“對(duì)G-17進(jìn)行非彈性中子散射測(cè)試?!?/p>
一陣計(jì)算后,陳輝再次抬頭。
只是這一次,大家都沒(méi)有動(dòng)。
所謂非彈性中子散射測(cè)試,是一種利用中子與物質(zhì)相互作用來(lái)研究材料微觀動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的重要實(shí)驗(yàn)技術(shù),它通過(guò)測(cè)量中子與樣品發(fā)生非彈性碰撞時(shí)的能量和動(dòng)量變化,獲取材料內(nèi)部原子或磁矩的動(dòng)態(tài)信息,比如晶格振動(dòng)、自旋漲落、分子運(yùn)動(dòng)等。
這可跟之前的電鏡掃描不同,這個(gè)實(shí)驗(yàn)根本不是他們實(shí)驗(yàn)室能夠完成的,光是中子源制備需要的儀器,他們實(shí)驗(yàn)室就沒(méi)有,不要說(shuō)他們實(shí)驗(yàn)室,整個(gè)江城大學(xué),都沒(méi)有。
需要借用原子能科學(xué)研究院或華夏散裂中子源等研究所的設(shè)備,以及與之配套的一大堆控制可檢測(cè)設(shè)備。
而這樣的實(shí)驗(yàn),顯然也是價(jià)值不菲的,國(guó)際中子源如島國(guó)的J-PARC、歐洲ISIS,每小時(shí)收費(fèi)約為3-10萬(wàn),華夏自有的中子源便宜很多,只需5000–20000元/小時(shí)。
但一次非彈性中子散射測(cè)試,至少需要好幾個(gè)小時(shí),甚至好幾天。
他們這個(gè)課題進(jìn)行了一年多,也不過(guò)只做過(guò)一次非彈性中子散射測(cè)試而已。
現(xiàn)在要對(duì)一塊廢料進(jìn)行如此昂貴的實(shí)驗(yàn),不要說(shuō)他們,就算是肖蒙,也都做不了主。
所有人都看向了走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的肖蒙和咼森林。
“鬼影峰,有沒(méi)有可能,只是測(cè)量的誤差?”
咼森林被這些眼神盯得心頭一跳,趕緊說(shuō)道。
好家伙,你們這哪是做實(shí)驗(yàn),你們這就是在燒錢(qián)啊!
早知道他說(shuō)什么也不會(huì)來(lái)這一趟。
肖蒙也陷入了糾結(jié),不要說(shuō)她現(xiàn)在沒(méi)有經(jīng)費(fèi),就算經(jīng)費(fèi)充足,要對(duì)一個(gè)廢料做這樣的測(cè)試,她也會(huì)猶豫。
看到大家的反應(yīng),陳輝也明白了過(guò)來(lái),他物理也有3級(jí),自然知道這樣的實(shí)驗(yàn)不便宜。
但這不重要,他想要測(cè)試不過(guò)是為了驗(yàn)證,為了得到更準(zhǔn)確的答案而已。
即便沒(méi)有這個(gè)實(shí)驗(yàn),他同樣能夠根據(jù)已有信息做出推測(cè)。
這不規(guī)則的孔洞根本不是什么缺陷,而是一種特殊的分形結(jié)構(gòu)!
陳輝離開(kāi)位置,來(lái)到白板旁,拿起馬克筆,沉思片刻后唰唰唰在白板上寫(xiě)下一串公式,
ξ=πv/Δω√(D/2D)
其中ξ表示局域化長(zhǎng)度,Δω是聲子譜線(xiàn)寬,D為分形維度。
這個(gè)公式對(duì)于實(shí)驗(yàn)室中的人來(lái)說(shuō),并不難懂,楊馳更是第一時(shí)間拿起旁邊的紙筆,帶入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),當(dāng)v=3200m/s,Δω=0.05THz時(shí),計(jì)算出ξ≈5.2nm,與電鏡觀測(cè)到的孔洞平均間距(5.0±0.3 nm)驚人一致!
這就意味著,分形結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了完美的局域化陷阱!
這還沒(méi)完,經(jīng)過(guò)最后的驗(yàn)證,陳輝也終于完善了腦海中的模型構(gòu)建,他手中馬克筆飛快的在白板上寫(xiě)下一個(gè)又一個(gè)公式。
用Hausdorff維度D量化孔洞結(jié)構(gòu),引入分?jǐn)?shù)階積分表征聲子路徑,再重構(gòu)聲子散射,將傳統(tǒng)散射概率替換為Riesz勢(shì)函數(shù),描述聲子與分形缺陷的相互作用,最后通過(guò)非平衡格林函數(shù)計(jì)算分形勢(shì)場(chǎng)對(duì)能帶的影響。
新的模型儼然已經(jīng)出現(xiàn)!
