第644章 改变研究格局的论文
历史上,计算物理学是计算机的第一项应用。
计算物理学也被视为计算科学的分支。
但是计算物理学的本质,却还是研究如何使用数值方法,去分析可以量化的物理学问题的学科。
这一点,正是当初弗里德曼教授,称赞陈舟具有计算物理学天赋的根本原因。
计算化学是理论化学的一个分支。
有时候,计算化学这个名词,也用来表示计算机科学与化学的交叉学科。
但其本质,与计算物理学一样。
主要目的是,利用有效的数学近似,以及电脑程序计算分子的总能量、偶极矩、四极矩、反应活性等性质。
计算化学也用以解释一些具体的化学问题。
计算材料学则是一门正在快速发展的新兴学科,指的是材料科学与计算机科学的交叉学科。
因为计算材料学是关于材料组成、结构、性能、服役性能的计算机模拟与设计的学科,它也被称为是材料科学研究里的“计算机实验”。
值得一提的是,计算材料学涉及的学科,是包括材料、物理学、计算机科学、数学、化学等多门学科的。
但本质上,不管是计算物理学,还是计算化学,亦或者是计算材料学。
它们的学科本质,都离不开计算。
而计算,便是数学。
计算机科学从某种意义上,也可以归纳到数学上。
陈舟现在所突破的课题结果,便是将数学的本质意义,还给了计算物理学、计算化学和计算材料学。
陈舟从DMD-2号材料的研究路线入手,结合先前DMD-1号材料的研究,去探究计算材料学,在这其中可以发挥的更大作用。
然后,再跳出有关计算材料学的研究范畴,开始将先前的物理学课题中,所涉及的计算物理学研究内容,与计算材料学这一范畴的研究内容相印证,获得更多关于这个课题的结果。
再然后,是计算化学。
虽然DMD-2号材料的研究,也属于化学课题范畴。
但是,它不够纯粹。
也因此,陈舟对于计算化学的代入,进行了相当长时间的完善。
除了必要的大量文献资料外,陈舟甚至于还给自己找了一些,十分适用于使用计算化学方式进行研究的课题,展开实践。
只不过,陈舟想要解决的课题,实在有点太“大”了。
这个“大”,并不是特指课题的难度,或者其他的什么。
主要是因为,陈舟是为了解决在理论研究中,寻找到有价值的研究内容时,容易被忽视的“不重要”内容,从而错失有价值的研究内容。
这也就造成,他需要考虑的因素,太“大”了。
虽然他一开始的想法没有错,数字和符号,或者说数学,是绝对值得信赖的一门学科。
但是,如何将这个想法,落实到实际的研究中。
尤其是用这个想法,串联起计算物理学、计算化学和计算材料学。
就变得十分艰难。
陈舟所遇到的棘手问题,便是在计算物理学、计算材料学和计算化学的研究相印证后,他无法再更进一步跳出单独的学科圈子,将它们糅合到一块去。
即使他在计算材料学和计算物理学,再到计算化学的研究上,已经达到了一定的深度。
所取得的结果,也足以令人惊叹。
即使他也在不同的计算学科研究上的相互印证,也取得了不错的结果。
可他还是在更进一步时,也就是试图创造新的研究方法,融合多种计算学科,解决他的想法时。
遇到了这个棘手的难题。
尽管陈舟也多方尝试,并且结合错题集的反馈,试图去解决这个问题。
可他就是抓不住最核心的解决点。
以至于,随着时间的流逝,他所设置的时间点的步步逼近。
陈舟也变得有些烦躁起来。
这也是陈舟出去溜达的原因。
浮躁的心态,已经不适合研究下去了。
只不过,陈舟怎么也不会想到的是。
不知是谁扔进无名湖里的一块石头,居然砸醒了他!
