บทที่ 77 สเกลที่ไม่สมบูรณ์แบบและวิสัยทัศน์ที่กว้างไกล

บทที่ 77 สเกลที่ไม่สมบูรณ์แบบและวิสัยทัศน์ที่กว้างไกล

เมื่อเปิดข้อสอบออก จะพบว่ามีโจทย์ใหญ่ทั้งหมดสามข้อ

ข้อที่หนึ่ง อุณหพลศาสตร์, ข้อที่สอง ทัศนศาสตร์, และข้อที่สาม การตรวจวัดและขยายสัญญาณไฟฟ้าที่อ่อน

การทดลองอิสระสามรายการ ต้องใช้เวลาสอบร่วมกันภายในสามชั่วโมงนี้

และในถาดพลาสติกสีน้ำเงินใบนั้น ไม่มีกล่องใส่อุปกรณ์ที่จัดหมวดหมู่ไว้อย่างเป็นระเบียบ

มีแต่เลนส์เปล่าๆ สำหรับวิชาทัศนศาสตร์ ถ้วยอะลูมิเนียมชั้นเดียวสำหรับวิชาอุณหพลศาสตร์ ตัวต้านทานแบบแยกชิ้นสำหรับวิชาไฟฟ้า เบรดบอร์ด ชิปแปดขาที่ไม่มีหมายเลขระบุรุ่น และสายไฟยาวสั้นไม่เท่ากันอีกหลายเส้น

ของทุกอย่างถูกเทรวมกันอย่างไม่มีระเบียบแบบแผน ราวกับสลัดรวมมิตรราคาถูก

หากต้องการจะทำการทดลองทั้งสามรายการนี้ให้สำเร็จ ผู้เข้าสอบจะต้องคัดแยกชิ้นส่วนที่ต้องการออกจากกองเศษเหล็กเหล่านี้ด้วยตัวเอง และต้องวางแผนลำดับขั้นตอนการลงมือปฏิบัติงานในช่วงเวลาสามชั่วโมงนี้ด้วยตนเอง

เหล่านักเรียนหัวกะทิที่คุ้นเคยกับเครื่องมือที่มีความแม่นยำสูงต่างถือปากกา มองไปที่ถาด แล้วก็เกิดอาการตัวแข็งทื่อไปชั่วขณะ

เฉินจัวหยิบกระดาษข้อสอบแผ่นนั้นขึ้นมา กวาดสายตามองเป้าหมายของการประเมินและพารามิเตอร์ที่ต้องการของโจทย์ใหญ่ทั้งสามข้อ

สองนาทีต่อมา

เขาก็เริ่มลงมือ

ถ้วยอะลูมิเนียมสำหรับอุณหพลศาสตร์ถูกดันไปไว้ที่มุมซ้ายบน

เลนส์ทัศนศาสตร์และปากกาเลเซอร์สารกึ่งตัวนำถูกวางอย่างระมัดระวังบนกระดาษทดที่รองไว้มุมขวาบน

ส่วนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เหลือ ถูกทิ้งไว้ตรงกลางถาด

เขาเลือกที่จะแทะกระดูกชิ้นที่แข็งที่สุดก่อน นั่นคือชิปตัวที่ถูกขัดตัวอักษรออกจนไม่เหลือหมายเลขระบุรุ่นใดๆ

เด็กผู้ชายที่นั่งอยู่เยื้องไปทางซ้ายกำลังเปิดพลิกหน้าข้อสอบอย่างหงุดหงิด พยายามหาคำใบ้เกี่ยวกับตำแหน่งขาของชิปจากโจทย์ที่ยาวเหยียด

นี่คือการเดิมพัน หากต่อสายผิด ทันทีที่จ่ายไฟ ชิปก็จะไหม้ และโจทย์ข้อสามก็จะได้ศูนย์คะแนนทันที

