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《學霸從改變開始》第六百四十四章 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,正是當初弗裡德曼教授,稱讚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於材料組成、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裡的“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DMD-2號材料的研究路線入手,結合先前DMD-1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。

 然後,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,獲得更多關於這個課題的結果。

 再然後,是計算化學。

 雖然DMD-2號材料的研究,也屬於化學課題范疇。

 但是,它不夠純粹。

 也因此,陳舟對於計算化學的代入,進行了相當長時間的完善。

 除了必要的大量文獻資料外,陳舟甚至於還給自己找了一些,十分適用於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”,並不是特指課題的難度,或者其他的什麽。

 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後,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,也足以令人驚歎。

 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,並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。

 以至於,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,陳舟怎麽也不會想到的是。

 不知是誰扔進無名湖裡的一塊石頭,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,往後的每一圈漣漪,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。

 毫不誇張的說,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,終於露出了一絲笑意。

 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……”

 至於研究成果出來後的論文,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,便幾乎全屬於規范場理論和楊-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,帶著這麽些天以來,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。

 在這三天裡,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麽多時間的。

 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。

 終於,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。

 完成論文後,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後,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。

 至於他所犯難的問題,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後,便打開了預印本網站e-Print arXiv。

 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DMD-2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e-Print arXiv,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,比他先前受困於量化計算法的研究課題時,是要高出一大截的。

 怎麽說呢,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裡,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。

 然後,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,並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,也並不是那麽簡單的。

 “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。

 也是基於此,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。

 對於已經在膠球問題上,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……

 也就在陳舟沉浸於課題研究之時,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e-Print arXiv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於陳舟的關注度。

 只不過,相比於權威的頂級學術期刊《Science》而言,預印本網站e-Print arXiv影響力,還是差了一點的。

 這一點從《Science》刊登後,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】
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