使得他的思路,如同那一圈圈涟漪一般,彻底打开了。
这个可不单单是比喻。
而是陈舟所想的解决办法,确实如同一圈圈的涟漪一般。
由面及点,由外及内。
从计算材料学的每一圈涟漪开始,也从计算物理学和计算化学的每一圈涟漪开始。
陈舟去寻找着,那激起涟漪的石头,也就是它们的核心本质点。
因为他们的核心本质,都是一样的。
那就是,数学。
只不过,因为研究内容的不同,从本质点开始,往后的每一圈涟漪,发生了改变。
而现在,陈舟便是像剥洋葱一样,一圈一圈的,剥除掉不同的涟漪,找到那个洋葱心。
最终,陈舟得到了他想要的结果!
他成功的将理论研究与数学方法结合了起来!
通过准确的量化学科问题,使得那些“不重要”内容,可以不被忽视。
这一理论研究的成果,其实应该被称之为一种研究思想。
毫不夸张的说,通过这一项研究成果,陈舟成功的把计算物理学、计算化学和计算材料学这些计算学科的研究深度,给推到了一个新的程度。
也把计算物理学、计算化学和计算材料学这些计算学科的最大价值,挖掘了出来。
这一项理论研究成果,被陈舟称之为“量化计算法”。
算是与他以前命名的“分布解构法”相对应吧……
书桌上,一摞草稿纸,已经被陈舟整理完毕。
陈舟疲惫的脸上,终于露出了一丝笑意。
抬手看了看时间,陈舟满意的说道:“不错,算是赶在7月8号这天,搞定了原定计划的研究内容。比预估时间的话,快了4天,阔以,阔以,就很nice……”
至于研究成果出来后的论文,陈舟就完全不着急了。
就算他再磨洋工,这4天,也足以搞定了。
更何况,他的手速,啥时候慢过了?
接下来,到25号的所有时间,便几乎全属于规范场理论和杨-米尔斯规范场存在性和质量间隔假设问题了。
想到这,陈舟顿时伸了个懒腰。
这一顿紧张的研究,他确实十分疲惫。
趁着解决量化计算法这一课题的空隙,他得好好调整一下,好好休息一下。
随即,陈舟便关闭了电脑,起身离开了椅子。
洗漱完毕,躺在床上的陈舟,带着这么些天以来,难得的一丝轻松,进入了梦乡。
7月11日,也就是距离陈舟搞定量化计算法的第三天。
在这三天里,陈舟每天拿出3个小时的时间,给到了量化计算法的论文。
陈舟一开始其实不想拿出这么多时间的。
可当他真的开始搭建论文骨架时,却发现,这玩意貌似还是那个特点。
就是,大!
内容牵扯的范围,足够大。
内容的深度,足够大。
研究成果的价值,足够大。
论文要编写的内容,也足够“大”。
没办法,相应的,他也必须给出足够“大”的时间,用来完成这篇论文。
终于,三天的时间,完整的9个小时。
陈舟完成了这篇名为《论量化计算法在学科课题研究中的实用性》的论文。
完成论文后,陈舟在将这篇论文进行投稿时,开始犯了难。
因为他不知道该选择哪个期刊,才更为合适了。
这篇论文所包含的内容,可是既有物理学,又有化学,还有材料学和数学。
可以说是多学科交叉的研究成果。
在PASS掉他经常投稿的期刊后,陈舟最终选择了《Science》。
这份由米国科学促进会出版的,全世界最权威的学术期刊之一。
至于他所犯难的问题,就丢给科学的学术编辑吧。
按照期刊官网的要求,陈舟在搞定了论文投稿之后,便打开了预印本网站e-PrintarXiv。
习惯性的就将量化计算法的这篇论文,上传到了网站上。
只不过,在选择分类时,陈舟也没多想,就选了化学材料学这一分类。
毕竟,这份研究成果的起因,也是因为DMD-2号材料,这个化学与材料学课题的产物。
做完这一切,陈舟便退出了预印本网站e-PrintarXiv,顺手也关闭了浏览器。
看了眼时间,才下午4点半而已,还早。
