第107章 化學?這書不是物理嗎
掛了電話沒多久,肖宿就收到了帳號信息。
他打開軟體,隨便挑了幾個分子試了試。
甲烷,四面體對稱性。
苯,D6h對稱性。
一個過渡金屬配合物,八面體對稱性。
他先用軟體自帶的默認方法算了一遍,記錄下每個分子的軌道能量和穩定性指標。
然後把自己推導的那個修正因子加進去,重新算了一遍。
對比結果和他預想的差不多。
甲烷的穩定性指標,修正後比修正前提高了大約百分之三。
苯的變化小一些,百分之一點幾。
那個過渡金屬配合物變化最大,修正後的穩定性能比修正前高了將近百分之十。
肖宿又算了十幾個分子,把結果整理成表格。
然後他打開那本《Molecular Quantum Mechanics》,翻到第187頁,在空白處寫了一行批註:
「此處在非阿貝爾群情形下需加修正項,詳見附頁。」
寫完,他想了想,把附頁上的推導也整理成文檔,保存了下來。
下午,劉浩然來實驗室的時候,看到肖宿的桌上攤著一本厚厚的外文書,旁邊放著幾頁寫滿公式的紙。
「肖哥,你這看的啥?」
劉浩然湊過來,瞄了一眼封面,「《Molecular Quantum Mechanics》……臥槽,量子力學?肖哥你要轉行搞物理了?」
肖宿頭也不抬:「化學。」
劉浩然愣了愣:「化學?這書不是物理嗎?」
周瑾在旁邊幽幽地說:「《Molecular Quantum Mechanics》是量子化學的經典教材,分子量子力學,懂不懂?」
劉浩然撓撓頭:「量子化學……是啥?」
蘇芮笑了:「就是用量子力學研究化學問題。肖哥這是要打通數學、物理、化學三界啊。」
林硯推了推眼鏡,難得開口:「不是打通,是統一。」
劉浩然眨眨眼:「統一?」
林硯指著肖宿桌上那幾張紙:「他用群論統一了。」
劉浩然:「……」
他湊過去看那幾張紙,看了半天,一臉茫然地抬起頭。
「算了算了,你們聊,我去泡咖啡。」
萬匯楊是在三天後收到肖宿的消息的。
那天他正在辦公室里改學生的論文,手機震了一下。
點開一看,是肖宿發來的一個文件。
文件名:《關於<Molecular Quantum Mechanics>中分子軌道對稱性推導的修正》。
萬匯楊愣了愣,點開文件。
第一頁是摘要,簡單說明了問題所在和修正思路。
第二頁開始是詳細的數學推導,從群表示論的基本定理出發,一步步推到一個新的公式。
最後幾頁是數值驗證,用十幾個分子算出來的結果對比,證明修正後的公式能把穩定性預測的準確率從百分之八十五提升到百分之九十八。
萬匯楊看完,沉默了很久。
他拿起桌上那本《Molecular Quantum Mechanics》,翻到第187頁,找到肖宿說的那個推導。
在物理化學、理論化學與分子物理領域,Atkins 這本書的地位,近乎聖經。
它不是淺嘗輒止的科普,而是真正把量子力學的數學框架,扎紮實實落地到分子結構、光譜、反應機理上的硬核教材。
從本科生入門,到博士生夯實基礎,再到高校教師備課、科研人查閱公式推導,幾乎是人手一本。
萬匯楊讀了三十年。
這一章,他在講台上給學生講過不下二十遍。
每一個符號、每一步近似、每一處容易被忽略的數學細節,他都爛熟於心,閉著眼都能默寫出來。
從來沒有覺得有什麼問題。
可今天,在肖宿點出來的那個地方,他第一次意識到:自己講了二十年的 「標準答案」,原來真的藏著一個幾乎所有人都默認放過、卻邏輯上並不嚴謹的缺口。
現在肖宿告訴他,這個推導有缺陷,而且在某些高對稱性分子上會導致明顯的誤差。
他仔細看了一遍肖宿的推導。
每一步都清晰嚴謹,邏輯自洽。
他又看了看那組數值驗證。
甲烷、苯、八面體配合物……
那些修正後的結果,確實比修正前更接近高精度計算方法給出的參考值。
萬匯楊靠在椅背上,摘下眼鏡,揉了揉眉心。
這個孩子……才接觸化學幾天?