將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)帶入模型中,發(fā)現(xiàn)這所謂的缺陷,也即陳輝發(fā)現(xiàn)的分形結(jié)構(gòu),誘導(dǎo)出平帶,顯著增強(qiáng)了塞貝克系數(shù)。
“用氦離子顯微鏡在正常CuSe薄膜上人工雕刻黃金比例分形孔洞!”
肖蒙第一時(shí)間意識(shí)到這個(gè)發(fā)現(xiàn)的重大意義,她也顧不得咼院長(zhǎng)就在旁邊,穿上實(shí)驗(yàn)服,親自上陣開(kāi)始操作起來(lái)。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)同樣有難度,但正好所有的儀器實(shí)驗(yàn)室中都有。
當(dāng)完成雕刻,肖蒙拿著這塊拇指大小的CuSe薄膜來(lái)到原位電鏡旁時(shí),她做實(shí)驗(yàn)沉穩(wěn)的手都忍不住有些顫抖。
“低頻聲子(3 THz)直接被黃金比例孔洞捕獲,形成穩(wěn)定的駐波模式,電子束在穿過(guò)孔洞網(wǎng)絡(luò)時(shí),顯示出量子干涉條紋——證明分形結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)了電子波函數(shù)的相干增強(qiáng)!
他們成功了!
“我們以為的缺陷……其實(shí)是自然書(shū)寫(xiě)的最優(yōu)解!”
肖蒙看著最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,喃喃自語(yǔ)。
誰(shuí)能想到,最后的成功竟然來(lái)自一塊已經(jīng)被他們拋棄了三個(gè)月的實(shí)驗(yàn)廢料。
她再次看向旁邊那個(gè)臉龐稚嫩的小家伙。
這個(gè)家伙不僅構(gòu)建出了全新的模型,還輕松的發(fā)現(xiàn)了這神奇的分形結(jié)構(gòu),無(wú)論哪一個(gè),都是哪怕對(duì)她而言都是重大的發(fā)現(xiàn)。
分形結(jié)構(gòu)的驗(yàn)證只是第一步,雖然現(xiàn)在已經(jīng)是晚上九點(diǎn),但沒(méi)有誰(shuí)停下手上的工作。
改造分子束外延設(shè)備,用隨機(jī)微分方程調(diào)控沉積速率,在鍺基底上生長(zhǎng)出布滿(mǎn)分形孔洞的硒化銅薄膜……
所有人都有條不紊的開(kāi)始制備第34號(hào)樣品。
“溫度梯度測(cè)試開(kāi)始。”
肖蒙啟動(dòng)激光閃射儀。
數(shù)據(jù)屏閃爍,鄧婷雙眼已經(jīng)布滿(mǎn)血絲,但她全神專(zhuān)注的盯著檢測(cè)儀器,不放過(guò)任何一絲細(xì)微的跡象。
“熱擴(kuò)散系數(shù)0.32 mm/s,理論熱導(dǎo)率0.89 W/m·K!”
“比現(xiàn)有記錄低60%!”
鄧婷驚呼。
但這時(shí),塞貝克系數(shù)監(jiān)測(cè)器突然警報(bào)——數(shù)值正在暴跌。
“載流子被分形界面捕獲了……”陳輝快速重算能帶,“立刻注入氬等離子體,用離子轟擊打開(kāi)量子隧穿通道!”
時(shí)間一點(diǎn)一滴的流逝,所有人都沉浸到了這緊張的制備工作中。
10個(gè)小時(shí)過(guò)去,最終樣品終于成型。
在所有人熱切的目光中,它被送入了綜合測(cè)試倉(cāng)中。
“塞貝克系數(shù)420μV/K,電導(dǎo)率1.8×10^5 S/m,熱導(dǎo)率1.05 W/m·K……”
鄧婷的聲音在顫抖,“在723K環(huán)境下,ZT值達(dá)到2.1!”
楊馳怔怔的看著屏幕,“這……這已經(jīng)超過(guò)NASA深空探測(cè)器的要求……”
陳輝卻盯著窗外的晨光,“不,這只是開(kāi)始,如果引入雙曲超材料作為聲子濾波器,結(jié)合我的隨機(jī)共振摻雜模型……”
肖蒙將手中咖啡杯重重放在桌上,“停,先寫(xiě)論文!”
“模型和分形結(jié)構(gòu)都可以單獨(dú)發(fā)一篇論文,陳輝是一作,大家沒(méi)意見(jiàn)吧?”