陈舟随即便将杨-米尔斯规范场存在性和质量间隔假设这一问题的研究资料,拿了过来,投入了进去。
也不知道是不是因为量化计算法的研究成果,使得陈舟的心情略微放松一些。
他在研究杨-米尔斯规范场存在性和质量间隔假设问题时,居然发现自己的研究效率,似乎更高了一些。
仔细比较一番的话,陈舟觉得,现在的研究效率,比他先前受困于量化计算法的研究课题时,是要高出一大截的。
怎么说呢,心情这玩意,有时候也挺影响效率的。
第二天,也就是7月12日。
这是陈舟在研究规划里,所设置的时间节点。
这天,陈舟只是轻轻拿笔在研究规划上,这个时间节点下面,勾了一笔。
然后,便将研究规划,拿在了一旁。
陈舟的兴奋劲,已经在完成量化计算法时,便体验过了。
现在的他,只是淡淡的确认一下,自己完成了预期规划。
越过这个时间节点,陈舟完全沉浸在规范场理论和杨-米尔斯规范场存在性和质量间隔假设问题的研究之中。
随着研究的深入,陈舟所遇到的难题,也越来越多。
但随着难题的解决,陈舟也发现,曙光离他越来越近。
这个课题的反馈,并不像量化计算法那个课题。
那个课题是几乎没有巨人的肩膀,能够给陈舟去站的。
但是这个课题,陈舟已经站在巨人的肩膀上,看到了远处的风景。
他只需要,在抵达那风景时,迈出自己的一步。
当然,这一步,远比先前所有的巨人,跨出的步子,都要大。
只不过,想要迈出这巨大的一步,也并不是那么简单的。
“我们所知多数非凡,即有相互作用的四维量子场论,皆为有截断能标的有效场论。因多数模型的beta-函数是正的,似乎大多数这类模型,都有一支朗道极点,因为我们完全不清楚,它们有没有非凡紫外定点……”
“因此,若每一scale上,都定义有这样的量子场论,它只看是单纯的自由场论。但是,有不可交换结构群的杨-米尔斯理论例外,它有一种性质,称为渐进自由,指它有一单纯的紫外定点……”
“由此,可以寄望它成为非凡的构造性思维量子场模型……”
“不交换群杨-米尔斯理论的色禁闭性,已有符合理论物理严谨性的证明,但是没有符合数理物理严谨性的证明……”
陈舟回忆着这段,由亚瑟·贾菲和爱德华·威腾共同写出的,杨-米尔斯规范场存在性和质量间隔假设问题的官方陈述时的描述。
事实上,过了QCD尺度,严格来说一个称之为禁闭尺度。
过了禁闭尺度,那些色荷粒子被色动力学的“流管”连着,所以粒子间有线性势。
也是基于此,亚瑟·贾菲和爱德华·威腾在描述这部分内容时,也认为胶子之类自由荷粒子,不可能存在。
因为,如果没有这些禁闭效应,是可以见到零质量的胶子。
但它们因为被禁闭,只能见到不带色荷的胶子束缚态,也就是胶波。
由此,也就说明,胶波都是有质量的。
因此,就引出了质量间隙的问题,也就是质量间隔假设。
想到这,陈舟微微低头,看了一眼自己面前的草稿纸。
对于已经在胶球问题上,解决了色紧闭问题的陈舟而言,他其实是捂着解开质量间隔假设问题的钥匙的。
现在,就看他如何使用这把钥匙了。
陈舟也第一次感觉到,站在自己肩膀上的感觉,其实更令人舒心……
也就在陈舟沉浸于课题研究之时,他投稿到《Science》论文,已经刊登了出来。
事实上,这篇论文在《Science》上刊登之前,早就从预印本网站e-PrintarXiv流传开了。
即使《Science》是全年共51期的周刊。
其刊登效率,也没能赶上学术界对于陈舟的关注度。
只不过,相比于权威的顶级学术期刊《Science》而言,预印本网站e-PrintarXiv影响力,还是差了一点的。
这一点从《Science》刊登后,那个出圈的热议,便足以证明。