就看出了這本經典教材里隱藏了幾十年的問題,還給出了修正方案。
萬匯楊突然想起自己年輕時讀Atkins這本書時的感受。
那時候他覺得,這本書寫得真好,把那麼複雜的量子化學講得這麼清楚。
現在他才知道,清楚是清楚,但不夠嚴謹。
而那些不夠嚴謹的地方,需要一個十五歲的孩子來指出。
他拿起手機,給肖宿回了條消息:
「肖宿同學,你的推導我看完了,非常精彩。這個修正,不僅對Atkins的書有意義,對計算化學領域本身也有價值。
我建議你把它整理成一篇短訊,投給《Journal of Chemical Physics》或者《Journal of the American Chemical Society》。需要幫忙的話,我隨時都可以。」
發完,他又想起什麼,補充了一條:
「對了,兩周後的研討會,你考慮得怎麼樣了?我這兒好幾個同事都想認識你。你要來的話,我讓他們把時間空出來。」
肖宿的回覆來得很快:
「不用。」
「研討會可以。」
萬匯楊看著那兩行字,忍不住笑了。
這孩子,還真是惜字如金。
他放下手機,靠在椅背上長長舒了口氣。
窗外的陽光慢慢移過書桌,在牆角的書架上投下一道道斜影。
那架子上擺著一排排論文集,中間夾著幾張舊照片,其中一張是前年畢業季拍的。
許銘穿著碩士服,站在他旁邊,笑得乾乾淨淨。
那是萬匯楊最得意的學生。
他在本科時期就已經展示出了出色的科研能力,在本科論文中對密度泛函理論下過渡金屬配合物的電子結構的分析十分的嚴謹,萬匯楊第一次讀他的論文就知道自己挖到寶了。
那篇論文的深度遠遠超過了本科生水準,是個做科研的好料子。
後來許銘成為萬匯楊的碩博生,他才知曉,原來這孩子大三就已經啃完了Szabo的《現代量子化學導論》。
而且十分勤奮刻苦,不僅對書上的習題進行了逐題演算,還對全書的所有公式進行了推導,書頁間寫滿密密麻麻的批註。
他的專注和靈敏沒有辜負他,碩士期間就以第一作者的身份發表了一篇計算化學領域的頂刊《Journal of Chemical Theory and Computation》。
論文研究的是含重元素體系的相對論效應修正,他用了一種改進的兩分量近似方法,把計算精度提上去了,計算量卻沒漲太多。
審稿人還評價這個方法elegant and practical,又漂亮又實用。
這個評價不可謂不高,要知道JCTC的定位很有意思。
它不像其他期刊那樣覆蓋「化學物理」的寬泛領域,而是精準卡在「理論方法開發」這個點上。
它要的是真正的新理論、新方法,就好像量子化學的新算法、分子動力學的新框架、統計力學的新形式,或者把這些方法用到真正重要的化學問題上。
他們的審稿標準就一句話:純粹的應用不行,純粹的理論沒有應用前景也不行,必須「方法-應用」兩條腿走路。
由此可見許銘這個創新方法的應用價值。
他打開軟體,隨便挑了幾個分子試了試。
甲烷,四面體對稱性。
苯,D6h對稱性。
一個過渡金屬配合物,八面體對稱性。
他先用軟體自帶的默認方法算了一遍,記錄下每個分子的軌道能量和穩定性指標。
然後把自己推導的那個修正因子加進去,重新算了一遍。
對比結果和他預想的差不多。
甲烷的穩定性指標,修正後比修正前提高了大約百分之三。
苯的變化小一些,百分之一點幾。
那個過渡金屬配合物變化最大,修正後的穩定性能比修正前高了將近百分之十。
肖宿又算了十幾個分子,把結果整理成表格。
然後他打開那本《Molecular Quantum Mechanics》,翻到第187頁,在空白處寫了一行批註:
「此處在非阿貝爾群情形下需加修正項,詳見附頁。」
寫完,他想了想,把附頁上的推導也整理成文檔,保存了下來。
下午,劉浩然來實驗室的時候,看到肖宿的桌上攤著一本厚厚的外文書,旁邊放著幾頁寫滿公式的紙。
「肖哥,你這看的啥?」
劉浩然湊過來,瞄了一眼封面,「《Molecular Quantum Mechanics》……臥槽,量子力學?肖哥你要轉行搞物理了?」
肖宿頭也不抬:「化學。」
劉浩然愣了愣:「化學?這書不是物理嗎?」
周瑾在旁邊幽幽地說:「《Molecular Quantum Mechanics》是量子化學的經典教材,分子量子力學,懂不懂?」
劉浩然撓撓頭:「量子化學……是啥?」
蘇芮笑了:「就是用量子力學研究化學問題。肖哥這是要打通數學、物理、化學三界啊。」
林硯推了推眼鏡,難得開口:「不是打通,是統一。」
劉浩然眨眨眼:「統一?」
林硯指著肖宿桌上那幾張紙:「他用群論統一了。」
劉浩然:「……」
他湊過去看那幾張紙,看了半天,一臉茫然地抬起頭。
「算了算了,你們聊,我去泡咖啡。」
萬匯楊是在三天後收到肖宿的消息的。
