第644章 改變研究格局的論文
更新時間:2021-07-02 作者:一白化貝
學霸從改變開始 第644章 改變研究格局的論文
歷史上，計算物理學是計算機的第一項應用。 計算物理學也被視為計算科學的分支。 但是計算物理學的本質，卻還是研究如何使用數值方法，去分析可以量化的物理學問題的學科。 這一點，正是當初弗里德曼教授，稱贊陳舟具有計算物理學天賦的根本原因。 計算化學是理論化學的一個分支。 有時候，計算化學這個名詞，也用來表示計算機科學與化學的交叉學科。 但其本質，與計算物理學一樣。 主要目的是，利用有效的數學近似，以及電腦程序計算分子的總能量、偶極矩、四極矩、反應活性等性質。 計算化學也用以解釋一些具體的化學問題。 計算材料學則是一門正在快速發展的新興學科，指的是材料科學與計算機科學的交叉學科。 因為計算材料學是關于材料組成、結構、性能、服役性能的計算機模擬與設計的學科，它也被稱為是材料科學研究里的“計算機實驗”。 值得一提的是，計算材料學涉及的學科，是包括材料、物理學、計算機科學、數學、化學等多門學科的。 但本質上，不管是計算物理學，還是計算化學，亦或者是計算材料學。 它們的學科本質，都離不開計算。 而計算，便是數學。 計算機科學從某種意義上，也可以歸納到數學上。 陳舟現在所突破的課題結果，便是將數學的本質意義，還給了計算物理學、計算化學和計算材料學。 陳舟從DMD2號材料的研究路線入手，結合先前DMD1號材料的研究，去探究計算材料學，在這其中可以發揮的更大作用。 然后，再跳出有關計算材料學的研究范疇，開始將先前的物理學課題中，所涉及的計算物理學研究內容，與計算材料學這一范疇的研究內容相印證，獲得更多關于這個課題的結果。 再然后，是計算化學。 雖然DMD2號材料的研究，也屬于化學課題范疇。 但是，它不夠純粹。 也因此，陳舟對于計算化學的代入，進行了相當長時間的完善。 除了必要的大量文獻資料外，陳舟甚至于還給自己找了一些，十分適用于使用計算化學方式進行研究的課題，展開實踐。 只不過，陳舟想要解決的課題，實在有點太“大”了。 這個“大”，并不是特指課題的難度，或者其他的什么。 主要是因為，陳舟是為了解決在理論研究中，尋找到有價值的研究內容時，容易被忽視的“不重要”內容，從而錯失有價值的研究內容。 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，數字和符號，或者說數學，是絕對值得信賴的一門學科。 但是，如何將這個想法，落實到實際的研究中。 尤其是用這個想法，串聯起計算物理學、計算化學和計算材料學。 就變得十分艱難。 陳舟所遇到的棘手問題，便是在計算物理學、計算材料學和計算化學的研究相印證后，他無法再更進一步跳出單獨的學科圈子，將它們糅合到一塊去。 即使他在計算材料學和計算物理學，再到計算化學的研究上，已經達到了一定的深度。 所取得的結果，也足以令人驚嘆。 即使他也在不同的計算學科研究上的相互印證，也取得了不錯的結果。 可他還是在更進一步時，也就是試圖創造新的研究方法，融合多種計算學科，解決他的想法時。 遇到了這個棘手的難題。 盡管陳舟也多方嘗試，并且結合錯題集的反饋，試圖去解決這個問題。 可他就是抓不住最核心的解決點。 以至于，隨著時間的流逝，他所設置的時間點的步步逼近。 陳舟也變得有些煩躁起來。 這也是陳舟出去溜達的原因。 浮躁的心態，已經不適合研究下去了。 只不過，陳舟怎么也不會想到的是。 不知是誰扔進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。 