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我只想當(dāng)一個(gè)安靜的學(xué)霸 314章 英雄惜英雄
沈奇參觀了普林斯頓高等研究所,他發(fā)現(xiàn)這里并沒有什么高端的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備。
這里的人們年齡普遍偏大,也有極其少量的年輕人。
不管是年老的還是年輕的,人們悠然自得,喝著咖啡,望著窗外高大的楓樹,時(shí)不時(shí)在黑板上寫幾個(gè)符號(hào)、一串式子,與同伴交流切磋。
“如你所見,奇,高等研究所內(nèi)并不存在凝聚態(tài)物理的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,以及其他高級(jí)設(shè)備。”威騰說到。
“好吧,愛德華,這里果然是理論研究的圣地。”沈奇親眼所見,高等研究所內(nèi)最高級(jí)的物理實(shí)驗(yàn)儀器是彈簧、鉤碼、小球、計(jì)力器。
威騰通過這些簡單儀器,向沈奇演示了最經(jīng)典的物理實(shí)驗(yàn):物體間的相互作用力。
“先得到普適性的基本規(guī)律,然后演繹出整個(gè)宇宙。”沈奇從這個(gè)高中生的物理實(shí)驗(yàn)中得到啟迪。
據(jù)沈奇實(shí)地考察,高等研究所內(nèi)大佬們最主要的工作是:思考,喝咖啡,繼續(xù)思考,返璞歸真回歸簡單,再由簡單重建復(fù)雜。
所內(nèi)的數(shù)學(xué)大佬、歷史大佬、社會(huì)科學(xué)大佬們?nèi)磕X補(bǔ)完成工作任務(wù),這可以理解。
自然科學(xué)大佬們,諸如威騰,他的大部分工作同樣依靠腦補(bǔ),他幾乎不做那些所謂的高端實(shí)驗(yàn)。
威騰很久沒做過成本20美元以上的實(shí)驗(yàn)了,但不代表他不懂凝聚態(tài)物理:“大體上來說,凝聚態(tài)物理有兩種方向,第一種是研究凝聚態(tài)物質(zhì)的性質(zhì)與用途,并盡可能的投入應(yīng)用,第二種為第一種提供理論支撐。打個(gè)比方,我們研究缺陷的拓?fù)浜蛶缀涡再|(zhì)的理論體系,而晶體實(shí)驗(yàn)及規(guī)模化應(yīng)用,交給應(yīng)用學(xué)家們?nèi)ヌ幚怼!?p/>
“明白了,愛德華。”沈奇通過這次高等研究所之旅體會(huì)到了一些心得,他和威騰英雄惜英雄,在兩人的心目中基礎(chǔ)理論高于一切,理論擁有至高無上的指揮權(quán)和方向性。
威騰:“如果你需要使用普林斯頓物理系的常規(guī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,我可以幫你打個(gè)招呼。”
“暫時(shí)不需要了,愛德華,謝謝你。”
沈奇離開了高等研究所,他決定從凝聚態(tài)物理的第二種方向切入。
位錯(cuò)具有相當(dāng)復(fù)雜的幾何構(gòu)型,它們的移動(dòng)性質(zhì)主要由其幾何構(gòu)型決定,而這些幾何構(gòu)型受其基本拓?fù)湫再|(zhì)約束。
立方晶體中的位錯(cuò)一般有兩種類型,刃型位錯(cuò)和螺型位錯(cuò),以及兩種最基本的運(yùn)動(dòng)類型,滑移和攀移。
沃爾泰拉過程在晶體中的應(yīng)用廣為人知,而伯格斯矢量是晶體中最小的晶格矢,于是位錯(cuò)定義逐漸明晰。
你可以在任何一本通用的凝聚態(tài)物理教材中找到相關(guān)知識(shí)點(diǎn),即凝聚態(tài)物理學(xué)中的“缺陷的拓?fù)浜蛶缀涡再|(zhì)”。
使用X射線勞厄定向儀對單晶晶面進(jìn)行定向,隨后采用慢速線切割將定向的晶面切為橫截面為正方形的發(fā)射面。
在物性測量系統(tǒng)PPMS上測量晶面定向樣品在磁場中旋轉(zhuǎn)的電阻率、發(fā)射電流密度隨外加電壓變化的數(shù)據(jù),通過掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡觀測晶面特征。
耗時(shí)幾個(gè)月乃至一年以上,最終出一篇文,這篇論文中一半以上的內(nèi)容都是枯燥的圖表與圖片……沈奇不干這種事情,這跟普通的物理系研究生沒什么區(qū)別,與國際著名基礎(chǔ)理論大師的身份不符。
沈奇想要做的是,用20美元的成本,完成價(jià)值2億美元以上的工作。高效節(jié)能,低碳環(huán)保。
正常情況下,理論超前于實(shí)驗(yàn),并指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)然也有超前于理論的實(shí)驗(yàn)。
缺陷的拓?fù)浜蛶缀涡再|(zhì)這一理論分支,通常運(yùn)用于晶體實(shí)驗(yàn)中,它同時(shí)被各種晶體實(shí)驗(yàn)不斷的檢驗(yàn)、挑戰(zhàn)。
在威騰的提示下,沈奇敏銳的覺察到,現(xiàn)有的基于同倫群的缺陷拓?fù)鋵W(xué)理論,是否真的完美無瑕?