เฉินจัวหยิบมัลติมิเตอร์แบบตัวเลขที่มุมโต๊ะขึ้นมา

กดปุ่มเปิดเครื่อง แล้วบิดลูกบิดสีดำตรงกลางไปที่ย่านวัดไดโอด

มือซ้ายจับชิปสีดำตัวนั้นไว้

มือขวาจับสายวัดสีแดงและสีดำ

ภายในตัววัตถุทางฟิสิกส์ ตราบใดที่มันยังเป็นทรานซิสเตอร์และรอยต่อ PN มันก็จะปฏิบัติตามหลักการของการนำไฟฟ้าทิศทางเดียวและแรงดันตกคร่อมที่เป็นพื้นฐานที่สุดเสมอ

ไม่มีคู่มือการใช้งาน กฎทางฟิสิกส์นั่นแหละคือคู่มือการใช้งาน

เขานำสายวัดสีดำไปแตะค้างไว้ที่ขาด้านขอบด้านหนึ่ง แล้วนำสายวัดสีแดงไปแตะตามขาอีกเจ็ดขาที่เหลืออย่างรวดเร็ว

ตัวเลขบนหน้าจอ LCD ของมัลติมิเตอร์เริ่มขยับเปลี่ยนไปมา มันคือสัญญาณของวงจรเปิด หรือไม่ก็เป็นค่าแรงดันตกคร่อมแบบไบอัสตรงของไดโอด

เปลี่ยนไปใช้ขาอ้างอิงอื่น แล้วทำซ้ำกระบวนการเดิม

ท่าทางของเขาเป็นไปอย่างอัตโนมัติ มีแบบแผน และไม่มีการหยุดชะงักที่ไร้ประโยชน์ใดๆ

ไม่ถึงหนึ่งนาที

เฉินจัวก็วางสายวัดลง

เขาวาดกรอบสี่เหลี่ยมง่ายๆ ลงบนกระดาษทด ทำเครื่องหมาย GND ไว้ที่มุมซ้ายล่าง และ VCC ไว้ที่มุมขวาบน

หาแหล่งจ่ายไฟและสายกราวด์เจอแล้ว

ปลายหัวแร้งบัดกรีจี้ไปที่จุดเชื่อมต่อระหว่างสายไฟกับเซ็นเซอร์ภายนอก

ลวดตะกั่วบัดกรีถูกดันเข้าไป

ควันสีฟ้าสายหนึ่งลอยขึ้นมา กลิ่นของยางสนกระจายอยู่ตรงปลายจมูก

เมื่อดึงหัวแร้งออก

รอยบัดกรีรูปหยดน้ำที่เรียบเนียน นูนสวย และไม่มีเสี้ยนแม้แต่น้อย ก็ก่อตัวขึ้นในพริบตา

ความทรงจำของกล้ามเนื้อที่ถูกฝึกฝนมาจากการเผชิญหน้ากับกองขยะในห้องแล็บที่จินหลิงตลอดครึ่งเดือนที่ผ่านมา ได้กลายมาเป็นประสิทธิภาพที่เลือดเย็นที่สุดในเวลานี้

.....

ตึกเรียนที่หนึ่ง

บ่ายสองโมงสี่สิบนาที

เหงื่อเม็ดเล็กๆ ผุดขึ้นบนหน้าผากของเหอกุย

ความคืบหน้าของเขาไม่ช้าเลย การทดลองอุณหพลศาสตร์เสร็จสิ้นแล้ว ตอนนี้เขากำลังจัดการกับโจทย์ข้อที่สอง นั่นคือการตรวจวัดสัญญาณแสงไฟฟ้าที่อ่อนแอ

ระดับของสัญญาณในโจทย์ข้อนี้อยู่ในระดับมิลลิโวลต์ ซึ่งมีความไวสูงมาก

โต๊ะทดลองของเหอกุยอยู่ทางด้านซ้ายสุดของห้อง ติดกับกำแพง

เขามองไปที่สายไฟหุ้มฉนวนธรรมดาๆ สองเส้นในถาดที่ไม่มีชั้นชีลด์ป้องกันใดๆ และมีความยาวถึงครึ่งเมตร

