第267章 讓物理過程自己開口(二合一)
李東看著手機屏幕,嘴角不自覺地抽了一下。
忍不住了?
他整個人都來了精神。
以伽莫夫的性格,估計不是什麼好話。
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群里第一個接話的,不是居里夫人。
而是門捷列夫。
【德米特里·伊萬諾維奇·門捷列夫】:喬治閣下。
【門捷列夫】:您有什麼話,請直說。
這一句一冒出來,李東就笑了。
門捷列夫憋得也夠久了。
跟居里夫人來回拉了那麼多個回合,每一回合都要動用一遍「以太」和「原子量」,他自己估計也累了。
這會兒來了個新人,想看看他有其他的想法沒有,也是正常。 【伽莫夫】:那我就直說了。
【伽莫夫】:兩位前輩。
【伽莫夫】:這一架是吵不完的。
【伽莫夫】:因為你們倆,都犯了一個錯。
李東人一下就傻了。
啊???
伽莫夫,你啥情況?一上來就把兩邊都得罪了?
【門捷列夫】:……?
【瑪麗·斯克沃多夫斯卡·居里】:閣下。
【居里夫人】:請您把話說清楚。
【伽莫夫】:兩位別急。
【伽莫夫】:我說你們都錯,不是說你們說得不對。 【伽莫夫】:而是,你們倆在吵的,根本不是同一件事。
【伽莫夫】:門捷列夫先生堅持的,是元素的「身份不變」。
【伽莫夫】:您這一套,建在原子量這把尺子上。
【伽莫夫】:可這把尺子,量的是一群原子。
【伽莫夫】:它從來就沒有進過原子的門。
門捷列夫那邊沒出聲。
【伽莫夫】:瑪麗夫人堅持的,是元素的「身份會變」。
【伽莫夫】:您這一套,建在衰變曲線這把尺子上。
【伽莫夫】:可這把尺子,也量的是一群原子。
【伽莫夫】:它同樣沒有進過原子的門。
【伽莫夫】:所以,二位都不算錯,但也都不全對。
【伽莫夫】:您們各自手裡那一份「無可辯駁的證據」,都是在原子門外丈量的。 【伽莫夫】:在門外吵一輩子,吵不出一個原子裡頭長什麼樣。
李東看著屏幕,這老頑童,剛才那兩段說得不算客氣。
可是仔細想……一句也沒錯。
門捷列夫的元素周期律,是從一克、一克、一克地稱出來的。
居里夫人那一條衰變曲線,也是從一毫克、一毫克、一毫克地數出來的。
這兩套體系,都是宏觀體系。
兩位大佬在吵的「原子裡到底有沒有結構」,從一開始就站在原子的門外。
可是………
李東忍不住在心裡替這倆大佬嘟噥了一句。
站在門外,那是人家的時代局限。
總不能怪兩位沒有一個二十一世紀的掃描隧道顯微鏡吧?
就在他要替大佬鳴不平的時候,伽莫夫那邊又冒出一條來。 【伽莫夫】:當年我用波動方程算α粒子的時候,我也是這麼吵過來的。
【伽莫夫】:α粒子憑什麼從原子核里跑出來?是被「神秘的核內推力」踢出來的嗎?
【伽莫夫】:吵了好些年。
【伽莫夫】:直到有一天,我把「它怎麼跑出來」這件事,整個交給波函數自己去算。
【伽莫夫】:算完那一刻,我才發現……
【伽莫夫】:根本不需要踢。
【伽莫夫】:它自己會從勢壘裡頭,慢慢滲出來。
【伽莫夫】:所謂的衰變常數,是過程自己寫出來的,不是我硬塞進去的。
李東心裡「咯噔」了一下。
伽莫夫這是把自己最得意的那一篇底牌摔出來了。
1928年,量子隧穿解釋α衰變。
把核內一個看不見摸不著的「推力」,硬生生算成了一個的量子力學過程。 從那以後,「原子核里到底為什麼會吐出α粒子」,就再也不需要靠任何形而上的猜測。
【伽莫夫】:所以二位。
【伽莫夫】:與其在門外爭「這一克鐳裡頭到底變沒變」。
【伽莫夫】:不如讓原子自己開口講話。
【伽莫夫】:要讓物理過程自己開口。
就在這一行字落下來的瞬間。
李東腦子「嗡」的一聲。
那個一直在他腦中不斷重複的聲音,再次出現。
「方向不對!」
與此同時,他眼前那一面被吳開、王深他們拚了命去敲的牆,竟然在某一處,緩緩地亮起來了。李東眼前的牆非常的清晰。
化學的工程招式都用盡了:針尖材料、絕緣層、屏蔽鍍金、聚焦離子束銑端面……一面牆。數學的反演招式都用盡了:吉洪諾夫正則化、譜方法、變分原理、基函數展開……另一面牆。兩面牆,各自築得跟鐵一樣。
全國十幾個組、全球十幾個組,把肩膀往兩面牆上撞。 撞不動。
於是他們擡起頭,看了一眼天花板……
既然左右兩面牆撞不動,那從天上鑿一個洞,繞過去吧?