那天他正在辦公室里改學生的論文,手機震了一下。
點開一看,是肖宿發來的一個文件。
文件名:《關於<Molecular Quantum Mechanics>中分子軌道對稱性推導的修正》。
萬匯楊愣了愣,點開文件。
第一頁是摘要,簡單說明了問題所在和修正思路。
第二頁開始是詳細的數學推導,從群表示論的基本定理出發,一步步推到一個新的公式。
最後幾頁是數值驗證,用十幾個分子算出來的結果對比,證明修正後的公式能把穩定性預測的準確率從百分之八十五提升到百分之九十八。
萬匯楊看完,沉默了很久。
他拿起桌上那本《Molecular Quantum Mechanics》,翻到第187頁,找到肖宿說的那個推導。
在物理化學、理論化學與分子物理領域,Atkins 這本書的地位,近乎聖經。
它不是淺嘗輒止的科普,而是真正把量子力學的數學框架,扎紮實實落地到分子結構、光譜、反應機理上的硬核教材。
從本科生入門,到博士生夯實基礎,再到高校教師備課、科研人查閱公式推導,幾乎是人手一本。
萬匯楊讀了三十年。
這一章,他在講台上給學生講過不下二十遍。
每一個符號、每一步近似、每一處容易被忽略的數學細節,他都爛熟於心,閉著眼都能默寫出來。
從來沒有覺得有什麼問題。
可今天,在肖宿點出來的那個地方,他第一次意識到:自己講了二十年的 「標準答案」,原來真的藏著一個幾乎所有人都默認放過、卻邏輯上並不嚴謹的缺口。
現在肖宿告訴他,這個推導有缺陷,而且在某些高對稱性分子上會導致明顯的誤差。
他仔細看了一遍肖宿的推導。
每一步都清晰嚴謹,邏輯自洽。
他又看了看那組數值驗證。
甲烷、苯、八面體配合物……
那些修正後的結果,確實比修正前更接近高精度計算方法給出的參考值。
萬匯楊靠在椅背上,摘下眼鏡,揉了揉眉心。
這個孩子……才接觸化學幾天?
就看出了這本經典教材里隱藏了幾十年的問題,還給出了修正方案。
萬匯楊突然想起自己年輕時讀Atkins這本書時的感受。
那時候他覺得,這本書寫得真好,把那麼複雜的量子化學講得這麼清楚。
現在他才知道,清楚是清楚,但不夠嚴謹。
而那些不夠嚴謹的地方,需要一個十五歲的孩子來指出。
他拿起手機,給肖宿回了條消息:
「肖宿同學,你的推導我看完了,非常精彩。這個修正,不僅對Atkins的書有意義,對計算化學領域本身也有價值。
我建議你把它整理成一篇短訊,投給《Journal of Chemical Physics》或者《Journal of the American Chemical Society》。需要幫忙的話,我隨時都可以。」
發完,他又想起什麼,補充了一條:
「對了,兩周後的研討會,你考慮得怎麼樣了?我這兒好幾個同事都想認識你。你要來的話,我讓他們把時間空出來。」
肖宿的回覆來得很快:
「不用。」
「研討會可以。」
萬匯楊看著那兩行字,忍不住笑了。
這孩子,還真是惜字如金。
他放下手機,靠在椅背上長長舒了口氣。
窗外的陽光慢慢移過書桌,在牆角的書架上投下一道道斜影。
那架子上擺著一排排論文集,中間夾著幾張舊照片,其中一張是前年畢業季拍的。
許銘穿著碩士服,站在他旁邊,笑得乾乾淨淨。
那是萬匯楊最得意的學生。
他在本科時期就已經展示出了出色的科研能力,在本科論文中對密度泛函理論下過渡金屬配合物的電子結構的分析十分的嚴謹,萬匯楊第一次讀他的論文就知道自己挖到寶了。
那篇論文的深度遠遠超過了本科生水準,是個做科研的好料子。
後來許銘成為萬匯楊的碩博生,他才知曉,原來這孩子大三就已經啃完了Szabo的《現代量子化學導論》。
而且十分勤奮刻苦,不僅對書上的習題進行了逐題演算,還對全書的所有公式進行了推導,書頁間寫滿密密麻麻的批註。
他的專注和靈敏沒有辜負他,碩士期間就以第一作者的身份發表了一篇計算化學領域的頂刊《Journal of Chemical Theory and Computation》。
論文研究的是含重元素體系的相對論效應修正,他用了一種改進的兩分量近似方法,把計算精度提上去了,計算量卻沒漲太多。
審稿人還評價這個方法elegant and practical,又漂亮又實用。
這個評價不可謂不高,要知道JCTC的定位很有意思。
它不像其他期刊那樣覆蓋「化學物理」的寬泛領域,而是精準卡在「理論方法開發」這個點上。
它要的是真正的新理論、新方法,就好像量子化學的新算法、分子動力學的新框架、統計力學的新形式,或者把這些方法用到真正重要的化學問題上。
他們的審稿標準就一句話:純粹的應用不行,純粹的理論沒有應用前景也不行,必須「方法-應用」兩條腿走路。
由此可見許銘這個創新方法的應用價值。