สายตาเลื่อนไปหยุดที่กำแพงสีขาวที่แนบชิดกับขอบโต๊ะ

ที่ด้านล่างของกำแพง มีฝาปิดช่องเซอร์วิสพลาสติกสีขาวเรียงกันเป็นแถว

เหอกุยลุกขึ้นยืน

สองมือจับขอบโต๊ะทดลองที่กว้างใหญ่เอาไว้ แล้วออกแรงดันเบาๆ

พร้อมกับเสียงเสียดสีที่ทุ้มต่ำ โต๊ะทดลองอันหนักอึ้งก็ถูกเขาดันให้ขยับไปทางขวาเล็กน้อย ขยับออกห่างจากกำแพงบานนั้น

เมื่อนั่งลง เขาก็หยิบสายไฟเส้นเล็กสองเส้นนั้นขึ้นมา

มือซ้ายจับปลายด้านหนึ่ง มือขวาจับปลายอีกด้านหนึ่ง แล้วออกแรงบิดเป็นเกลียวในทิศทางตรงกันข้าม

สายไฟสีแดงและสีดำถูกบิดเข้าด้วยกันอย่างแน่นหนาและสม่ำเสมอราวกับเกลียวแป้งทอด

สายตีเกลียวคู่

ใช้สนามแม่เหล็กในทิศทางตรงข้ามที่เกิดจากสายไฟสองเส้นที่อยู่ใกล้กันมากๆ ไปหักล้างการรบกวนแบบโหมดร่วม จากภายนอก

เหอกุยต่อสายไฟที่พันเกลียวเสร็จแล้วเข้ากับวงจร แล้วเปิดออสซิลโลสโคปขนาดเล็กบนโต๊ะ

บนหน้าจอ คลื่นสีเขียวที่ชัดเจนและสะอาดตากำลังกวาดผ่านไปอย่างราบรื่น

เขาเผลอหันหน้าไปมองนักเรียนชายต่างมณฑลที่นั่งอยู่เยื้องไปทางขวาด้านหน้าของเขา

เด็กผู้ชายคนนั้นก็กำลังทำโจทย์ข้อที่สามอยู่เหมือนกัน

สายไฟของเขาวางกระจัดกระจายอยู่บนโต๊ะ และโต๊ะทดลองก็อยู่ใกล้กับกำแพงมาก

ในเวลานี้ เด็กผู้ชายคนนั้นกำลังจ้องออสซิลโลสโคปเขม็ง มือก็ตบเปลือกนอกของเครื่องมือไปด้วย

บนหน้าจอ แถบคลื่นขนาดใหญ่ เบลอ และเต็มไปด้วยเสี้ยนกำลังเต้นระบำอย่างบ้าคลั่ง

การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่อุตสาหกรรม 50 เฮิรตซ์ที่เกิดจากสายไฟเมนหลักในกำแพง ได้กลืนกินสัญญาณที่อ่อนโยนที่แท้จริงไปจนหมดสิ้นแล้ว

เด็กผู้ชายคนนั้นร้อนรนจนต้องแคะเล็บตัวเอง เขาตรวจสอบการเชื่อมต่อสายไฟซ้ำแล้วซ้ำเล่า แต่ก็ไม่สามารถหาแหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวนได้เลยว่ามาจากที่ไหน

.....

ตึกวิทยาศาสตร์

บ่ายสามโมงตรง

ดวงอาทิตย์คล้อยต่ำไปทางทิศตะวันตก

แสงแดดจ้าส่องผ่านกระจกสีชาทางทิศตะวันตก ตกกระทบลงบนโต๊ะทดลองของโจวข่ายอย่างพอดิบพอดี

เกิดเป็นจุดแสงสว่างจ้าขนาดใหญ่บนพื้นโต๊ะ

โจวข่ายเพิ่งทำโจทย์วิชาไฟฟ้าเสร็จ และกำลังเตรียมตัวเริ่มโจทย์วิชาทัศนศาสตร์ข้อที่สาม ซึ่งเป็นการวัดการแทรกสอด

ในถาดไม่มีรางทัศนศาสตร์โลหะที่มีสเกลบอกระยะ มีเพียงเลนส์เปล่าสามชิ้น เครื่องกำเนิดแสงเลเซอร์สารกึ่งตัวนำที่ถูกหนีบด้วยขาตั้งเหล็ก และกระดาษสีขาวหนึ่งแผ่นที่ใช้เป็นฉากรับแสง

