酷酷文学 > 其他小说 > 15岁,成为国宝级天才科学家 > 第176章 这里有肖宿
“师兄,”方清一边开车一边说,“万老师让我跟你说,办公室给你收拾好了。”

“嗯。”

“肖宿那个框架的打印稿,他也给你打印好了。”

听到这儿,许铭转过头看他:“你看过了?”

方清点点头,表情有点复杂。

“看过了。看了一星期,大概看懂了……百分之四十吧。”

许铭挑了挑眉。

方清在京大化学系算是理论功底很扎实的了,博士三年发了三篇JCTC,一篇JCP,在同期学生里绝对是拔尖的。

他说看懂了百分之四十,那就意味着剩下的百分之六十,可能需要更长的时间去消化。

“那你给我讲讲,”许铭说,“大概是什么思路?万老师在邮件里说得太简略了,就说做出来了,我都没搞明白他到底做了些什么。”

方清想了想,组织了一下语言。

“咱们之前做计算化学的时候,最头疼的是什么?”

“电子关联。”

“对。”方清点头,“电子关联。”

“现在,肖宿把这个问题翻译成几何语言了。”

许铭愣了一下。

电子关联,尤其是多电子体系是每一个研究计算化学的人都会头疼的存在。

实验当中,每个电子都在动,它们之间还有相互作用,你没法一个一个算出来,最后只能做近似。

而现在的近似方法的缺点是极其明显的。

比如密度泛函理论,DFT的精度对大部分体系来说效果还可以,但对强关联体系或者需要更高精度的场景往往就不够用了。

而精度高的方法,比如组态相互作用,计算量又太大了。

所以对研究计算化学的人来说,找到一个折中,并且精度够用、计算量能接受的方案是极其必要的。

无怪乎许铭会如此震惊了,要是肖宿真的做出了一个完整准确的计算方式来解决这个问题,那将给计算化带来海啸般的冲击,这将是一个诺贝尔奖级别的突破。

“他构造了一个高维的流形,坐标包括所有原子核的位置和所有电子的自旋自由度。”

“电子的波函数,是那个流形上的一个截面。”

“电子之间的相互作用,对应的就是这个截面所在线丛的曲率。”

许铭的眼睛慢慢睁大了。

“然后他证明了一个定理,”方清说,“这个曲率可以分解成两部分。”

“一部分是光滑的,可以在计算中近似处理;另一部分是奇异的,集中在一些特定的点上。”

“那些奇异点上的贡献,是拓扑不变量,可以用群表示论提前算出来,不需要在每次迭代中重新计算。”

许铭专注的听着方清的介绍,等他反应过来的时候,发现浑身的鸡皮疙瘩都起来了。

车里一下子安静下来。

他研究计算化学那么多年,太了解方清说的内容有多重要了,这个方式从框架上是超前的,而肖宿的理论听起那么清晰合理。

现在的计算化学软件,比如Gaussian、ORCA、Q-Chem,在算一个分子的电子结构时,大部分时间都花在自洽场迭代上。

每一次迭代都要重新计算那些复杂的积分,尤其是在处理电子关联的高阶项时,计算量会爆炸。

而肖宿的这个框架,相当于把那些高阶项分成了两类。

一类是通用的,可以提前算好,存在数据库里,需要用的时候直接调出来。

另一类是特殊的,才需要在每次计算中单独处理。

如果这个框架能落地,那计算一个分子的时间,可能从几天缩短到几小时,甚至几分钟。

“这个分解,”许铭的声音有点干涩,“数学上严格吗?”

方清苦笑。

“这就是最吓人的地方。肖宿给了一个完整的证明,每一步都是严格的。不是近似,不是数值拟合,是严格的数学推导。”

他顿了顿,又补充道:“而且他还给出了具体的算法流程,连复杂度分析都写好了。”

许铭靠在椅背上,看着窗外飞速后退的路灯杆,半天没说话。

过了一会儿,他开口了。

“方清,你知道我为什么提前回来吗?”

“不是因为肖宿那个框架?”

“是,也不全是。”

许铭说,“万老师给我发邮件的时候,我正卡在一个问题上。MIT那边让我做了一个关于激发态电子关联的项目,用的是他们最新开发的那个多体格林函数方法。”

“那个方法确实先进,精度很高,但计算量太大了。一个中等大小的分子,跑一次要一个星期。”

他顿了顿。

“我在那边待了将近两年,学了很多东西。

多体格林函数、量子化学的数值方法、高性能计算……

这些确实先进,国内现在确实还比不上。

但问题是——”

他转过头看着方清。

“这些先进的东西,都是建立在同样的数学近似上的。”

“密度泛函也好,多体格林函数也好,组态相互作用也好,它们都是在同一个框架里修修补补,换不同的近似方案,换不同的参数。”

“但底层的数学结构,没有人去动过。”

“这样下去,我们永远无法得到突破,继续待在那里的意义不大。”

“所以我回来了。”

“更何况,这里有肖宿……”

他靠在椅背上,声音里带着一种如释重负的轻松。

“现在我觉得回来的决定实在太对了。

肖宿的这个理论只要被验证了,那么国外所有最先进的东西都要被淘汰。

你想啊,我出国是为了学先进的东西。

现在最先进的东西在国内,我还待在外面干什么?

舍近求远吗?”

方清看了他一眼,笑了。

“万老师要是听到你这话,估计能高兴得晚上多吃两碗饭。”

许铭也笑了,两只眼睛亮的惊人。

车子驶下高速,进入京大附近的街区。

路两边的店铺都开着门,奶茶店、便利店、打印店,招牌上的灯亮着,给灰蒙蒙的冬日添了几分暖色。

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