厂时,可能会因为不符合那些“隐性标准”而引发兼容性问题,甚至导致流片失败。
“我们不仅在和工具竞争,还在和整个产业生态长期形成的、未被明言的‘习惯’竞争。”周明在电话会议上对秦念汇报,声音透着疲惫,“这枚‘钉子’看不见摸不着,却可能让我们辛辛苦苦优化的成果,倒在最后一公里。”
秦念仔细聆听着来自各条战线的汇报。欧洲的壁垒、工艺的混沌、生态的潜规则……这些“水下的钉子”,坚硬、隐蔽,阻碍着连线延伸的势头。
她没有急于给出具体答案,而是在核心层会议上,提出了一个新的思考框架:“同志们,我们之前强调‘连点成线’,现在看,这些‘点’本身,可能就处于不断变化、相互影响的复杂网络之郑我们遇到的,不是简单的技术关卡,而是系统复杂性的体现。”
她走到白板前,画下一个简单的示意图:
1. 工艺复杂性(材料-刀具-参数 多重耦合,数据混沌)。
2. 计算复杂性(模型选择、算力需求、算法效率交织)。
3. 生态复杂性(既有标准、隐性规则、产业习惯的惯性)。
4. 规则复杂性(国际联媚政治-技术耦合壁垒)。
“这些复杂性环环相扣。我们不能指望用简单、线性的方式去逐一攻克。”秦念目光扫过众人,“我们需要调整策略,从‘攻克钉子’转向 ‘在钉子上搭建桥梁’。”
她做出新的部署:
一、 工艺与仿真组:暂停追求包罗万象的“完美模型”。立即启动两个并行探索:一是基于现有数据,尝试建立基于关键特征信号(如特定声发射谱、切削力突变模式)的 “工艺状态快速诊断与粗糙分类”规则集,优先满足现场“是好是坏”的快速判断需求;二是探索 “轻量级自适应仿真模块” 的可能性,核心是能根据少量现场实测数据(如几个点的残余应力),快速修正简化模型的边界条件,给出趋势性预警。先解决“有无”和“快慢”,再追求“精细”。
二、 “华创”团队:成立“生态兼容性”组。任务不是盲从隐性标准,而是系统研究、记录并理解这些主流工具在关键工艺节点上的“习惯性”设置及其背后的物理或历史原因。在与客户合作时,明确区分“我们基于原理的优化建议”和“为保障流片成功建议的兼容性设置”,并将这些发现形成内部知识库。了解规则,才能智慧地利用或绕过规则。
三、 国际合作:指示吴思远,利用会议契机,重点与那些对AStRAL“理想模型”脱离实际有所不满的欧洲务实派学者,建立私人学术联系。不寻求立刻合作,而是交换在解决实际工程难题中的“挫折”与“土办法”,积累“非正式学术信任”。
四、 内部统筹:要求王磊的并行计算攻关组,将新提出的“轻量级自适应仿真模块”作为首要测试案例进行开发,让算力攻关与具体工程需求更紧密绑定。
“我们要承认复杂性的客观存在,不幻想一蹴而就。”秦念最后,“我们的目标,不是拔掉所有钉子——那可能不现实。而是在布满钉子的水域,学会测量水深、辨认钉位,然后找到方法,在它们之间架起足够牢固、能让我们通行的桥梁。这座桥,可能不完美,可能弯弯曲曲,但只要能让我们的人、我们的知识、我们的产品,一步一步走向对岸,就是胜利。”
会议结束后,王磊看着白板上那四个相互关联的“复杂性”圆圈,感到一阵前所未有的清晰。压力并未减少,但迷茫感消退了许多。他们不再是与一个模糊的“困难”作战,而是在尝试绘制一幅复杂水域的导航图,并学习在图中架桥的技能。
研究院的灯火,依然在夜晚亮起。但灯光下的人们,思考的问题已经悄然变化:从“如何算得更准”,到“在算不准的情况下如何最快做出靠谱判断”;从“如何做出更好的工具”,到“如何在现有生态中让好工具被接受”;从“如何打破规则”,到“如何在规则下找到呼吸的空间并积蓄力量”。
水下的钉子冰冷而坚硬,但架桥者的目光,必须穿越水面,望向对岸。 每一根钉子的定位,每一次架桥的尝试,都在加深他们对这片复杂水域的理解,也都在为中国科技自力更生的航船,积累着最宝贵、最踏实的——航道经验。
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