學(xué)霸從改變開始 第644章 改變研究格局的論文

歷史上，計(jì)算物理學(xué)是計(jì)算機(jī)的第一項(xiàng)應(yīng)用。

計(jì)算物理學(xué)也被視為計(jì)算科學(xué)的分支。

但是計(jì)算物理學(xué)的本質(zhì)，卻還是研究如何使用數(shù)值方法，去分析可以量化的物理學(xué)問題的學(xué)科。

這一點(diǎn)，正是當(dāng)初弗里德曼教授，稱贊陳舟具有計(jì)算物理學(xué)天賦的根本原因。

計(jì)算化學(xué)是理論化學(xué)的一個(gè)分支。

有時(shí)候，計(jì)算化學(xué)這個(gè)名詞，也用來表示計(jì)算機(jī)科學(xué)與化學(xué)的交叉學(xué)科。

但其本質(zhì)，與計(jì)算物理學(xué)一樣。

主要目的是，利用有效的數(shù)學(xué)近似，以及電腦程序計(jì)算分子的總能量、偶極矩、四極矩、反應(yīng)活性等性質(zhì)。

計(jì)算化學(xué)也用以解釋一些具體的化學(xué)問題。

計(jì)算材料學(xué)則是一門正在快速發(fā)展的新興學(xué)科，指的是材料科學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)的交叉學(xué)科。

因?yàn)橛?jì)算材料學(xué)是關(guān)于材料組成、結(jié)構(gòu)、性能、服役性能的計(jì)算機(jī)模擬與設(shè)計(jì)的學(xué)科，它也被稱為是材料科學(xué)研究里的“計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)”。

值得一提的是，計(jì)算材料學(xué)涉及的學(xué)科，是包括材料、物理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、化學(xué)等多門學(xué)科的。

但本質(zhì)上，不管是計(jì)算物理學(xué)，還是計(jì)算化學(xué)，亦或者是計(jì)算材料學(xué)。

它們的學(xué)科本質(zhì)，都離不開計(jì)算。

而計(jì)算，便是數(shù)學(xué)。

計(jì)算機(jī)科學(xué)從某種意義上，也可以歸納到數(shù)學(xué)上。

陳舟現(xiàn)在所突破的課題結(jié)果，便是將數(shù)學(xué)的本質(zhì)意義，還給了計(jì)算物理學(xué)、計(jì)算化學(xué)和計(jì)算材料學(xué)。

陳舟從DMD2號(hào)材料的研究路線入手，結(jié)合先前DMD1號(hào)材料的研究，去探究計(jì)算材料學(xué)，在這其中可以發(fā)揮的更大作用。

然后，再跳出有關(guān)計(jì)算材料學(xué)的研究范疇，開始將先前的物理學(xué)課題中，所涉及的計(jì)算物理學(xué)研究?jī)?nèi)容，與計(jì)算材料學(xué)這一范疇的研究?jī)?nèi)容相印證，獲得更多關(guān)于這個(gè)課題的結(jié)果。

再然后，是計(jì)算化學(xué)。

雖然DMD2號(hào)材料的研究，也屬于化學(xué)課題范疇。

但是，它不夠純粹。

也因此，陳舟對(duì)于計(jì)算化學(xué)的代入，進(jìn)行了相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間的完善。

除了必要的大量文獻(xiàn)資料外，陳舟甚至于還給自己找了一些，十分適用于使用計(jì)算化學(xué)方式進(jìn)行研究的課題，展開實(shí)踐。

只不過，陳舟想要解決的課題，實(shí)在有點(diǎn)太“大”了。

這個(gè)“大”，并不是特指課題的難度，或者其他的什么。

主要是因?yàn)椋愔凼菫榱私鉀Q在理論研究中，尋找到有價(jià)值的研究?jī)?nèi)容時(shí)，容易被忽視的“不重要”內(nèi)容，從而錯(cuò)失有價(jià)值的研究?jī)?nèi)容。

這也就造成，他需要考慮的因素，太“大”了。

雖然他一開始的想法沒有錯(cuò)，數(shù)字和符號(hào)，或者說數(shù)學(xué)，是絕對(duì)值得信賴的一門學(xué)科。

但是，如何將這個(gè)想法，落實(shí)到實(shí)際的研究中。

尤其是用這個(gè)想法，串聯(lián)起計(jì)算物理學(xué)、計(jì)算化學(xué)和計(jì)算材料學(xué)。

就變得十分艱難。

陳舟所遇到的棘手問題，便是在計(jì)算物理學(xué)、計(jì)算材料學(xué)和計(jì)算化學(xué)的研究相印證后，他無法再更進(jìn)一步跳出單獨(dú)的學(xué)科圈子，將它們糅合到一塊去。