他想從這個(gè)領(lǐng)域切入,找到更完美的理論以支撐全世界每天千萬次的晶體實(shí)驗(yàn)及規(guī)模化的應(yīng)用。
“相當(dāng)刺激啊。”沈奇興奮了起來,同時(shí)也感到了壓力,這個(gè)課題要真完成了,恐怕不止2億美元的價(jià)值吧?
只有精通凝聚態(tài)物理學(xué)理論,并同樣精通拓?fù)鋵W(xué)、群論等數(shù)學(xué)工具的數(shù)理大師,才能完成這一創(chuàng)新性的理論研究工作。
沈奇開始搭框架,這得運(yùn)用到一門極其復(fù)雜的數(shù)學(xué)工具—代數(shù)拓?fù)洹?p/>
數(shù)學(xué)基礎(chǔ)稀疏平常的物理學(xué)家干不了這活兒,拿過菲爾茲獎(jiǎng)的物理學(xué)家最適合干種創(chuàng)新性的工作,比如說愛德華威騰,以及沈奇。
忽然之間,沈奇頓悟了,數(shù)學(xué)和物理在他的大腦中急速融合。
縱橫交錯(cuò)!
大開大闔!
渾然一體!
沈奇拍案而起:“要破此局,唯有球面穩(wěn)定同倫群!”
沈奇自行購買的凝聚態(tài)物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備非常節(jié)能,一箱A4紙,幾支筆。
這份基本上靠腦補(bǔ)的理論研究工作,能理解的人不多。
沈奇也不需要太多人理解,他自娛自樂,反正今年數(shù)學(xué)系的學(xué)術(shù)任務(wù)完成了,《數(shù)論史》已經(jīng)出版銷售。
研究凝聚態(tài)物理是沈奇的副業(yè),甚至連副業(yè)都算不上,他不是普大物理系的人,也不是高等研究所物理部的研究員或者博士研究生。
沈奇的副業(yè)是教學(xué)生,除了帶好兩個(gè)研究生,他還負(fù)責(zé)研究生和本科生的一部分專業(yè)課教學(xué)。
普林斯頓有硬性規(guī)定,再牛逼的教授,哪怕是菲獎(jiǎng)得主和諾獎(jiǎng)得主,每學(xué)期也必須完成一定課時(shí)的研究生、本科生教學(xué)任務(wù)。
今天有節(jié)沈教授的專業(yè)課,泛函分析,研究生的課程。
泛函分析是比較難的一門數(shù)學(xué)專業(yè)課,本科生要學(xué),研究生也要學(xué)。
研究生階段的泛函分析可以看作是本科階段的加強(qiáng)版,泛函分析心泛寒。
沈奇負(fù)手走進(jìn)教室,虎視一周,非常滿意,沒人翹課。
(這幾天超忙的,今天只有一更,明天的更新也會(huì)晚一點(diǎn),周末補(bǔ)上)
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