這個可不單單是比喻。 而是陳舟所想的解決辦法，確實如同一圈圈的漣漪一般。 由面及點，由外及內。 從計算材料學的每一圈漣漪開始，也從計算物理學和計算化學的每一圈漣漪開始。 陳舟去尋找著，那激起漣漪的石頭，也就是它們的核心本質點。 因為他們的核心本質，都是一樣的。 那就是，數學。 只不過，因為研究內容的不同，從本質點開始，往后的每一圈漣漪，發生了改變。 而現在，陳舟便是像剝洋蔥一樣，一圈一圈的，剝除掉不同的漣漪，找到那個洋蔥心。 最終，陳舟得到了他想要的結果！ 他成功的將理論研究與數學方法結合了起來！ 通過準確的量化學科問題，使得那些“不重要”內容，可以不被忽視。 這一理論研究的成果，其實應該被稱之為一種研究思想。 毫不夸張的說，通過這一項研究成果，陳舟成功的把計算物理學、計算化學和計算材料學這些計算學科的研究深度，給推到了一個新的程度。 也把計算物理學、計算化學和計算材料學這些計算學科的最大價值，挖掘了出來。 這一項理論研究成果，被陳舟稱之為“量化計算法”。 算是與他以前命名的“分布解構法”相對應吧…… 書桌上，一摞草稿紙，已經被陳舟整理完畢。 陳舟疲憊的臉上，終于露出了一絲笑意。 抬手看了看時間，陳舟滿意的說道：“不錯，算是趕在7月8號這天，搞定了原定計劃的研究內容。比預估時間的話，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，啥時候慢過了？ 接下來，到25號的所有時間，便幾乎全屬于規范場理論和楊米爾斯規范場存在性和質量間隔假設問題了。 想到這，陳舟頓時伸了個懶腰。 這一頓緊張的研究，他確實十分疲憊。 趁著解決量化計算法這一課題的空隙，他得好好調整一下，好好休息一下。 隨即，陳舟便關閉了電腦，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，進入了夢鄉。 7月11日，也就是距離陳舟搞定量化計算法的第三天。 在這三天里，陳舟每天拿出3個小時的時間，給到了量化計算法的論文。 陳舟一開始其實不想拿出這么多時間的。 可當他真的開始搭建論文骨架時，卻發現，這玩意貌似還是那個特點。 就是，大！ 內容牽扯的范圍，足夠大。 內容的深度，足夠大。 研究成果的價值，足夠大。 論文要編寫的內容，也足夠“大”。 沒辦法，相應的，他也必須給出足夠“大”的時間，用來完成這篇論文。 終于，三天的時間，完整的9個小時。 陳舟完成了這篇名為《論量化計算法在學科課題研究中的實用性》的論文。 完成論文后，陳舟在將這篇論文進行投稿時，開始犯了難。 因為他不知道該選擇哪個期刊，才更為合適了。 這篇論文所包含的內容，可是既有物理學，又有化學，還有材料學和數學。 可以說是多學科交叉的研究成果。 在PASS掉他經常投稿的期刊后，陳舟最終選擇了《Science》。 這份由米國科學促進會出版的，全世界最權威的學術期刊之一。 至于他所犯難的問題，就丟給科學的學術編輯吧。 按照期刊官網的要求，陳舟在搞定了論文投稿之后，便打開了預印本網站ePrintarXiv。 習慣性的就將量化計算法的這篇論文，上傳到了網站上。 只不過，在選擇分類時，陳舟也沒多想，就選了化學材料學這一分類。 畢竟，這份研究成果的起因，也是因為DMD2號材料，這個化學與材料學課題的產物。 做完這一切，陳舟便退出了預印本網站ePrintarXiv，順手也關閉了瀏覽器。 看了眼時間，才下午4點半而已，還早。 陳舟隨即便將楊米爾斯規范場存在性和質量間隔假設這一問題的研究資料，拿了過來，投入了進去。 也不知道是不是因為量化計算法的研究成果，使得陳舟的心情略微放松一些。 