เขาจำเป็นต้องกะระยะด้วยสายตาและใช้สองมือสร้างแกนแสงที่เป็นเส้นตรงขึ้นมาบนกระดาษขาวที่ไม่มีรางนำทางใดๆ และต้องอ่านค่าระยะห่างของริ้วรอยการแทรกสอดให้ได้

วินาทีที่แสงแดดสาดส่องลงมา

ริ้วรอยการแทรกสอดสีแดงที่เดิมทีก็เลือนรางอยู่แล้วบนกระดาษขาว ก็อันตรธานหายไปในความสว่างจ้านั้นทันที

โจวข่ายวางเลนส์ในมือลง

แล้วชูมือขวาขึ้น

ในห้องสอบที่เงียบสงบ การเคลื่อนไหวนี้ดึงดูดความสนใจของกรรมการคุมสอบได้ในทันที

กรรมการคุมสอบเดินแกมวิ่งเข้ามาหา

โจวข่ายชี้ไปที่แสงแดดบนโต๊ะ แล้วก็ชี้ไปที่รอยแยกบนฝ้าเพดานเหนือหน้าต่าง

"อาจารย์ครับ แสงแดดส่องลงมาโดยตรงทำลายสภาพแวดล้อมที่มืดสนิท ทำให้ไม่สามารถสังเกตริ้วรอยการแทรกสอดได้ ขออนุญาตดึงม่านบังแสงในบริเวณนี้ลงครับ"

น้ำเสียงราบเรียบ มีเหตุผลสมควร

กรรมการคุมสอบมองดูที่โต๊ะ แล้วพยักหน้า

เขาหันหลังเดินไปที่หน้าต่าง แล้วดึงโซ่ไข่ปลาที่ซ่อนอยู่

ม่านบังแสงหนาทึบสีเทาเข้มค่อยๆ เลื่อนลงมา

โต๊ะทดลองของโจวข่ายกลับคืนสู่ความมืดสลัวที่เหมาะสำหรับวิชาทัศนศาสตร์อีกครั้ง

บนกระดาษขาว ริ้วรอยสีแดงเส้นเล็กๆ เหล่านั้นปรากฏชัดขึ้นมาอีกครั้ง

โจวข่ายหยิบไม้บรรทัด ขยับเข้าไปใกล้ฉากรับแสง แล้วเริ่มบันทึกข้อมูล

.....

สี่โมงเย็น

เหลือเวลาอีกหนึ่งชั่วโมงก่อนหมดเวลาสอบ

เสียงฝีเท้าเบาๆ ดังมาจากโถงทางเดิน

ผู้เชี่ยวชาญอาวุโสที่กล่าวเปิดงานเมื่อเช้า กำลังเอามือไพล่หลังเดินตรวจตราอยู่นอกห้องสอบทีละห้อง

เขาไม่ได้เดินเข้าไปข้างใน เพียงแค่มองผ่านหน้าต่างกระจกที่ประตูหลัง เพื่อสังเกตการณ์ผู้เข้าสอบ

สีหน้าของผู้เชี่ยวชาญท่านนี้ดูไม่ผ่อนคลายนัก

อุปกรณ์การทดลองในครั้งนี้ ถูกคณะกรรมการออกข้อสอบตั้งใจทำให้เก่าและหยาบ

การนำชิ้นส่วนของทั้งสามวิชามาปะปนกัน ก็เพื่อทดสอบความสามารถในการจัดการภาพรวมของนักเรียน

จุดประสงค์ก็เพื่อทำลายความเชื่อมั่นอย่างมืดบอดในโมเดลอุดมคติของเหล่าอัจฉริยะวัยเยาว์เหล่านี้

เขาเดินผ่านห้องสอบห้องหนึ่ง และเห็นเด็กผู้หญิงคนหนึ่งกำลังทำโจทย์ข้อแรกที่เป็นการทดลองทางอุณหพลศาสตร์

แคลอรีมิเตอร์ที่คณะกรรมการแจกให้ เป็นเพียงถ้วยอะลูมิเนียมชั้นเดียวธรรมดาๆ ที่ไม่มีฉนวนกันความร้อน

