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第四百一十章 抛开传统思维

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  只要能在数学层面上,把高温超导的底层机制建立起一个完美、自洽的精确模型。

  那么,寻找材料就不再是炼丹了,到时候,按图索骥去找对应的化学结构,岂不是简单了一万倍?

  陈林的脑海中,迅速闪过MOSS整理给他的那些理论物理前沿知识。

  当前的主流理论界认为,铜氧化物等高温超导体的超导配对,绝非源于传统的BCS理论(电声耦合),而是源于一种极其复杂的现象,电子间的强关联效应(Strong Correlation Effect)。

  这是个什么概念?

  陈林在脑子里过了一遍物理知识:在正常情况下,每一颗原子的原子核外,都有着不同数量的电子。比如氧原子核外有八个电子,碳原子核外有六个电子。

  在普通的固体材料中,这些电子之间的关系是很“冷漠”且稳定的,各个电子可以被看作是独立运动的,互相之间不会产生太大的干扰。

  这就好比是太阳系的八大行星,每一颗行星都有着自己独立、宽敞的运行轨道,大家各跑各的,几百亿年也不会撞到一起。

  但是!

  在许多特殊的物质中,比如过渡金属氧化物、镧系氧化物等,情况就完全变了。这些原子的外围电子轨道之间,交叠得非常厉害!

  轨道上的电子被迫相互靠近,就像是原本宽敞的高速公路上突然挤满了重型卡车,这时候,电子与电子之间的静电排斥能(库仑排斥力)急剧增加,再也无法被忽略不计。

  于是,这些材料中的电子,就不再独立了,变成了“牵一发而动全身”的强关联状态。一个电子动一下,周围所有的电子都会跟着产生剧烈的连锁反应!

  而这种电子之间的强关联效应,正是导致许多极其新奇、甚至违背常理的宏观物理现象产生的罪魁祸首!

  比如二维电子气中的分数量子霍尔效应、锰氧化物材料中的巨磁阻效应、重费米子系统、二维高迁移率材料中的金属-绝缘体相变……当然,也包括了现在他们急需攻克的高温超导!

  在陈林看来,想要解决高温和室温超导的机理,方向绝对没错,就是顺着电子强关联效应往下挖。

  但现在的致命问题是:物理学家们提出的这种解释,仅仅停留在定性的理论假说层面!

  他们知道是强关联效应搞的鬼,但他们拿不出一个精确的、能够定量计算的数学模型来解释这一切!

  没有数学模型,理论就永远只是一句空话,无法指导实际的材料合成。

  而陈林想要做的,正是补齐这最致命的一环!

  他要用自己那碾压时代的数学能力,生生把电子强关联效应的数学模型给推导出来!彻底解释清楚高温超导的底层基理!

  但是,陈林也很有自知之明。

  他一个人做不到这一点。

  他有着数学直觉和推演能力,但他缺乏对材料微观物理参数的敏锐嗅觉,缺乏将复杂的物理现象抽象为边界条件的经验。

  这,正是他今天坐在这里,把这8位青年专家召集过来的根本原因!

  他不需要这些人在实验室里去盲目地烧炉子炼丹。

  他需要这帮懂材料、懂物理的精英,把电子强关联效应中那些晦涩的物理现象、各种复杂的相互作用力、各种极端的实验参数,统统转化、翻译成他能够理解的数学语言和边界条件。

  然后,交给他去完成那最后也是最难的数学建模!

  听着会议室里越来越热烈的、关于“怎么设计下一个实验”的争吵声,陈林知道,是时候把这艘偏航的船给拉回正轨了。

  他非常清楚,让这帮在实验室里泡了十几年的材料学者,一下子扭转他们根深蒂固的炼丹思维,绝非一朝一夕之功。如果自己一开始就粗暴地打断他们,只会引起他们学术上的抵触,不利于自己带队伍。

  所以,他一直耐心地听到现在。

  “咳咳。”

  陈林抬起手,用签字笔的笔端在实木会议桌上轻轻敲了两下。

  声音不大,但仿佛带着某种奇特的魔力。

  刚才还吵得面红耳赤的会议室,瞬间安静了下来。8位研究员连同坐在侧位的宋羽副院长,全都立刻闭上了嘴,将目光齐刷刷地投向了坐在首位的那个年轻的菲尔兹奖得主。

  陈林放下笔,目光温和但却透着一种不容置疑的坚定,缓缓扫过在场的每一个人。

  “大家的想法都非常精彩,对当前材料学前沿路线的把握也非常精准。”陈林先是给予了充分的肯定,给足了这些青年专家面子。

  但紧接着,他话锋一转。

  “但是,各位似乎忽略了一个前提。”

  陈林微微前倾身体,双手交叉垫在下巴下面,语气变得深沉而极具穿透力:“我们这个项目,是国家可控核聚变工程的核心子项目。我们面对的,不是写几篇Nature或者Science去评职称,我们面对的是极其紧迫的工程落地时间表。”

  “如果按照大家刚才讨论的路线,通过不断地调整掺杂比例、改变工艺参数去进行穷举试错……运气好,可能三年五年能撞出一个合格的材料;运气不好,可能十年八年都在原地踏步。”

  陈林看着刚才那位提倡铜氧化物的地中海研究员,轻声问道:“李博士,你觉得,国家有这个时间,让我们在这个项目里去慢慢炼丹吗?”

  地中海研究员愣了一下,张了张嘴,却一句话也反驳不出来。

  确实,材料学的实验周期太长了,失败率太高了。

  陈林收回目光,看着所有人,抛出了自己那堪称颠覆性的战略构想:

  “所以,在这个会议室里,在这个项目组里,我要大家彻底抛弃掉过去那种‘先找到材料,再研究机理’的传统思维。”

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