他在研究楊米爾斯規范場存在性和質量間隔假設問題時，居然發現自己的研究效率，似乎更高了一些。 仔細比較一番的話，陳舟覺得，現在的研究效率，比他先前受困于量化計算法的研究課題時，是要高出一大截的。 怎么說呢，心情這玩意，有時候也挺影響效率的。 第二天，也就是7月12日。 這是陳舟在研究規劃里，所設置的時間節點。 這天，陳舟只是輕輕拿筆在研究規劃上，這個時間節點下面，勾了一筆。 然后，便將研究規劃，拿在了一旁。 陳舟的興奮勁，已經在完成量化計算法時，便體驗過了。 現在的他，只是淡淡的確認一下，自己完成了預期規劃。 越過這個時間節點，陳舟完全沉浸在規范場理論和楊米爾斯規范場存在性和質量間隔假設問題的研究之中。 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，陳舟也發現，曙光離他越來越近。 這個課題的反饋，并不像量化計算法那個課題。 那個課題是幾乎沒有巨人的肩膀，能夠給陳舟去站的。 但是這個課題，陳舟已經站在巨人的肩膀上，看到了遠處的風景。 他只需要，在抵達那風景時，邁出自己的一步。 當然，這一步，遠比先前所有的巨人，跨出的步子，都要大。 只不過，想要邁出這巨大的一步，也并不是那么簡單的。 “我們所知多數非凡，即有相互作用的四維量子場論，皆為有截斷能標的有效場論。因多數模型的beta函數是正的，似乎大多數這類模型，都有一支朗道極點，因為我們完全不清楚，它們有沒有非凡紫外定點……” “因此，若每一scale上，都定義有這樣的量子場論，它只看是單純的自由場論。但是，有不可交換結構群的楊米爾斯理論例外，它有一種性質，稱為漸進自由，指它有一單純的紫外定點……” “由此，可以寄望它成為非凡的構造性思維量子場模型……” “不交換群楊米爾斯理論的色禁閉性，已有符合理論物理嚴謹性的證明，但是沒有符合數理物理嚴謹性的證明……” 陳舟回憶著這段，由亞瑟·賈菲和愛德華·威騰共同寫出的，楊米爾斯規范場存在性和質量間隔假設問題的官方陳述時的描述。 事實上，過了QCD尺度，嚴格來說一個稱之為禁閉尺度。 過了禁閉尺度，那些色荷粒子被色動力學的“流管”連著，所以粒子間有線性勢。 也是基于此，亞瑟·賈菲和愛德華·威騰在描述這部分內容時，也認為膠子之類自由荷粒子，不可能存在。 因為，如果沒有這些禁閉效應，是可以見到零質量的膠子。 但它們因為被禁閉，只能見到不帶色荷的膠子束縛態，也就是膠波。 由此，也就說明，膠波都是有質量的。 因此，就引出了質量間隙的問題，也就是質量間隔假設。 想到這，陳舟微微低頭，看了一眼自己面前的草稿紙。 對于已經在膠球問題上，解決了色緊閉問題的陳舟而言，他其實是捂著解開質量間隔假設問題的鑰匙的。 現在，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，其實更令人舒心…… 也就在陳舟沉浸于課題研究之時，他投稿到《Science》論文，已經刊登了出來。 事實上，這篇論文在《Science》上刊登之前，早就從預印本網站ePrintarXiv流傳開了。 即使《Science》是全年共51期的周刊。 其刊登效率，也沒能趕上學術界對于陳舟的關注度。 只不過，相比于權威的頂級學術期刊《Science》而言，預印本網站ePrintarXiv影響力，還是差了一點的。 這一點從《Science》刊登后，那個出圈的熱議，便足以證明。 而引起《Science》出圈的原因，只因為在刊登陳舟的這篇論文時，他們給出的評價是—— 改變研究格局的論文 學霸從改變開始 第644章 改變研究格局的論文