而引起《Science》出圈的原因,只因为在刊登陈舟的这篇论文时,他们给出的评价是——
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计算物理学也被视为计算科学的分支。
但是计算物理学的本质,却还是研究如何使用数值方法,去分析可以量化的物理学问题的学科。
这一点,正是当初弗里德曼教授,称赞陈舟具有计算物理学天赋的根本原因。
计算化学是理论化学的一个分支。
有时候,计算化学这个名词,也用来表示计算机科学与化学的交叉学科。
但其本质,与计算物理学一样。
主要目的是,利用有效的数学近似,以及电脑程序计算分子的总能量、偶极矩、四极矩、反应活性等性质。
计算化学也用以解释一些具体的化学问题。
计算材料学则是一门正在快速发展的新兴学科,指的是材料科学与计算机科学的交叉学科。
因为计算材料学是关于材料组成、结构、性能、服役性能的计算机模拟与设计的学科,它也被称为是材料科学研究里的“计算机实验”。
值得一提的是,计算材料学涉及的学科,是包括材料、物理学、计算机科学、数学、化学等多门学科的。
但本质上,不管是计算物理学,还是计算化学,亦或者是计算材料学。
它们的学科本质,都离不开计算。
而计算,便是数学。
计算机科学从某种意义上,也可以归纳到数学上。
陈舟现在所突破的课题结果,便是将数学的本质意义,还给了计算物理学、计算化学和计算材料学。
陈舟从DMD-2号材料的研究路线入手,结合先前DMD-1号材料的研究,去探究计算材料学,在这其中可以发挥的更大作用。
然后,再跳出有关计算材料学的研究范畴,开始将先前的物理学课题中,所涉及的计算物理学研究内容,与计算材料学这一范畴的研究内容相印证,获得更多关于这个课题的结果。
再然后,是计算化学。
虽然DMD-2号材料的研究,也属于化学课题范畴。
但是,它不够纯粹。
也因此,陈舟对于计算化学的代入,进行了相当长时间的完善。
除了必要的大量文献资料外,陈舟甚至于还给自己找了一些,十分适用于使用计算化学方式进行研究的课题,展开实践。
只不过,陈舟想要解决的课题,实在有点太“大”了。
这个“大”,并不是特指课题的难度,或者其他的什么。
主要是因为,陈舟是为了解决在理论研究中,寻找到有价值的研究内容时,容易被忽视的“不重要”内容,从而错失有价值的研究内容。
这也就造成,他需要考虑的因素,太“大”了。
虽然他一开始的想法没有错,数字和符号,或者说数学,是绝对值得信赖的一门学科。
但是,如何将这个想法,落实到实际的研究中。
尤其是用这个想法,串联起计算物理学、计算化学和计算材料学。
就变得十分艰难。
陈舟所遇到的棘手问题,便是在计算物理学、计算材料学和计算化学的研究相印证后,他无法再更进一步跳出单独的学科圈子,将它们糅合到一块去。
即使他在计算材料学和计算物理学,再到计算化学的研究上,已经达到了一定的深度。
所取得的结果,也足以令人惊叹。
即使他也在不同的计算学科研究上的相互印证,也取得了不错的结果。
可他还是在更进一步时,也就是试图创造新的研究方法,融合多种计算学科,解决他的想法时。
遇到了这个棘手的难题。
尽管陈舟也多方尝试,并且结合错题集的反馈,试图去解决这个问题。
可他就是抓不住最核心的解决点。
以至于,随着时间的流逝,他所设置的时间点的步步逼近。
陈舟也变得有些烦躁起来。
这也是陈舟出去溜达的原因。
浮躁的心态,已经不适合研究下去了。
只不过,陈舟怎么也不会想到的是。
不知是谁扔进无名湖里的一块石头,居然砸醒了他!