肖蒙在實(shí)驗(yàn)室中掃了一眼,看向面色憔悴但精神振奮的大家,“關(guān)于新型熱電材料探索的論文,楊馳一作。”
“鄧婷,分形結(jié)構(gòu)和新型熱電材料的專(zhuān)利你來(lái)寫(xiě)?!?/p>
“陳輝,你論文可以先寫(xiě)出來(lái),但別急著發(fā)表,等專(zhuān)利通過(guò)了,再去投稿?!?/p>
肖蒙特意叮囑了一句。
數(shù)學(xué)研究的成果無(wú)疑是論文,但物理研究,卻是能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的,對(duì)于很多校企合作的項(xiàng)目,企業(yè)投資方甚至只關(guān)注專(zhuān)利的產(chǎn)出,而不關(guān)注論文。
這也是好事,以前華夏不注重專(zhuān)利,結(jié)果導(dǎo)致很多自己發(fā)明的東西,專(zhuān)利卻在別人手里,受制于人。
比如青蒿素的發(fā)現(xiàn)者屠呦呦,成果是她的,但專(zhuān)利卻被瑞士的諾華公司拿去,反而對(duì)我們建立專(zhuān)利壁壘。
雖然因此在幾十年后獲得了諾貝爾獎(jiǎng),但這項(xiàng)研究的成果卻跟她老人家半點(diǎn)關(guān)系都沒(méi)有,當(dāng)時(shí)相關(guān)技術(shù)材料許多部門(mén)都有,都搶著跟外商合作,卻唯獨(dú)沒(méi)有她的份。
而她只獲得了一個(gè)華夏官方的發(fā)明二等獎(jiǎng),500元獎(jiǎng)金,到她手中只有200元。
有了如此慘痛的教訓(xùn),如今華夏科研者們對(duì)專(zhuān)利的重視度就高得多了。
對(duì)于肖蒙的分配,大家自然沒(méi)什么意見(jiàn),也不可能有意見(jiàn),能者多勞,多勞者多得,這是天經(jīng)地義的事情。
做完這些,肖蒙才來(lái)到咼森林身邊。
昨天這位老人也陪著他們熬了一夜,此時(shí)臉色可不是太好,甚至那一絲因?yàn)榕d奮而染上紅暈的臉頰都讓肖蒙感覺(jué)到一絲危險(xiǎn)的氣息。
“學(xué)院還有兩百萬(wàn)自由經(jīng)費(fèi),我回去就批給你們。”
咼森林興奮的說(shuō)道,他現(xiàn)在很慶幸自己親自來(lái)了一趟,才能成為這場(chǎng)歷史的見(jiàn)證者。
雖然他現(xiàn)在專(zhuān)注于行政,但畢竟當(dāng)年也是搞物理,現(xiàn)在也一直關(guān)注物理的前沿發(fā)展,自然明白肖蒙他們這次突破的重要性,這不僅是凝聚態(tài)物理跨時(shí)代的進(jìn)步,甚至,會(huì)對(duì)藍(lán)星格局造成巨大影響。
當(dāng)然,是對(duì)華夏無(wú)限有利的影響!
“如果不夠,我再組織一場(chǎng)評(píng)審會(huì),你的新課題經(jīng)費(fèi)多寫(xiě)點(diǎn),暫時(shí)定為五千萬(wàn)吧!”
他補(bǔ)充到。
“明白?!?/p>
肖蒙露出笑容,“但您還是先回去休息吧,我送送您。”
她真擔(dān)心這位老人家突然倒在地上,那可就不好說(shuō)了。
走出實(shí)驗(yàn)室,咼森林忽然問(wèn)道,“那個(gè)小家伙是你新收的研究生?”
肖蒙滿(mǎn)臉遺憾的搖頭,“不是我的學(xué)生,是袁新毅的學(xué)生,也不是什么研究生,是大一新生!”
“據(jù)說(shuō)是IMO滿(mǎn)分金牌,高一還沒(méi)讀完就保送過(guò)來(lái)的?!?/p>
“什么?我們江城大學(xué)還能招到IMO金牌選手?”
咼森林愕然瞪大眼睛。
更何況那個(gè)小家伙表現(xiàn)出來(lái)的能力,根本不是一塊金牌能夠形容得了的。
這樣的人才,怎么能留在數(shù)學(xué)院,應(yīng)該來(lái)物院才對(duì)!