ความร้อนสูญเสียไปอย่างรวดเร็วมาก

ข้อมูลค่าความจุความร้อนจำเพาะที่เด็กผู้หญิงคนนั้นวัดได้ คลาดเคลื่อนไปจากค่ามาตรฐานในหนังสือเรียนเกือบสามสิบเปอร์เซ็นต์

เธอจ้องมองข้อมูลในกระดาษทด มือที่ถือปากกาแข็งทื่อไปเล็กน้อย

ท้ายที่สุด เธอก็หยิบยางลบขึ้นมา

ลบการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่บันทึกตามความเป็นจริงออกไปทีละนิดๆ แล้วใช้ปากกา เติมตัวเลขสองสามตัวกลับเข้าไปอย่างแข็งทื่อ เพื่อแต่งให้ผลลัพธ์ออกมาดูดีใกล้เคียงกับค่ามาตรฐาน

ผู้เชี่ยวชาญท่านนั้นยืนมองอยู่นอกหน้าต่าง เขาพยักหน้าอย่างช้าๆ

ถอนหายใจออกมา แล้วเดินต่อไป

การปลอมแปลงข้อมูล เพื่อเอาใจคำตอบมาตรฐานที่ไม่มีอยู่จริง

ฝีเท้ามาหยุดลงที่นอกหน้าต่างบานหลังของห้องเรียน 402 ตึกเรียนที่สาม

สายตาของผู้เชี่ยวชาญท่านนั้น ไปตกอยู่ที่นักเรียนชายคนหนึ่งซึ่งนั่งอยู่แถวที่สามริมหน้าต่าง

เขาคือเฉินจัว

บนโต๊ะของเฉินจัว วงจรไฟฟ้าที่ต่อขึ้นจากเศษชิ้นส่วนถูกจ่ายไฟแล้ว เลนส์ทัศนศาสตร์ก็ถูกทำเครื่องหมายทางเดินแสงไว้บนกระดาษขาวเรียบร้อย และมีถ้วยอะลูมิเนียมชั้นเดียวที่เย็นลงแล้ววางอยู่ข้างๆ

การปฏิบัติการทดลองทั้งสามรายการเสร็จสิ้นลงทั้งหมดแล้ว

เขากำลังเขียนข้อสอบ

สายตาของผู้เชี่ยวชาญท่านนั้นดีมาก เขาสามารถมองเห็นรูปแบบการจัดหน้ากระดาษคำตอบของเฉินจัวผ่านกระจกได้คร่าวๆ

ตารางบันทึกข้อมูลของเฉินจัวเต็มไปด้วยตัวเลข

หากคำนวณตามโมเดลมาตรฐาน ข้อมูลหลายชุดที่เฉินจัววัดได้นั้นก็ดูน่าเกลียดมากเช่นกัน และมีความคลาดเคลื่อนสูงมาก

แต่เฉินจัวไม่ได้หยิบยางลบขึ้นมาเลย

ไม่มีร่องรอยการลบหรือแก้ไขใดๆ บนกระดาษคำตอบของเขา

ข้อมูลที่แท้จริง แม้ว่ามันจะน่าเกลียดแค่ไหน ก็ถูกเขาสลักเอาไว้บนกระดาษคำตอบด้วยน้ำหมึกสีดำ

สายตาของผู้เชี่ยวชาญเลื่อนต่ำลง

ไปหยุดอยู่ที่พื้นที่ว่างขนาดใหญ่ตรงครึ่งหน้าสุดท้ายของข้อสอบ

เฉินจัวกำลังเขียนอะไรบางอย่างอยู่ที่นั่น

เขาไม่ได้กำลังแต่งคำตอบ แต่กำลังเขียนสมการทางคณิตศาสตร์ที่รัดกุมทีละบรรทัด

ผู้เชี่ยวชาญมองเห็นสัญลักษณ์เหล่านั้นชัดเจน

อนุพันธ์ย่อย

ความคลาดเคลื่อนสัมบูรณ์

รากที่สองของผลบวกกำลังสองของความคลาดเคลื่อนสัมพัทธ์

นั่นคือสมการการส่งผ่านความคลาดเคลื่อนของระบบที่จะได้เรียนรู้อย่างเป็นระบบในวิชาปฏิบัติการฟิสิกส์ระดับมหาวิทยาลัยเท่านั้น