使得他的思路,如同那一圈圈涟漪一般,彻底打开了。
这个可不单单是比喻。
而是陈舟所想的解决办法,确实如同一圈圈的涟漪一般。
由面及点,由外及内。
从计算材料学的每一圈涟漪开始,也从计算物理学和计算化学的每一圈涟漪开始。
陈舟去寻找着,那激起涟漪的石头,也就是它们的核心本质点。
因为他们的核心本质,都是一样的。
那就是,数学。
只不过,因为研究内容的不同,从本质点开始,往后的每一圈涟漪,发生了改变。
而现在,陈舟便是像剥洋葱一样,一圈一圈的,剥除掉不同的涟漪,找到那个洋葱心。
最终,陈舟得到了他想要的结果!
他成功的将理论研究与数学方法结合了起来!
通过准确的量化学科问题,使得那些“不重要”内容,可以不被忽视。
这一理论研究的成果,其实应该被称之为一种研究思想。
毫不夸张的说,通过这一项研究成果,陈舟成功的把计算物理学、计算化学和计算材料学这些计算学科的研究深度,给推到了一个新的程度。
也把计算物理学、计算化学和计算材料学这些计算学科的最大价值,挖掘了出来。
这一项理论研究成果,被陈舟称之为“量化计算法”。
算是与他以前命名的“分布解构法”相对应吧……
书桌上,一摞草稿纸,已经被陈舟整理完毕。
陈舟疲惫的脸上,终于露出了一丝笑意。
抬手看了看时间,陈舟满意的说道:“不错,算是赶在7月8号这天,搞定了原定计划的研究内容。比预估时间的话,快了4天,阔以,阔以,就很nice……”
至于研究成果出来后的论文,陈舟就完全不着急了。
就算他再磨洋工,这4天,也足以搞定了。
更何况,他的手速,啥时候慢过了?
接下来,到25号的所有时间,便几乎全属于规范场理论和杨-米尔斯规范场存在性和质量间隔假设问题了。
想到这,陈舟顿时伸了个懒腰。
这一顿紧张的研究,他确实十分疲惫。
趁着解决量化计算法这一课题的空隙,他得好好调整一下,好好休息一下。
随即,陈舟便关闭了电脑,起身离开了椅子。
洗漱完毕,躺在床上的陈舟,带着这么些天以来,难得的一丝轻松,进入了梦乡。
7月11日,也就是距离陈舟搞定量化计算法的第三天。
在这三天里,陈舟每天拿出3个小时的时间,给到了量化计算法的论文。
陈舟一开始其实不想拿出这么多时间的。
可当他真的开始搭建论文骨架时,却发现,这玩意貌似还是那个特点。
就是,大!
内容牵扯的范围,足够大。
内容的深度,足够大。
研究成果的价值,足够大。
论文要编写的内容,也足够“大”。
没办法,相应的,他也必须给出足够“大”的时间,用来完成这篇论文。
终于,三天的时间,完整的9个小时。
陈舟完成了这篇名为《论量化计算法在学科课题研究中的实用性》的论文。
完成论文后,陈舟在将这篇论文进行投稿时,开始犯了难。
因为他不知道该选择哪个期刊,才更为合适了。
这篇论文所包含的内容,可是既有物理学,又有化学,还有材料学和数学。
可以说是多学科交叉的研究成果。
在PASS掉他经常投稿的期刊后,陈舟最终选择了《Science》。
这份由米国科学促进会出版的,全世界最权威的学术期刊之一。
至于他所犯难的问题,就丢给科学的学术编辑吧。
按照期刊官网的要求,陈舟在搞定了论文投稿之后,便打开了预印本网站e-PrintarXiv。
习惯性的就将量化计算法的这篇论文,上传到了网站上。
只不过,在选择分类时,陈舟也没多想,就选了化学材料学这一分类。
毕竟,这份研究成果的起因,也是因为DMD-2号材料,这个化学与材料学课题的产物。
做完这一切,陈舟便退出了预印本网站e-PrintarXiv,顺手也关闭了浏览器。
看了眼时间,才下午4点半而已,还早。
陈舟随即便将杨-米尔斯规范场存在性和质量间隔假设这一问题的研究资料,拿了过来,投入了进去。
