王牌大間諜 三十一、試驗中的新發現
在羅斯教授的實驗室裏工作了一段時間，方紀新感到自己的動手能力有了很大的提高。。
中國學生思維能力強於動手能力，是普遍現象。
能有這樣的機會在這樣高水平的實驗室裏學習，提高，真是萬幸。
一段時間的摸索後，方紀新現，自己對於核物理學的學習熱情，漸漸的被材料物理學所代替。
從科學曆史展的角度來講，每一次新材料的產生和現，都會為人類社會的進步提供極大的動力。
遠得不說，如今流行的納米技術，就是物理材料學研究的新領域。
而方紀新因為某種莫名的原因，對此產生了極其濃厚的興趣。
金屬具有記憶，是一個偶然的現！
60年代初，美國海軍的一個研究小組從倉庫領來一些鎳鈦合金絲做實驗，他們現這些合金絲彎彎曲曲，使用起來很不方便，於是就把這些合金絲一根根拉直。
在試驗過程中，奇怪的現象生了，當溫度升到一定的數值時，這些已經拉直的鎳鈦合金絲突然又恢複到原來的彎曲狀態。
他們都是善於觀察的有心人，又反複做了多次試驗，結果證實了這些細絲確實具有“記憶”。
美國海軍研究所的這一現，引起了科學界的極大興趣，大量科學家對此進行了深入的研究。
現銅鋅合金、銅鋁鎳合金、銅鉬鎳合金、銅金鋅合金等也都具有這種奇特的本領。
人們可以在一定的範圍內，根據需要改變這些合金的形狀，到了某一特定的溫度，它們就自動恢複到自己原來的形狀，而且這“改變——恢複”可以多次重複進行，不管怎麽改變，它們總是能記憶自己當時的形狀，到了某一特定的溫度，就絲毫不差地原形再現。
人們把這種現象叫作形狀記憶效應，把具有這種形狀記憶效應的金屬叫作形狀記憶合金，簡稱記憶合金。
為什麽這些合金能具有這種形狀記憶效應？
它們是怎樣記住自己的原形？
用一般金屬學理論、自由電子理論是難以解釋合金的這種記憶效應的。
記憶合金在一定的溫度條件下能回複到原形，卻為核外電子的運動——隨溫度變化的運動，提供了絕佳的例證。
眾所周知，合金的形成是在高溫條件下液態金屬的互熔。
由於液態金屬的結構元的排異，導致了這種元素的結構元與另一種金屬的結構元相互均布，凝固後，其微觀結構是不同種類的結構元成比例的有序排列。
而電磁力是構成合金物體的主要內聚力。
電磁力是由價和電子的運轉所形成，而電子的運轉速率隨溫度條件而變化的，所以，物體內的電磁力大小、方向、作用點也是隨溫度條件而變化。
由此導致了金屬物體的內力隨溫度條件而變化，隻是這些變化在小溫差範圍內不明顯，隻有在較大溫度變化幾百攝氏度時才有表現。
一般金屬在受力後，能產生塑性變形，如一根鐵絲被折彎了，在折彎部位，電磁力受到外力的幹擾，導致產生電磁力的價和電子的運轉平麵作出微量調整，一次塑性變形就完成了。
記憶合金由於是不同種類的結構元相互摻和均布，盡管結構元的個子、電磁力的大小不同，但各自都加快了自身的價和運轉，在一定的溫度條件下相鄰相安。
在受到外力後，電磁力受到外力的幹擾，價和電子的運轉平麵作出微量角度調整，物體產生塑性變形，在此塑性變形中，部分調整後的價和電子的運轉是不舒展的。
當溫度條件變化時價和電子的速率隨之變化，溫度回複到相安舒展的轉變溫度條件時，不舒展的價和電子的運轉立即回複到當時的速率，電磁力隨之生變化，使相鄰結構元的價和運轉也都作出相應的調整，全部回複到原來的舒展狀態，於是整個物體也都回複到了原來的狀態。
這就是記憶合金的記憶過程。
其實，金屬的記憶早就被現：把一根直鐵絲彎成直角90°，一鬆開，它就要回複一點，形成大於90°的角度。
把一根彎鐵絲調直，必須把它折到超過180°後再鬆開，這樣它就能正好回複到直線狀態，這就是中國成語中所講的矯枉過正。
其中，記憶力更好的合金就是彈簧，這裏所說的是鋼製彈簧，鋼是鐵碳合金彈簧牢牢地記住了自己的形狀，外力一撤除，馬上回複到自己的原來的樣子，隻是彈簧的記憶溫度很寬，不像記憶合金這樣有一個特定的轉變溫度，從而有了一些特別的功用。
利用記憶合金在特定溫度下的形變功能，可以製作多種溫控器件，可以製作溫控電路、溫控閥門，溫控的管道連接。
人們已經利用記憶合金製作了自動的消防龍頭——生失火時，溫度升高，記憶合金隨溫度變化而變形，從而使閥門開啟，噴水救火。
製作了機械零件的連接、管道的連接，飛機的空中加油的接口處就是利用了記憶合金。
兩機油管套結後，利用電加熱改變溫度，接口處記憶合金變形，使接口緊密滴水油不漏。