歷史上，計算物理學是計算機的第一項應用。 計算物理學也被視為計算科學的分支。 但是計算物理學的本質，卻還是研究如何使用數值方法，去分析可以量化的物理學問題的學科。 這一點，正是當初弗里德曼教授，稱贊陳舟具有計算物理學天賦的根本原因。 計算化學是理論化學的一個分支。 有時候，計算化學這個名詞，也用來表示計算機科學與化學的交叉學科。 但其本質，與計算物理學一樣。 主要目的是，利用有效的數學近似，以及電腦程序計算分子的總能量、偶極矩、四極矩、反應活性等性質。 計算化學也用以解釋一些具體的化學問題。 計算材料學則是一門正在快速發展的新興學科，指的是材料科學與計算機科學的交叉學科。 因為計算材料學是關于材料組成、結構、性能、服役性能的計算機模擬與設計的學科，它也被稱為是材料科學研究里的“計算機實驗”。 值得一提的是，計算材料學涉及的學科，是包括材料、物理學、計算機科學、數學、化學等多門學科的。 但本質上，不管是計算物理學，還是計算化學，亦或者是計算材料學。 它們的學科本質，都離不開計算。 而計算，便是數學。 計算機科學從某種意義上，也可以歸納到數學上。 陳舟現在所突破的課題結果，便是將數學的本質意義，還給了計算物理學、計算化學和計算材料學。 陳舟從DMD2號材料的研究路線入手，結合先前DMD1號材料的研究，去探究計算材料學，在這其中可以發揮的更大作用。 然后，再跳出有關計算材料學的研究范疇，開始將先前的物理學課題中，所涉及的計算物理學研究內容，與計算材料學這一范疇的研究內容相印證，獲得更多關于這個課題的結果。 再然后，是計算化學。 雖然DMD2號材料的研究，也屬于化學課題范疇。 但是，它不夠純粹。 也因此，陳舟對于計算化學的代入，進行了相當長時間的完善。 除了必要的大量文獻資料外，陳舟甚至于還給自己找了一些，十分適用于使用計算化學方式進行研究的課題，展開實踐。 只不過，陳舟想要解決的課題，實在有點太“大”了。 這個“大”，并不是特指課題的難度，或者其他的什么。 主要是因為，陳舟是為了解決在理論研究中，尋找到有價值的研究內容時，容易被忽視的“不重要”內容，從而錯失有價值的研究內容。 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，數字和符號，或者說數學，是絕對值得信賴的一門學科。 但是，如何將這個想法，落實到實際的研究中。 尤其是用這個想法，串聯起計算物理學、計算化學和計算材料學。 就變得十分艱難。 陳舟所遇到的棘手問題，便是在計算物理學、計算材料學和計算化學的研究相印證后，他無法再更進一步跳出單獨的學科圈子，將它們糅合到一塊去。 即使他在計算材料學和計算物理學，再到計算化學的研究上，已經達到了一定的深度。 所取得的結果，也足以令人驚嘆。 即使他也在不同的計算學科研究上的相互印證，也取得了不錯的結果。 可他還是在更進一步時，也就是試圖創造新的研究方法，融合多種計算學科，解決他的想法時。 遇到了這個棘手的難題。 盡管陳舟也多方嘗試，并且結合錯題集的反饋，試圖去解決這個問題。 可他就是抓不住最核心的解決點。 以至于，隨著時間的流逝，他所設置的時間點的步步逼近。 陳舟也變得有些煩躁起來。 這也是陳舟出去溜達的原因。 浮躁的心態，已經不適合研究下去了。 只不過，陳舟怎么也不會想到的是。 不知是誰扔進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。 這個可不單單是比喻。 而是陳舟所想的解決辦法，確實如同一圈圈的漣漪一般。 由面及點，由外及內。 