也不知道是不是因为量化计算法的研究成果,使得陈舟的心情略微放松一些。
他在研究杨-米尔斯规范场存在性和质量间隔假设问题时,居然发现自己的研究效率,似乎更高了一些。
仔细比较一番的话,陈舟觉得,现在的研究效率,比他先前受困于量化计算法的研究课题时,是要高出一大截的。
怎么说呢,心情这玩意,有时候也挺影响效率的。
第二天,也就是7月12日。
这是陈舟在研究规划里,所设置的时间节点。
这天,陈舟只是轻轻拿笔在研究规划上,这个时间节点下面,勾了一笔。
然后,便将研究规划,拿在了一旁。
陈舟的兴奋劲,已经在完成量化计算法时,便体验过了。
现在的他,只是淡淡的确认一下,自己完成了预期规划。
越过这个时间节点,陈舟完全沉浸在规范场理论和杨-米尔斯规范场存在性和质量间隔假设问题的研究之中。
随着研究的深入,陈舟所遇到的难题,也越来越多。
但随着难题的解决,陈舟也发现,曙光离他越来越近。
这个课题的反馈,并不像量化计算法那个课题。
那个课题是几乎没有巨人的肩膀,能够给陈舟去站的。
但是这个课题,陈舟已经站在巨人的肩膀上,看到了远处的风景。
他只需要,在抵达那风景时,迈出自己的一步。
当然,这一步,远比先前所有的巨人,跨出的步子,都要大。
只不过,想要迈出这巨大的一步,也并不是那么简单的。
“我们所知多数非凡,即有相互作用的四维量子场论,皆为有截断能标的有效场论。因多数模型的beta-函数是正的,似乎大多数这类模型,都有一支朗道极点,因为我们完全不清楚,它们有没有非凡紫外定点……”
“因此,若每一scale上,都定义有这样的量子场论,它只看是单纯的自由场论。但是,有不可交换结构群的杨-米尔斯理论例外,它有一种性质,称为渐进自由,指它有一单纯的紫外定点……”
“由此,可以寄望它成为非凡的构造性思维量子场模型……”
“不交换群杨-米尔斯理论的色禁闭性,已有符合理论物理严谨性的证明,但是没有符合数理物理严谨性的证明……”
陈舟回忆着这段,由亚瑟·贾菲和爱德华·威腾共同写出的,杨-米尔斯规范场存在性和质量间隔假设问题的官方陈述时的描述。
事实上,过了QCD尺度,严格来说一个称之为禁闭尺度。
过了禁闭尺度,那些色荷粒子被色动力学的“流管”连着,所以粒子间有线性势。
也是基于此,亚瑟·贾菲和爱德华·威腾在描述这部分内容时,也认为胶子之类自由荷粒子,不可能存在。
因为,如果没有这些禁闭效应,是可以见到零质量的胶子。
但它们因为被禁闭,只能见到不带色荷的胶子束缚态,也就是胶波。
由此,也就说明,胶波都是有质量的。
因此,就引出了质量间隙的问题,也就是质量间隔假设。
想到这,陈舟微微低头,看了一眼自己面前的草稿纸。
对于已经在胶球问题上,解决了色紧闭问题的陈舟而言,他其实是捂着解开质量间隔假设问题的钥匙的。
现在,就看他如何使用这把钥匙了。
陈舟也第一次感觉到,站在自己肩膀上的感觉,其实更令人舒心……
也就在陈舟沉浸于课题研究之时,他投稿到《Science》论文,已经刊登了出来。
事实上,这篇论文在《Science》上刊登之前,早就从预印本网站e-PrintarXiv流传开了。
即使《Science》是全年共51期的周刊。
其刊登效率,也没能赶上学术界对于陈舟的关注度。
只不过,相比于权威的顶级学术期刊《Science》而言,预印本网站e-PrintarXiv影响力,还是差了一点的。
这一点从《Science》刊登后,那个出圈的热议,便足以证明。
而引起《Science》出圈的原因,只因为在刊登陈舟的这篇论文时,他们给出的评价是——
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