即使他在計(jì)算材料學(xué)和計(jì)算物理學(xué)，再到計(jì)算化學(xué)的研究上，已經(jīng)達(dá)到了一定的深度。

所取得的結(jié)果，也足以令人驚嘆。

即使他也在不同的計(jì)算學(xué)科研究上的相互印證，也取得了不錯(cuò)的結(jié)果。

可他還是在更進(jìn)一步時(shí)，也就是試圖創(chuàng)造新的研究方法，融合多種計(jì)算學(xué)科，解決他的想法時(shí)。

遇到了這個(gè)棘手的難題。

盡管陳舟也多方嘗試，并且結(jié)合錯(cuò)題集的反饋，試圖去解決這個(gè)問題。

可他就是抓不住最核心的解決點(diǎn)。

以至于，隨著時(shí)間的流逝，他所設(shè)置的時(shí)間點(diǎn)的步步逼近。

陳舟也變得有些煩躁起來。

這也是陳舟出去溜達(dá)的原因。

浮躁的心態(tài)，已經(jīng)不適合研究下去了。

只不過，陳舟怎么也不會(huì)想到的是。

不知是誰扔進(jìn)無名湖里的一塊石頭，居然砸醒了他！

使得他的思路，如同那一圈圈漣漪一般，徹底打開了。

這個(gè)可不單單是比喻。

而是陳舟所想的解決辦法，確實(shí)如同一圈圈的漣漪一般。

由面及點(diǎn)，由外及內(nèi)。

從計(jì)算材料學(xué)的每一圈漣漪開始，也從計(jì)算物理學(xué)和計(jì)算化學(xué)的每一圈漣漪開始。

陳舟去尋找著，那激起漣漪的石頭，也就是它們的核心本質(zhì)點(diǎn)。

因?yàn)樗麄兊暮诵谋举|(zhì)，都是一樣的。

那就是，數(shù)學(xué)。

只不過，因?yàn)檠芯績(jī)?nèi)容的不同，從本質(zhì)點(diǎn)開始，往后的每一圈漣漪，發(fā)生了改變。

而現(xiàn)在，陳舟便是像剝洋蔥一樣，一圈一圈的，剝除掉不同的漣漪，找到那個(gè)洋蔥心。

最終，陳舟得到了他想要的結(jié)果！

他成功的將理論研究與數(shù)學(xué)方法結(jié)合了起來！

通過準(zhǔn)確的量化學(xué)科問題，使得那些“不重要”內(nèi)容，可以不被忽視。

這一理論研究的成果，其實(shí)應(yīng)該被稱之為一種研究思想。

毫不夸張的說，通過這一項(xiàng)研究成果，陳舟成功的把計(jì)算物理學(xué)、計(jì)算化學(xué)和計(jì)算材料學(xué)這些計(jì)算學(xué)科的研究深度，給推到了一個(gè)新的程度。

也把計(jì)算物理學(xué)、計(jì)算化學(xué)和計(jì)算材料學(xué)這些計(jì)算學(xué)科的最大價(jià)值，挖掘了出來。

這一項(xiàng)理論研究成果，被陳舟稱之為“量化計(jì)算法”。

算是與他以前命名的“分布解構(gòu)法”相對(duì)應(yīng)吧……

書桌上，一摞草稿紙，已經(jīng)被陳舟整理完畢。

陳舟疲憊的臉上，終于露出了一絲笑意。

抬手看了看時(shí)間，陳舟滿意的說道：“不錯(cuò)，算是趕在7月8號(hào)這天，搞定了原定計(jì)劃的研究?jī)?nèi)容。比預(yù)估時(shí)間的話，快了4天，闊以，闊以，就很nice……”

至于研究成果出來后的論文，陳舟就完全不著急了。

就算他再磨洋工，這4天，也足以搞定了。

更何況，他的手速，啥時(shí)候慢過了？

接下來，到25號(hào)的所有時(shí)間，便幾乎全屬于規(guī)范場(chǎng)理論和楊米爾斯規(guī)范場(chǎng)存在性和質(zhì)量間隔假設(shè)問題了。

