夏扬杰也不知道自己是抽了什么疯,都坐了四年的冷板凳了,居然还会这样冲动。刚才听到教研室里几位刚刚开会回来的老师议论了几句,夏扬杰就抱着自己的笔记本追了出来。
夏扬杰是四年前从国内一所名牌大学毕业被分配到浦交大化工系任教的。他原本并不是学高分子化工的,而是学数学的。他到化工系来的原因,说起来很可笑,那是因为原先在化工系教数学的那位女教师生孩子,有两个月时间不能上课,化工系的领导便要求进一名数学教师来顶她的缺,于是刚毕业的夏扬杰就被分配过来了。
夏扬杰不算是一个书呆子,但在讲课方面实在是缺乏天赋。在他看来,从一个公式跳到另一个公式是再简单不过的事情,根本不需要列出详细的推导过程。可是当他用这样的思维方式去讲课的时候,他的学生就大片大片地挂科了。
系领导找他谈了几次话,又亲自去教室听了他的讲课,最终认定,此人根本就不是一个教数学的材料。幸好这时候生孩子的女教师已经休完产假回来了,夏扬杰便带着深深的遗憾和不解,光荣下岗了。
化工系当然不能白养着一个闲人,经过研究,夏扬杰从公共课教研室被调整到了高分子教研室,承担了有关纤维缠绕模型研究的工作。
纤维缠绕是40年代出现的一种复合材料生产技术,简单说,就是把浸泡了树脂的纤维按一定规律一圈一圈地缠绕到一个芯模上,待树脂干燥之后,脱掉芯模,就可以得到一个纤维树脂制品。
纤维树脂的原理有点像我们平常所见的钢筋混凝土,树脂相当于水泥,其中的纤维则相当于钢筋,能够起到提高材料强度的作用。最常见的纤维树脂就是玻璃钢。这是一种用玻璃纤维加强的塑料制品。
纤维缠绕制品中使用的纤维除了玻璃纤维之外,还有芳纶纤维、碳纤维等。纤维缠绕技术可以用于制造管道、压力容器、固体火箭发动机壳体等,是一种方兴未艾的材料新技术。
我国早在50年代末就已经开始进行纤维缠绕技术的研究,当时主要是服务于两弹一星的尖端国防科技需要。七八十年代。我国从西德、意大利、日本、美国等国家先后引进若干台纤维缠绕设备,并已开展了国产化的相关工作。
纤维缠绕的方法,有点像棉纺厂里把棉纱缠成纱锭的过程,被缠绕的芯模以一定的速度旋转,纤维则沿着轴向前后移动,从而形成一圈一圈的缠绕线。夏扬杰在高分子教研室的任务,就是帮助做这方面研究的教师计算芯模运转速度和纤维吐丝嘴出丝的速度,以保证缠绕出来的结构符合设计要求。
高分子教研室的教师都是学化学出身,数学方面的功底并不好,所以计算这样的模型存在着一些障碍。但对于颇有数学天赋的夏扬杰来说。这种模型简直就像几道微分几何的习题一样简单,他三下五除二就把这些困扰众人多时的难题给解决了。谁都没有想到的,就是这几道习题,让夏扬杰迷上了这个领域,并一发不可收拾。
纤维缠绕的密度、角度、纤维重叠的方式等等。对于纤维缠绕制品的性能都有显著的影响,这其中的影响机制,与其说是一个化学问题,还不如说是一个非常迷人的数学问题。此外,传统的纤维缠绕制品主要是凸型对称回转体,对于非对称制品,或者所谓双凹面回转体。如何实现缠绕工艺,也是一个需要大量空间运算的课题。所有这形题,都让夏扬杰觉得乐趣无穷。
在完成教研室交给的任务之后,夏扬杰就开始进行自己的研究了。他把大量的数学概念引入到高分子研究中来,提出了多自由度的纤维缠绕与铺放模型,还有诸如基于雅可比矩阵的梯度投影法、基于svd分解的加权最小二乘法、逆运动学闭环求解方法等等。玩得不亦乐乎。
在任何领域,领先一步的人是天才,领先十几步的人就是疯子。夏扬杰对于纤维缠绕理论的研究,岂止比他的同行领先了十几步,其结果就是曲高和寡、无人问津。
在整个高分子教研室。没人知道夏扬杰在干什么,他写出来的微分几何算式,除了他自己之外,谁也看不懂,也不知道这东西有什么作用。夏扬杰在教研室里找不到一个能够与自己讨论问题的同事,写了文章去投稿,编辑部的编辑们也不知道他写的到底对不对。四年时间,他甚至连一篇论文都没有发表出来。于是在系领导和同事们的眼里,他就成了一个不学无术,只会拿些数学公式装腔作势的废物。
这一次秦海和路晓琳到化工系来开研讨会,教务秘书倒也通知了夏扬杰去参会,但夏扬杰对于这种会议早就已经寒了心,他不认为从政府部门来的官僚能够听得懂他的理论。再说,他本身也不是很招人待见,何必去凑这个热闹呢?于是,开会的时候,他便自己呆在教研室里,推演着那些只有他自己才明白的公式。
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