Chương 411: Thêm một chương, chúc các bé yêu Tết Đoan Ngọ vui vẻ

Tào Tú đứng trước màn hình, rà soát toàn bộ mô hình từ đầu đến cuối. Triệu Giản đứng bên cạnh, nhìn biểu cảm của anh ấy đầy lo lắng. Mô hình tính toán này là sản phẩm mà anh ấy cùng đội ngũ của mình mất ba năm trời xây dựng, trải qua bảy lần cập nhật phiên bản lớn, tích hợp khối lượng dữ liệu thực nghiệm khổng lồ từ hàng chục năm nghiên cứu của Viện Khoa học và Công nghệ Hàng không Vũ trụ cùng gần triệu tập mẫu tính toán nguyên lý đầu tiên. Trong ngành, đây đã được coi là nền tảng thiết kế vật liệu hàng đầu.

Khi tự đánh giá nội bộ, họ dùng những từ như "dẫn đầu trong nước" và "tiên tiến trên thế giới". Nhưng sau khi xem xong, Tào Tú chỉ nhíu mày nhẹ.

"Mô hình không sai, nhưng chưa đủ chính xác."

Tim Triệu Giản thoạt đầu như thót lại, sau đó lại nơm nớp lo âu. "Chưa đủ chính xác" nghĩa là gì?

Anh ấy chỉ vào biểu đồ so sánh giữa giá trị dự đoán và giá trị đo thực trên màn hình, nói:

"Chẳng hạn như chỗ này, đường cong dự đoán hệ số giãn nở nhiệt trong khoảng 300 đến 400 độ lệch hơn 15% so với giá trị đo thực. Rõ ràng là mạng nơ-ron thiếu khả năng khái quát ở vùng dữ liệu thưa thớt. Các bạn không đủ mẫu huấn luyện trong khoảng nhiệt độ này, mô hình buộc phải ngoại suy, và sai số ngoại suy vốn dĩ đã lớn."

Triệu Giản nhìn đường cong lệch rõ rệt trên màn hình, đầu óc anh ấy ù ù như có tiếng ong vo.

Anh ấy đương nhiên biết về sai số mà Tào Tú chỉ ra. Thực tế, vì sai số này, anh ấy cùng đội ngũ đã điều chỉnh thông số mô hình nhiều vòng, thử nhiều kiến trúc mạng nơ-ron khác nhau, thậm chí còn dùng học chuyển giao để mượn dữ liệu từ hệ vật liệu tương tự để bổ sung, nhưng hiệu quả vẫn không khả quan.

Anh ấy vẫn nghĩ đây là vấn đề thiếu dữ liệu, cần chạy thêm vài vạn mô phỏng động lực học phân tử nữa mới dần khắc phục được.

Nhưng lời tiếp theo của Tào Tú khiến anh ấy nhận ra mình có thể đã đi sai hướng ngay từ gốc rễ.

"Hơn nữa, khung mô hình của các bạn quá cồng kềnh. Hàng chục chiều cùng tối ưu, mỗi chiều đều cần trích xuất đặc trưng và huấn luyện mô hình riêng biệt. Việc xử lý các hạng tử ghép dùng phép giao chéo đặc trưng đơn giản, phương pháp này có thể dùng khi chiều thấp, nhưng khi chiều cao, quy mô hạng tử ghép sẽ tăng theo cấp số mũ, quá trình tối ưu sẽ rơi vào vô số cực tiểu cục bộ, cuối cùng thu được không phải giải toàn cục tối ưu mà chỉ là xấp xỉ của một cực tiểu cục bộ nào đó."

Nói xong, anh ấy kéo bàn phím, trước khi Triệu Giản kịp phản ứng, đã nhanh chóng mở cửa sổ mã mới.

Mắt Triệu Giản trừng trừng: "Giáo sư Tào, ngài định..."

"Viết lại từ đầu."

Câu nói ấy vừa dứt, cả phân xưởng chợt im bặt. Chu Phi Ninh suýt nữa đánh rơi tập hồ sơ trên tay.