想到這，陳舟頓時(shí)伸了個(gè)懶腰。

這一頓緊張的研究，他確實(shí)十分疲憊。

趁著解決量化計(jì)算法這一課題的空隙，他得好好調(diào)整一下，好好休息一下。

隨即，陳舟便關(guān)閉了電腦，起身離開了椅子。

洗漱完畢，躺在床上的陳舟，帶著這么些天以來，難得的一絲輕松，進(jìn)入了夢(mèng)鄉(xiāng)。

7月11日，也就是距離陳舟搞定量化計(jì)算法的第三天。

在這三天里，陳舟每天拿出3個(gè)小時(shí)的時(shí)間，給到了量化計(jì)算法的論文。

陳舟一開始其實(shí)不想拿出這么多時(shí)間的。

可當(dāng)他真的開始搭建論文骨架時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)，這玩意貌似還是那個(gè)特點(diǎn)。

就是，大！

內(nèi)容牽扯的范圍，足夠大。

內(nèi)容的深度，足夠大。

研究成果的價(jià)值，足夠大。

論文要編寫的內(nèi)容，也足夠“大”。

沒辦法，相應(yīng)的，他也必須給出足夠“大”的時(shí)間，用來完成這篇論文。

終于，三天的時(shí)間，完整的9個(gè)小時(shí)。

陳舟完成了這篇名為《論量化計(jì)算法在學(xué)科課題研究中的實(shí)用性》的論文。

完成論文后，陳舟在將這篇論文進(jìn)行投稿時(shí)，開始犯了難。

因?yàn)樗恢涝撨x擇哪個(gè)期刊，才更為合適了。

這篇論文所包含的內(nèi)容，可是既有物理學(xué)，又有化學(xué)，還有材料學(xué)和數(shù)學(xué)。

可以說是多學(xué)科交叉的研究成果。

在PASS掉他經(jīng)常投稿的期刊后，陳舟最終選擇了《Science》。

這份由米國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)出版的，全世界最權(quán)威的學(xué)術(shù)期刊之一。

至于他所犯難的問題，就丟給科學(xué)的學(xué)術(shù)編輯吧。

按照期刊官網(wǎng)的要求，陳舟在搞定了論文投稿之后，便打開了預(yù)印本網(wǎng)站ePrintarXiv。

習(xí)慣性的就將量化計(jì)算法的這篇論文，上傳到了網(wǎng)站上。

只不過，在選擇分類時(shí)，陳舟也沒多想，就選了化學(xué)材料學(xué)這一分類。

畢竟，這份研究成果的起因，也是因?yàn)镈MD2號(hào)材料，這個(gè)化學(xué)與材料學(xué)課題的產(chǎn)物。

做完這一切，陳舟便退出了預(yù)印本網(wǎng)站ePrintarXiv，順手也關(guān)閉了瀏覽器。

看了眼時(shí)間，才下午4點(diǎn)半而已，還早。

陳舟隨即便將楊米爾斯規(guī)范場(chǎng)存在性和質(zhì)量間隔假設(shè)這一問題的研究資料，拿了過來，投入了進(jìn)去。

也不知道是不是因?yàn)榱炕?jì)算法的研究成果，使得陳舟的心情略微放松一些。

他在研究楊米爾斯規(guī)范場(chǎng)存在性和質(zhì)量間隔假設(shè)問題時(shí)，居然發(fā)現(xiàn)自己的研究效率，似乎更高了一些。

仔細(xì)比較一番的話，陳舟覺得，現(xiàn)在的研究效率，比他先前受困于量化計(jì)算法的研究課題時(shí)，是要高出一大截的。

怎么說呢，心情這玩意，有時(shí)候也挺影響效率的。

第二天，也就是7月12日。

這是陳舟在研究規(guī)劃里，所設(shè)置的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。

這天，陳舟只是輕輕拿筆在研究規(guī)劃上，這個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)下面，勾了一筆。

然后，便將研究規(guī)劃，拿在了一旁。

陳舟的興奮勁，已經(jīng)在完成量化計(jì)算法時(shí)，便體驗(yàn)過了。

現(xiàn)在的他，只是淡淡的確認(rèn)一下，自己完成了預(yù)期規(guī)劃。

越過這個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，陳舟完全沉浸在規(guī)范場(chǎng)理論和楊米爾斯規(guī)范場(chǎng)存在性和質(zhì)量間隔假設(shè)問題的研究之中。