從計算材料學的每一圈漣漪開始，也從計算物理學和計算化學的每一圈漣漪開始。 陳舟去尋找著，那激起漣漪的石頭，也就是它們的核心本質點。 因為他們的核心本質，都是一樣的。 那就是，數學。 只不過，因為研究內容的不同，從本質點開始，往后的每一圈漣漪，發生了改變。 而現在，陳舟便是像剝洋蔥一樣，一圈一圈的，剝除掉不同的漣漪，找到那個洋蔥心。 最終，陳舟得到了他想要的結果！ 他成功的將理論研究與數學方法結合了起來！ 通過準確的量化學科問題，使得那些“不重要”內容，可以不被忽視。 這一理論研究的成果，其實應該被稱之為一種研究思想。 毫不夸張的說，通過這一項研究成果，陳舟成功的把計算物理學、計算化學和計算材料學這些計算學科的研究深度，給推到了一個新的程度。 也把計算物理學、計算化學和計算材料學這些計算學科的最大價值，挖掘了出來。 這一項理論研究成果，被陳舟稱之為“量化計算法”。 算是與他以前命名的“分布解構法”相對應吧…… 書桌上，一摞草稿紙，已經被陳舟整理完畢。 陳舟疲憊的臉上，終于露出了一絲笑意。 抬手看了看時間，陳舟滿意的說道：“不錯，算是趕在7月8號這天，搞定了原定計劃的研究內容。比預估時間的話，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，啥時候慢過了？ 接下來，到25號的所有時間，便幾乎全屬于規范場理論和楊米爾斯規范場存在性和質量間隔假設問題了。 想到這，陳舟頓時伸了個懶腰。 這一頓緊張的研究，他確實十分疲憊。 趁著解決量化計算法這一課題的空隙，他得好好調整一下，好好休息一下。 隨即，陳舟便關閉了電腦，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，進入了夢鄉。 7月11日，也就是距離陳舟搞定量化計算法的第三天。 在這三天里，陳舟每天拿出3個小時的時間，給到了量化計算法的論文。 陳舟一開始其實不想拿出這么多時間的。 可當他真的開始搭建論文骨架時，卻發現，這玩意貌似還是那個特點。 就是，大！ 內容牽扯的范圍，足夠大。 內容的深度，足夠大。 研究成果的價值，足夠大。 論文要編寫的內容，也足夠“大”。 沒辦法，相應的，他也必須給出足夠“大”的時間，用來完成這篇論文。 終于，三天的時間，完整的9個小時。 陳舟完成了這篇名為《論量化計算法在學科課題研究中的實用性》的論文。 完成論文后，陳舟在將這篇論文進行投稿時，開始犯了難。 因為他不知道該選擇哪個期刊，才更為合適了。 這篇論文所包含的內容，可是既有物理學，又有化學，還有材料學和數學。 可以說是多學科交叉的研究成果。 在PASS掉他經常投稿的期刊后，陳舟最終選擇了《Science》。 這份由米國科學促進會出版的，全世界最權威的學術期刊之一。 至于他所犯難的問題，就丟給科學的學術編輯吧。 按照期刊官網的要求，陳舟在搞定了論文投稿之后，便打開了預印本網站ePrintarXiv。 習慣性的就將量化計算法的這篇論文，上傳到了網站上。 只不過，在選擇分類時，陳舟也沒多想，就選了化學材料學這一分類。 畢竟，這份研究成果的起因，也是因為DMD2號材料，這個化學與材料學課題的產物。 做完這一切，陳舟便退出了預印本網站ePrintarXiv，順手也關閉了瀏覽器。 看了眼時間，才下午4點半而已，還早。 陳舟隨即便將楊米爾斯規范場存在性和質量間隔假設這一問題的研究資料，拿了過來，投入了進去。 也不知道是不是因為量化計算法的研究成果，使得陳舟的心情略微放松一些。 他在研究楊米爾斯規范場存在性和質量間隔假設問題時，居然發現自己的研究效率，似乎更高了一些。 