Giờ người ta toàn bắt đầu lại từ đầu khi có bất đồng à?

Nhưng ngay sau đó, mọi người đều cùng nghĩ đến mô hình tính toán hóa học từng gây chấn động giới học thuật toàn cầu trước đây. Tào Tú chỉ với sức lực của mình đã lật đổ khuôn khổ lý thuyết phiếm hàm mật độ DFT vốn được sử dụng suốt bốn mươi năm, xây dựng nên hệ thống tính toán cấu trúc điện tử hình học hoàn toàn mới, rồi giúp nhóm đề tài của Vạn Hội Dương tạo ra GeoSculpt. Phần mềm ấy ra đời đã áp đảo những phần mềm công nghiệp lâu đời như VASP, tốc độ mô phỏng phân tử tăng gấp bốn lần, độ chính xác tăng một bậc, khiến các phòng thí nghiệm hàng đầu thế giới, tập đoàn hóa chất khổng lồ, hãng dược phẩm đều chấn động, giới tính toán hóa học lại phải vẽ lại giới hạn mới.

Nói thế thì, việc lập tức viết lại toàn bộ khung tính toán ngay tại chỗ... có lẽ, đại loại, cũng khá bình thường nhỉ...

Triệu Giản đứng sau lưng Tào Tú, nhìn anh ấy mở cửa sổ mã mới, những ngón tay dài thon nhẹ nhàng đặt lên bàn phím, gần như không ngừng nghỉ.

"Sau khi định dạng phiếm hàm năng lượng tự do, bước đầu tiên là lựa chọn tham số trật tự."

Tiếng gõ phím trong trẻo và liên tục vang lên trong phân xưởng im lặng, rõ ràng đến tai mọi người.

“Hữu cơ silic thể hệ dùng liên kết siloxan bằng tenxơ định hướng để làm tham số trật tự, sự xếp chồng π-π của nhánh phenyl được ghép nối bằng hàm tương quan bậc hai của tham số trật tự định hướng, nhờ vậy mà định hướng mặt phẳng của vòng thơm và sự xếp chồng giữa các lớp có thể được mô tả thống nhất trong cùng một khuôn khổ toán học.”

“Còn sự chuyển biến thủy tinh thì không cần phải xây dựng mô hình riêng biệt nữa, chỉ cần lấy đạo hàm riêng của năng lượng tự do theo nhiệt độ để tìm điểm gián đoạn của nhiệt dung. Tenxơ đàn hồi xuất hiện trực tiếp từ biến phân bậc hai của năng lượng tự do theo biến dạng, phần dị hướng không cần thêm bất kỳ hạng hiệu chỉnh nào. Sự ràng buộc về mật độ liên kết được xử lý bằng nguyên lý biến phân cộng hạng phạt chính quy hóa, phân bố độ dài đoạn mạch giữa các điểm liên kết được khởi tạo bằng mô hình chuỗi Gaussian, khi lặp lại sẽ tự động hội tụ về phân bố tối ưu tương ứng với cực tiểu năng lượng tự do...”

Triệu Giản co giật đồng tử.

Anh nghe hiểu được một phần, nhưng chính những phần mình hiểu lại khiến anh cảm thấy như thể cả người mình sắp đổ sụp xuống.

Tham số trật tự, tenxơ định hướng, ghép nối π-π, điểm gián đoạn nhiệt dung, biến phân bậc hai, hạng phạt chính quy hóa… từng từ một, không từ nào vượt quá phạm vi lý thuyết cơ bản của khoa học vật liệu.

Nhưng khi chúng được kết nối theo cách này, trực tiếp xây dựng nên một khuôn khổ thiết kế vật liệu không cần đến động lực học phân tử hay mạng thần kinh làm tầng trung gian, thì đó lại là điều anh chưa từng nghĩ tới.

Cửa sổ mã lệnh nhấp nháy liên tục, dòng chữ cứ thế xuất hiện không ngừng, gần như không hề ngưng nghỉ.

Tiêu Tú cứ thế viết trực tiếp một khuôn khổ tính toán ngay tại chỗ.

