“诺伊曼小
。”冯·菲舍尔教授开
,没有寒暄,“卢恩说你希望接
一些科研工作,并且
备相应的数学能力。我需要的数据
理助手,不需要了解化学反应的细节,那是我的工作。你需要
的,是把实验数据转化为有意义的数学关系。”
他把一迭纸推到我面前。
“这是一组关于酯类
解反应的数据。在不同温度、不同
化剂
度条件
,我们测量了反应
度随时间的变化。理想
况
,反应速率应遵循阿
尼乌斯公式和米氏方程的某
变形。但实际数据存在非线
偏离。”
他简要说明了实验条件和需要提取的动力学参数。
“这是研究生一周的工作量,”海因茨在一旁补充“但如果能找到合适的数学变换,可能缩短到两到三天。问题在于,目前的数据
理方式过于依赖经验试错。”
我低
看数据。
密密麻麻的数字,来自七个温度
、五
化剂
度、每个条件重复三次、每次采样时间
从三十秒到四小时。总数据
超过两千个。
冯·菲舍尔教授没有给我任何提示。他转回
继续
理手
的文件,海因茨也回到实验台前调整仪
。我被允许留在实验室,是因为他们需要一个能解决问题的人。如果不能解决问题,就不会有第二次机会。
我首先
的是分类。将数据
温度分组,在每个温度组

化剂
度分组,在每个
度组
时间序列排列。然后,我在草稿纸上画
初步的趋势图——不是
确的数学绘图,只是
略的
和连线。
第一
观察,不同温度
的反应速率差异明显,符合指数规律的基本预期。不同
化剂
度的影响则呈现
非线
特征,在低
度区变化剧烈,在
度区趋于饱和。这并不意外。意外的是,当我把某些特定
度
的数据
特定方式重新排列时,
现了一个奇怪的模式。
我停
笔,看着那几行数字。它们似乎服从某
共同的变换关系,但不在原始变量空间。
我尝试了几
常见的线
化方法:对数变换、倒数变换、对数-对数变换。第一组数据经过对数变换后呈现良好线
,但第二组就不行;第二组用倒数变换改善了一些,第三组又偏离。
这不是标准模型。我开始尝试组合变换。
草稿纸上写满了推导。冯·菲舍尔教授偶尔投来一瞥,没有
声。海因茨调试完仪
,端着一杯咖啡经过我
后,脚步顿了一
,然后安静地走开。
午三
,窗外天
开始变暗。实验楼外的菩提树在风中沙沙作响。我重新整理思路,又尝试了另一个假设。
写
新的表达式,代
数据,计算结果与实验值的偏差。
偏差太大。重新调整参数,再算。
办公室里的光线逐渐由白变灰。冯·菲舍尔教授起
开了灯,海因茨翻阅文献的纸张偶尔沙沙作响。
我突然意识到,整个问题的
源在于假设:我认为温度效应和
化剂效应是相互独立的。
它们不是。
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