仔細比較一番的話，陳舟覺得，現在的研究效率，比他先前受困于量化計算法的研究課題時，是要高出一大截的。 怎么說呢，心情這玩意，有時候也挺影響效率的。 第二天，也就是7月12日。 這是陳舟在研究規劃里，所設置的時間節點。 這天，陳舟只是輕輕拿筆在研究規劃上，這個時間節點下面，勾了一筆。 然后，便將研究規劃，拿在了一旁。 陳舟的興奮勁，已經在完成量化計算法時，便體驗過了。 現在的他，只是淡淡的確認一下，自己完成了預期規劃。 越過這個時間節點，陳舟完全沉浸在規范場理論和楊米爾斯規范場存在性和質量間隔假設問題的研究之中。 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，陳舟也發現，曙光離他越來越近。 這個課題的反饋，并不像量化計算法那個課題。 那個課題是幾乎沒有巨人的肩膀，能夠給陳舟去站的。 但是這個課題，陳舟已經站在巨人的肩膀上，看到了遠處的風景。 他只需要，在抵達那風景時，邁出自己的一步。 當然，這一步，遠比先前所有的巨人，跨出的步子，都要大。 只不過，想要邁出這巨大的一步，也并不是那么簡單的。 “我們所知多數非凡，即有相互作用的四維量子場論，皆為有截斷能標的有效場論。因多數模型的beta函數是正的，似乎大多數這類模型，都有一支朗道極點，因為我們完全不清楚，它們有沒有非凡紫外定點……” “因此，若每一scale上，都定義有這樣的量子場論，它只看是單純的自由場論。但是，有不可交換結構群的楊米爾斯理論例外，它有一種性質，稱為漸進自由，指它有一單純的紫外定點……” “由此，可以寄望它成為非凡的構造性思維量子場模型……” “不交換群楊米爾斯理論的色禁閉性，已有符合理論物理嚴謹性的證明，但是沒有符合數理物理嚴謹性的證明……” 陳舟回憶著這段，由亞瑟·賈菲和愛德華·威騰共同寫出的，楊米爾斯規范場存在性和質量間隔假設問題的官方陳述時的描述。 事實上，過了QCD尺度，嚴格來說一個稱之為禁閉尺度。 過了禁閉尺度，那些色荷粒子被色動力學的“流管”連著，所以粒子間有線性勢。 也是基于此，亞瑟·賈菲和愛德華·威騰在描述這部分內容時，也認為膠子之類自由荷粒子，不可能存在。 因為，如果沒有這些禁閉效應，是可以見到零質量的膠子。 但它們因為被禁閉，只能見到不帶色荷的膠子束縛態，也就是膠波。 由此，也就說明，膠波都是有質量的。 因此，就引出了質量間隙的問題，也就是質量間隔假設。 想到這，陳舟微微低頭，看了一眼自己面前的草稿紙。 對于已經在膠球問題上，解決了色緊閉問題的陳舟而言，他其實是捂著解開質量間隔假設問題的鑰匙的。 現在，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，其實更令人舒心…… 也就在陳舟沉浸于課題研究之時，他投稿到《Science》論文，已經刊登了出來。 事實上，這篇論文在《Science》上刊登之前，早就從預印本網站ePrintarXiv流傳開了。 即使《Science》是全年共51期的周刊。 其刊登效率，也沒能趕上學術界對于陳舟的關注度。 只不過，相比于權威的頂級學術期刊《Science》而言，預印本網站ePrintarXiv影響力，還是差了一點的。 這一點從《Science》刊登后，那個出圈的熱議，便足以證明。 而引起《Science》出圈的原因，只因為在刊登陳舟的這篇論文時，他們給出的評價是—— 改變研究格局的論文 學霸從改變開始 第644章 改變研究格局的論文
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