Không tra cứu bất kỳ tài liệu tham khảo nào, không lật xem bất kỳ sổ tay công thức nào, mọi phép dẫn xuất, mọi tham số, mọi cấu trúc thuật toán đều như thể đã được ông luyện tập hoàn chỉnh trong đầu vô số lần, lúc này chỉ là một công việc chép lại thuần túy.

Chưa tới một tiếng đồng hồ.

Tiêu Tú gõ phím lần cuối, đẩy bàn phím ra, dựa lưng nhẹ vào ghế.

“Xong rồi, bây giờ cứ theo vật liệu mới này làm nền tảng, hệ số giãn nở nhiệt có thể thấp hơn hệ hữu cơ silic trước đây tới hai bậc, tỷ lệ phối trộn cụ thể cứ theo kết quả đầu ra mà điều chỉnh.”

Trên màn hình, một khuôn khổ thiết kế vật liệu hoàn chỉnh nằm gọn gàng trong cửa sổ mã lệnh, từ định nghĩa phiếm hàm năng lượng tự do, đến thiết lập hạng phạt chính quy hóa biến phân, đến biểu thức giải tích chỉ số hiệu suất vật liệu, đến cấu hình tham số cụ thể cho hệ hữu cơ silic, từng bước đều rõ ràng mồn một.

Triệu Giản đứng sững nhìn màn hình, cổ họng anh nuốt đi nuốt lại mấy lần.

Anh đã làm tính toán vật liệu gần hai mươi năm nay, chưa bao giờ nhìn thấy ai trong khoảng thời gian ngắn ngủi như vậy, từ con số không, viết trực tiếp một khuôn khổ mô hình hoàn chỉnh.

Điều quan trọng hơn, logic của khuôn khổ này quá rõ ràng, từng bước dẫn xuất đều khớp khít đến mức như thể về mặt toán học đã được định sẵn sự chính xác. Dù vẫn cần phải kiểm chứng thực nghiệm, nhưng trong lòng anh có một tiếng nói vang lên rằng, thứ này mười có tám chín là đúng.

Hàn Bá Nhạc đứng bên cạnh, mái tóc bạc lắc lư dưới ánh đèn, nếp nhăn cười gần như kéo đến tận mang tai.

Ông biết Tiêu Tú giỏi, nhưng không ngờ ông giỏi đến mức ấy.

Chỉ nhìn lướt qua cũng biết được nhược điểm của mô hình cũ, ngồi xuống chưa tới một tiếng đã đưa ra một khuôn khổ hoàn toàn mới, hiệu suất như vậy, sự ung dung như vậy, thật đáng nể.

“Mọi người còn đứng đó làm gì?”

Hàn Bá Nhạc quay người lại, nhìn vào hàng kỹ sư phía sau vẫn đang chìm trong sự kinh ngạc trước khuôn khổ mới, ông lớn tiếng nói:

“Kể từ giờ, mọi người cứ theo khuôn khổ mới của giáo sư Tiêu mà tiến hành! Triệu Giản, anh mau điều động một dây chuyền thí nghiệm, theo kết quả đầu ra của mô hình mới sản xuất mẫu kiểm chứng đầu tiên, ngay lập tức bắt đầu!”

Triệu Giản quay về, vội vàng đáp:

“Vâng, thưa giám đốc Hàn! Tôi sẽ sắp xếp ngay!”

Khi bước ra ngoài, trong lòng anh vẫn còn vang vọng.

Khuôn khổ mới quả thật trông rất ấn tượng, nhưng rốt cuộc cũng vừa mới được viết ra, chưa hề qua bất kỳ sự kiểm chứng nào, trực tiếp đưa vào dây chuyền sản xuất, chi phí nguyên liệu thô đã tốn không ít, lỡ kết quả có sai lệch so với dự kiến…

Nhưng ý nghĩ ấy chỉ vụt qua thoáng qua, rồi nhanh chóng bị anh phủ nhận.

Một khuôn khổ mô hình chính xác đến từng tham số như vậy, làm sao có thể sai được.