所以他們去請數學家。
王深請來了列旺。
吳開請來了李東。
所有人都站在那間小屋子裡,仰著頭,盯著那天花板。
所以他們沒有看見……
兩面牆之間,本來就有一道門。
那道門,不通向數學。
它通向物理。
李東根本沒去管伽莫夫後頭還在群里說什麼。 他甚至沒注意到群里那個被懟了一臉的門捷列夫,憋了好半天才擠出一句「喬治閣下,你這話說得未免太滿了………」
他的整個人都已經扎進了那道剛剛顯形出來的門裡了。
第一面牆:基函數互相打架。
換三組基去展開,每一組給出的相位差出一個n。
這個東西,從純數學的視角看,是病態算子在不同表示下的規範不變性出了岔子。
可是從物理的視角看……
這根本就不是一個基的問題。
x射線激發的是核心電子向某條未占據軌道的偶極躍遷。
偶極躍遷的選擇定則,是宇稱選擇定則。
這一條躍遷,在任何一組基底下,矩陣元的符號都是被宇稱死死釘住的。
它根本就不存在所謂的「差一個」。
所謂的n,是數學家在做基變換的時候,把一個本來由宇稱決定的實數符號,錯放到了一個復相位里。說人話就是…… 他們手上的算符,是物理算符。
他們用的基底,是數學基底。
兩邊的規範一對不上,2就掉出來了。
李東心裡默默念了一句。
這第一面牆………
給一個偶極算符的實表示就能拆。
而第二面牆是測量算子的病態性。
第三配位殼層那一塊的峰,永遠糊成一團,不管怎么正則化都拎不出來。
數學家拿到這一攤數據,就一個字一一病。
吉洪諾夫那一套,本質是在數據里「硬塞」一個先驗,把算符的條件數壓下去。
可是不管哪一種正則化,都是一個數學先驗。
數學先驗,是沒有物理意義的。 它壓下去的是「我希望這個解長什麼樣子」。
它壓不住的是「這個解物理上必須長什麼樣子」。
所以第三峰始終是糊的。
可是………
李東閉上了眼睛。
如果你不去做那個反演呢?
如果你正過來做呢?
x射線打過來,激發核心電子,電子從某條空軌道躍出來,沿著軌道伸出的那一支向真空里探,再隧穿到針尖上……
這是一個完整的物理過程。
這個過程里,每一個原子殼層都有自己獨屬的隧穿衰減常數k。
越靠內的殼層,k越大,從原子表面探出去的距離越短。
越靠外的殼層,k越小,從原子表面探出去的距離越長。 不同殼層的「信號」它們在隧穿這一關,本來就不是疊在一起的。
它們是按空間衰減長度,被自然分開的。
這個分開它,靠的是wkb近似下的那一個伽莫夫因子。
伽莫夫因子!!
李東猛的睜開眼睛。
這就是為什麼伽莫夫忍不住了。
這兩堵牆之間那一扇門,門上寫了五個字。
「量子隧穿」。
而這扇門的那一把鑰匙,整個二十世紀只有兩三個人最配握著。
頭一位,就是伽莫夫。
李東一下從床上下來。
伸手去摸抽屜里的草稿紙。 而那個一直在他腦中循環的「方向不對」也消失了。
李東坐在桌前,手中的筆在草稿紙上飛快的划動。
鑰匙的第一部分:
把反演問題重新寫成正向問題。
變量不再是「配位場張量」,而是物理量。
核心電子的偶極躍遷矩陣元、未占據軌道的對稱性,軌道伸出方向相對於針尖的角度、以及那一段真空隧穿的wkb衰減常數k。
第二部分:
把x射線偏振矢量正大光明地搬進來。
偏振矢量決定哪一條軌道被激發。
這等於在源頭上,把「我們到底在測哪一條軌道」這件事,釘死在偏振軸上,而不是甩給一組數學基去吵。
第三部分。
第三配位殼層不需要反演。 它由它自己那一支k寫出來。
越外的殼層,越在隧穿電流的尾巴上獨占一塊。
第四部分、第五部分……
李東不知道自己寫了多久。
他擡起頭,喉嚨是乾的,眼眶是澀的。
窗外天還是灰濛濛的。
他下意識「嗯?」了一聲。
「我才沒想多久吧?」
他扭過頭。
404寢室的燈不知道什麼時候已經被人關掉了。
劉強、陳楠、王浩睡在床上,呼吸均勻。
李東心裡直犯嘀咕。 這幾個牲口今天怎麼睡這麼早?