可是王啟明那個(gè)老家伙,可不是好糊弄的。
咼森林一路無(wú)話(huà),心中卻在念頭電轉(zhuǎn)的琢磨著。
……
杜克大學(xué),杜克數(shù)學(xué)雜志編輯室,多貝西看著郵箱,心中暗惱。
雙人雙盲審核,這是杜克數(shù)學(xué)雜志錄用論文時(shí)的常規(guī)流程,如果論文十分重量級(jí),也可能會(huì)有多人審核,甚至,為這篇論文開(kāi)一個(gè)報(bào)告會(huì)也是可能的。
當(dāng)然,眼前這篇論文的確有些意思,但還達(dá)不到那個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
如今另一位學(xué)術(shù)編輯早已給出了審核意見(jiàn),布萊恩特卻依舊毫無(wú)動(dòng)靜。
她兩周前就已經(jīng)去提醒過(guò)布萊恩特了,如果不是得到對(duì)方肯定的答復(fù),那個(gè)時(shí)候她就應(yīng)該為這篇論文換一個(gè)學(xué)術(shù)編輯。
該死的!
多貝西暗罵一聲,亡羊補(bǔ)牢的將這篇論文分配給了另一位MIT的教授。
與此同時(shí),數(shù)學(xué)院行政樓,
“嘿,史賓格,我想你一定會(huì)對(duì)這篇論文感興趣的!”
布萊恩特坐在辦公室中,手中握著電話(huà),爽朗的笑著說(shuō)道。
電話(huà)另一邊的是《數(shù)學(xué)物理通訊》主編史賓格,同時(shí)也是成果頗豐的數(shù)學(xué)物理學(xué)家,長(zhǎng)期任職于加拿大圓周理論物理研究所,主導(dǎo)量子系統(tǒng)與統(tǒng)計(jì)力學(xué)領(lǐng)域的跨學(xué)科研究,同時(shí)擔(dān)任馬克斯·普朗克數(shù)學(xué)研究所研究員,推動(dòng)數(shù)學(xué)物理中算子理論與譜分析的應(yīng)用。
在他的敲打下,奧利弗終于發(fā)下了最后一絲矜持,直接使用了那篇論文的結(jié)論,發(fā)表了自己的論文。
顯然,他們選擇的勢(shì)《數(shù)學(xué)物理通訊》。
原本杜克數(shù)學(xué)雜志是他們最好的選擇,這是他們的主陣地,可惜多貝西那婊子不是傻子,他這篇論文投過(guò)去,生死難料。
雖然《數(shù)學(xué)物理通訊》理論上也是雙盲評(píng)審,但以布萊恩特這些年積累下來(lái)的人脈,在投稿后很輕易的就知道了這篇論文的學(xué)術(shù)編輯是誰(shuí),這個(gè)細(xì)分領(lǐng)域的一流學(xué)者本來(lái)也就只有那么幾個(gè)。
他當(dāng)然不會(huì)去催對(duì)方趕緊過(guò)稿,但提醒一下對(duì)方,這篇論文很有意思,還是可以的。
“你收了個(gè)好學(xué)生!”
史賓格一邊打著電話(huà),一邊閱讀起論文來(lái),《朗蘭茲綱領(lǐng)在凝聚態(tài)物理中的應(yīng)用》,光看這個(gè)題目和摘要,史賓格就已經(jīng)來(lái)了些興趣。
他一直致力于推動(dòng)數(shù)學(xué)的跨學(xué)科應(yīng)用,這無(wú)疑是一個(gè)很好的實(shí)踐。
他正好有空,如果不是布萊恩特這通電話(huà),他或許會(huì)選擇去溜貓逗狗,好好休息一下,但既然布萊恩特打來(lái)電話(huà),他也不介意看看學(xué)術(shù)界的后起之秀。
奧利弗論文寫(xiě)成的時(shí)候,就已經(jīng)上傳了arxiv,自然也沒(méi)有雙盲的條件了,史賓格自然也知道自己手底下這篇論文的作者是誰(shuí)。
很多期刊不接受發(fā)布在預(yù)發(fā)布平臺(tái)的論文,但《數(shù)學(xué)物理通訊》沒(méi)有這個(gè)講究,只要你論文質(zhì)量過(guò)關(guān),就可以發(fā)表。
“我會(huì)好好看看的,如果沒(méi)什么問(wèn)題,它會(huì)出現(xiàn)在下一期的數(shù)學(xué)物理通訊上。”
史賓格知道布萊恩特打來(lái)電話(huà)的目的,他聽(tīng)說(shuō)布萊恩特正在為一個(gè)重大的機(jī)會(huì)努力,想必這篇論文的發(fā)布能給他帶來(lái)些許助力。
“贊美你,慷慨的史賓格!”
布萊恩特笑著掛斷電話(huà),然后再次撥通了另一位學(xué)術(shù)編輯的電話(huà)。