製作了宇宙空間站的麵積幾百平米的自展天線——先在地麵上製成大麵積的拋物線形或平麵天線，折疊成一團，用飛船帶到太空，溫度轉變，自展成原來的大麵積和形狀。
現如今，記憶合金目前已展到幾十種，在航空、軍事、工業、農業、醫療等領域有著用途，而且展趨勢十分可觀，它將大展宏圖，造福於人類。
正是基於對金屬材料記憶特性的深入了解，有人曾經設想，工業化製造和生產一種記憶金屬。使之對於機械加工、修補、以及材料再生揮巨大的影響。
特別在軍事領域，因為這種材料的誕生，將可以組建一隻打不垮的陸軍、打不爛的空軍、炸不沉的海軍。這樣的軍隊將成為無敵之師。
而且，從理論上講，這是完全能實現的。
從微觀角度解釋：原子是化學變化中的最小微粒，是物質的最小單元，世界上的所有物質基礎都是由原子這種基本單位構成。
而原子的中心是一個微小的由核子質子和中子組成的原子核，它占據了整個原子的絕大部分質量。
原子核中的質子和中子緊密地堆在一起，因此原子核的密度很大。
質子帶正電荷，中子不帶電荷，是電中性的。所以整個原子核是帶正電荷的。
然而，原子核即使和原子相比，還是非常細小的——比原子要小100,000倍。
原子的大小主要是由最外電子層的大小所決定的。如有原子是一個足球場，那原子核就是場中央的一顆綠豆。所以原子幾乎是空的，被電子占據著。
電子是帶負電荷的。它們遠比質子和中子輕，質量隻有質子的約1/1836。
它們高速地圍著原子核運轉。
電子圍繞原子核的軌道並不都一樣。它們在一些叫電子層的區域內圍著原子核轉，那些最接近原子核的在一層，遠一些的又在另外一層。
每一層都有一個數字。最內層的是層1，外一層的是層2，如此類推。每一層都可以容納一個最高限量數的電子數目，層1可容納兩個，層2八個，層3十八個，層4三十二個，越往外層可容納的電子就越多。
質子和電子的電性相吸，使原子內部達到一種力的平衡。
如果將這種平衡結構打破。原子會在外力的條件影響下，生移動。
方紀新在實驗室裏，曾經將原子排列成各種圖案。
要知道，到目前為止，宣布成功排列出原字圖案的試驗室，全世界都沒有幾個。這種試驗的成功，更堅定了他的信心。
新的金屬材料，就是要以打破原子內部的平衡為突破口，使它能隨著人的意誌而生變化。
實驗當中過程中，方紀新現，如果用激光照射加溫原子，將會使其產生電子溢出後，帶正電的原子聚合在一起，產生新的結晶體，他的晶體結構生新的變化，打破這種排列後，在一定條件下，他們會重新組合恢複原貌。這種新現，為自己的預想提供了依據。
但是將這種實驗室產生的變化運用到實際，還需要時間。
轉眼之間，到了新的一年。
中國於年初，成功地用一枚彈道導彈摧毀了一顆500英裏高的軌道上的老化氣象衛星。
這是20多年來世界上第一個此類試驗，此前最近的一次試驗是美國於1985年用導彈摧毀了一顆在軌衛星。再加上中國中央電台高調報道，中國自行研得殲10 戰機形成戰鬥力的消息。
中美關係生了微妙變化。
美國人對中國的關注日益加強。方紀新也明顯的感受到了這一點。
從來不問政治的羅斯教授，突然何方紀新做了一次有趣的談話。他婉轉的提出希望，方紀新能在學成之後，留在美國。以前對自己公開的資料，現在查閱，還要經過嚴格的申請手續。
方紀新隱約明白是怎麽回事。
當你的對手太弱小時，你往往會忽視它的存在。當他強壯起來時，你自然會對他心生戒備。
美國人有點怕了。
方紀新在實驗室的工作開始變得不順利也不順心。
凱瑞在和方紀新保持關係的同時，依然和其他人保持來往。
方紀新明白，她是把自己當成工具，好在自己也是出於同樣的目的，沒有什麽吃虧上當的。他也就心理平衡了。隻是自己最好是少找她。
和她在一起時，方紀新也不再真槍實彈的和她辦事。他用起了避孕套。誰知道著美國婊子會不會有什麽病，自己得注意點自己的身體。
凱瑞把他上次比賽的錄影帶刻成光碟，聯係了幾個NBA職業球隊，球隊對他的能力表示出極大的興趣，要求他去試訓。有一家甚至直接帶來了合約，要求當場簽約，方紀新拒絕了。
對於這種靠身體吃飯的工作，方紀新不喜歡。
方紀新拒絕了合約。
凱瑞對他就更加冷了。
方紀新床上能力突出，但需求量不大。而她此時正是填不滿的時候，沒有必要在一棵樹上吊死。方紀新是一道大餐，但是大餐不是每天都能吃到的，還是漢堡熱狗更實在些。
一年多時間裏，方紀新沒有和韓雨聯係過一次。
剛開始時不好意思，當後來是內疚，自己已經是一陀狗屎了，何必薰壞了鮮花？！