就在這時候……
他的腦袋猛地一陣劇痛。
緊接著,肚子也咕嚕嚕的叫了起來。
「我操………」
李東揉了揉太陽穴,眼前一陣陣發花。
好半天,他才反應過來要去看時間。
他看了下手機。
06:42。
李東又眨了眨眼。
不是18:42。
是06:42。 所以室友們不是今天睡得早。
是他們昨天睡的時候,自己根本就沒察覺到。
他這一坐下來,整整想了一個通宵。
而且他自己……
完全沒有意識到時間在流失。
他低頭看了一眼桌面。
厚厚一遝草稿紙,被他從右上角一直堆到左下角。
最上頭的那幾張,畫的是牆和門,旁邊亂七八糟地標著「0b門外/md門外/g門內」,他自己看著都想笑。草稿紙的邊角,他不知道什麼時候用紅筆狠狠地塗了一團。
紅色那一團旁邊,寫著五個字。
「讓原子自己說」。
李東看著那五個字,欣慰地笑了。
然後他顫巍巍地扶著桌角站起來,只覺得天旋地轉,腦袋裡嗡嗡作響。 他踉蹌地摸進洗手間,對著水龍頭一頓狂沖。
涼水的刺激讓他稍微找回了點靈魂。
他擡起頭,撐著洗手看向鏡子。
哪怕臉色慘白、嘴唇沒點血色,也掩蓋不了鏡子裡吳彥祖的帥氣。
他自嘲的笑了笑:這就是科學的代價。
李東也沒再回去補覺。
因為今天還得去吳開教授那,項目組已經正式動工了。
雖然他腦子裡那個切口已經亮得嚇人。
但是,那只是一個切口。
不是一條路。
他還需要去驗證。
去驗那個偶極矩陣元在三組基底下到底能不能合上來、wkb那一段的k,到底能不能按預期分得開三殼層…… 去驗證……略
這些東西他沒辦法在寢室里憑空算完。
「先去組裡再說吧。」
化學北樓,地下二層。
吳開課題組實驗室。
李東推門進去的時候,裡面已經差不多齊人了。
蘇硯清正在跟程鐸、盧恆一起拆一還套著保護膜的新設備。
沈穎和郭晗在最裡面那一道金屬門旁邊的桌子上對著電腦畫接線圖。
吳開教授不在。
聽沈穎剛才那一嘴的意思,老師上化院開例會去了,估摸要十點才能回來。
李東先朝幾位師兄師姐點了點頭。
幾個人也都笑著回了一下。 昨天他那一句「方向不對」,今天屋裡幾個人態度上居然沒有什麼特別的變化,誰也沒拿這件事打趣他。
李東心裡默默給這幾位記了一筆。
這個組的氛圍是真的可以。
他剛把包擱下來,那一邊就有一個聲音傳來。
「東神。」
張燕沖他招了招手。
「今天你跟我。」
李東點了點頭。
他走過去的時候,想起昨天張燕在他耳邊說的那一句。
「其實我也有點覺得不對。」
李東走到她身邊,小聲地問了一句。
「燕姐。」 「昨天你說的那個方向不對……你是有什麼想法嗎?」
張燕回過頭,無奈的笑了笑。
「哎……」
「我哪有你那麼篤定啊。」
「我就只是一個感覺而已。」
「沒有任何根據。」
「你當玩笑聽就行了。」
張燕說得很隨意。
她一邊說,一邊已經在掏抽屜拿東西。
李東「哦」了一聲。
可他心裡卻琢磨了起來。
李東他自己之所以敢篤定,是因為他心裡清楚……… 他那個直覺,從來不是空穴來風。
他的直覺,是邏輯、記憶、專注這一套基礎屬性疊在一起的綜合輸出。
它不是猜的。
而張燕……
他沒法看見張燕的屬性面板,但是他能感覺到,燕姐這個直覺,絕對不是低屬性的人能隨便冒出來的。全國十幾個最厲害的課題組都沒人冒頭說過「方向不對」四個字。
可張燕就那麼不咸不淡地說了一句。
李東在心裡悄悄地,把張燕從博士生那一檔,挪了一格。
挪到了天才的那一格。