隨著研究的深入，陳舟所遇到的難題，也越來越多。

但隨著難題的解決，陳舟也發(fā)現(xiàn)，曙光離他越來越近。

這個(gè)課題的反饋，并不像量化計(jì)算法那個(gè)課題。

那個(gè)課題是幾乎沒有巨人的肩膀，能夠給陳舟去站的。

但是這個(gè)課題，陳舟已經(jīng)站在巨人的肩膀上，看到了遠(yuǎn)處的風(fēng)景。

他只需要，在抵達(dá)那風(fēng)景時(shí)，邁出自己的一步。

當(dāng)然，這一步，遠(yuǎn)比先前所有的巨人，跨出的步子，都要大。

只不過，想要邁出這巨大的一步，也并不是那么簡(jiǎn)單的。

“我們所知多數(shù)非凡，即有相互作用的四維量子場(chǎng)論，皆為有截?cái)嗄軜?biāo)的有效場(chǎng)論。因多數(shù)模型的beta函數(shù)是正的，似乎大多數(shù)這類模型，都有一支朗道極點(diǎn)，因?yàn)槲覀兺耆磺宄鼈冇袥]有非凡紫外定點(diǎn)……”

“因此，若每一scale上，都定義有這樣的量子場(chǎng)論，它只看是單純的自由場(chǎng)論。但是，有不可交換結(jié)構(gòu)群的楊米爾斯理論例外，它有一種性質(zhì)，稱為漸進(jìn)自由，指它有一單純的紫外定點(diǎn)……”

“由此，可以寄望它成為非凡的構(gòu)造性思維量子場(chǎng)模型……”

“不交換群楊米爾斯理論的色禁閉性，已有符合理論物理嚴(yán)謹(jǐn)性的證明，但是沒有符合數(shù)理物理嚴(yán)謹(jǐn)性的證明……”

陳舟回憶著這段，由亞瑟·賈菲和愛德華·威騰共同寫出的，楊米爾斯規(guī)范場(chǎng)存在性和質(zhì)量間隔假設(shè)問題的官方陳述時(shí)的描述。

事實(shí)上，過了QCD尺度，嚴(yán)格來說一個(gè)稱之為禁閉尺度。

過了禁閉尺度，那些色荷粒子被色動(dòng)力學(xué)的“流管”連著，所以粒子間有線性勢(shì)。

也是基于此，亞瑟·賈菲和愛德華·威騰在描述這部分內(nèi)容時(shí)，也認(rèn)為膠子之類自由荷粒子，不可能存在。

因?yàn)椋绻麤]有這些禁閉效應(yīng)，是可以見到零質(zhì)量的膠子。

但它們因?yàn)楸唤]，只能見到不帶色荷的膠子束縛態(tài)，也就是膠波。

由此，也就說明，膠波都是有質(zhì)量的。

因此，就引出了質(zhì)量間隙的問題，也就是質(zhì)量間隔假設(shè)。

想到這，陳舟微微低頭，看了一眼自己面前的草稿紙。

對(duì)于已經(jīng)在膠球問題上，解決了色緊閉問題的陳舟而言，他其實(shí)是捂著解開質(zhì)量間隔假設(shè)問題的鑰匙的。

現(xiàn)在，就看他如何使用這把鑰匙了。

陳舟也第一次感覺到，站在自己肩膀上的感覺，其實(shí)更令人舒心……

也就在陳舟沉浸于課題研究之時(shí)，他投稿到《Science》論文，已經(jīng)刊登了出來。

事實(shí)上，這篇論文在《Science》上刊登之前，早就從預(yù)印本網(wǎng)站ePrintarXiv流傳開了。

即使《Science》是全年共51期的周刊。

其刊登效率，也沒能趕上學(xué)術(shù)界對(duì)于陳舟的關(guān)注度。

只不過，相比于權(quán)威的頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《Science》而言，預(yù)印本網(wǎng)站ePrintarXiv影響力，還是差了一點(diǎn)的。

這一點(diǎn)從《Science》刊登后，那個(gè)出圈的熱議，便足以證明。

而引起《Science》出圈的原因，只因?yàn)樵诳顷愔鄣倪@篇論文時(shí)，他們給出的評(píng)價(jià)是——

改變研究格局的論文