เฉินจัวไม่ได้พยายามปกปิดข้อบกพร่องของเครื่องมือ

เขายอมรับความร้อนที่รั่วไหลของถ้วยอะลูมิเนียมชั้นเดียว ยอมรับความต้านทานที่มากับสายไฟคุณภาพต่ำ และยอมรับการสัมผัสที่ไม่ดีในรูเสียบของเบรดบอร์ดอย่างตรงไปตรงมา

เขาแปลงข้อบกพร่องเหล่านี้ทั้งหมด ให้กลายเป็นภาษาคณิตศาสตร์

ปลายปากกาเคลื่อนไปบนหน้ากระดาษอย่างรวดเร็ว

เขาแจกแจงแหล่งที่มาของความคลาดเคลื่อนสามประการลงบนกระดาษคำตอบอย่างชัดเจน

หนึ่ง การสูญเสียพลังงานจากการพาความร้อนของการเย็นตัวแบบนิวตันที่เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิสภาพแวดล้อม

สอง ผลกระทบของการแบ่งแรงดันไฟฟ้าความถี่สูงอันเนื่องมาจากความต้านทานภายในของแหล่งจ่ายแรงดันที่ไม่เป็นไปตามอุดมคติ

สาม ความผันผวนของความต้านทานหน้าสัมผัสที่จุดเชื่อมต่อของชิ้นส่วนต่างๆ

ในท้ายที่สุด เขานำความคลาดเคลื่อนเหล่านี้ไปแทนค่าในสมการ และคำนวณช่วงความคลาดเคลื่อนที่กว้างมากออกมาได้

และปิดท้ายด้วยจุดมหัพภาคหลังข้อมูลจริงที่ไม่สมบูรณ์แบบนี้

ผู้เชี่ยวชาญอาวุโสยืนอยู่นอกหน้าต่าง เฝ้ามองการเคลื่อนไหวตอนที่เฉินจัวเขียนประโยคสุดท้ายจนจบอย่างเงียบๆ

ในห้องสอบที่เงียบสงบแห่งนี้

ไม่มีทางลัดใดๆ ไม่มีสิ่งประดิษฐ์วิเศษที่จะกอบกู้สถานการณ์ได้

ด้วยท่าทีที่ดูงุ่มง่ามที่สุดแต่ก็ซื่อสัตย์ที่สุด เขาเผชิญหน้ากับโต๊ะทดลองที่เต็มไปด้วยช่องโหว่ และดำดิ่งลงสู่โลกแห่งฟิสิกส์ที่แท้จริง

ผู้เชี่ยวชาญไม่ได้ผลักประตูเข้าไป

เขาเพียงแค่ยืนอยู่นอกหน้าต่างกระจก มองดูเด็กหนุ่มคนนั้นวางปากกาในมือลง

รอยตีนกาบนหางตา ค่อยๆ คลายออกทีละนิด

เขาไม่ได้พูดอะไรออกมา

เพียงหันหลังกลับ แล้วเดินไปตามระเบียงทางเดิน มุ่งหน้าไปยังห้องสอบถัดไป

ห้าโมงเย็น

เสียงกริ่งยาวดังขึ้น

"หมดเวลาทำข้อสอบ ทุกคนยืนขึ้น เอามือออกจากโต๊ะ"

เสียงของกรรมการคุมสอบดังกังวานกลบเสียงกริ่ง

เฉินจัวลุกขึ้นยืน ปล่อยมือสองข้างแนบชิดลำตัวตามธรรมชาติ

ในห้องสอบเต็มไปด้วยเสียงเก็บอุปกรณ์และเสียงลากเก้าอี้ดังระงม

เฉินจัวหันหน้าไปมองออกไปนอกหน้าต่าง

ดวงอาทิตย์ได้ตกลงไปหลังอาคารจนมิดแล้ว ท้องฟ้าปรากฏเป็นสีฟ้าอมเทาที่ดูอ่อนล้า

สนามรบส่วนตัว ได้ปิดฉากลงแล้วในที่สุด