第一百零八章 她懂局域密度泛函分析嗎
高凡由衷地赞美了一句,话刚出口,便觉得不对,赶紧狗尾续貂地改了口。
计算中心的老师都是圣人啊,這一個规定,挽救了多少可怜的学生。
高凡在心裡乐呵呵地想道。
杨凯鄙夷地瞟了高凡一眼,說道:“你就别装了,我還不知道你心裡是怎么想的。你不能帮我排队,但你可以去陪我聊天啊。我发现和你聊天還是有收获的。”
“這個就免了吧?”高凡說,“那种夜黑风高的时候,俩大老爷们能聊出点啥来?杨师兄如果想找人聊天,我给你介绍個女生吧。我认识一個地质系的女生,特话唠……”
“她懂稀土嗎?”
“懂,她跟我說過,她从小就跟着她爸在茂林找稀土矿。”
“那么,她懂局域密度泛函分析嗎?”
“……這個要求有点高了。”
“那不就得了?”杨凯理直气壮地說,“一個不懂局域密度泛函分析的人,我跟她有什么可聊的?”
“师兄高见,你真是想凭实力孤老终身啊。”高凡恭维道。
“我呸!”杨凯唾了一口,然后說道,“高凡,不开玩笑了,我几天琢磨稀土催化原理的問題,越琢磨越觉得這裡面能做的东西很多。
“有理论显示,稀土元素的催化作用,与它特有的高度局域f轨道有关,但這個轨道是如何实现催化活性提升的,却沒有一個令人信服的观点。
“我想建立一個完整的稀土催化剂电子结构模型,用在位库仑作用校正的密度泛函理论来进行计算,或许可以解开這個谜团。”
“老杨,你這有点玩得太大了吧?”高凡瞠目结舌地說。
杨凯說的思路,高凡是懂的。也正因为他懂,所以他才知道這件事有多大的价值,同时有多大的难度。
稀土催化在学术界和产业界都是一個热门话题,大家都试图破解稀土催化的原理,以便开发出性能更优越的稀土催化剂。
许多学者的研究,都局限于理论猜想,比如认为稀土元素的顺磁性结构对邻一对位氢转换反应有正向影响,从而推测氧化镝、氧化铒有较大的活性,而氧化镧则活性不足。
理论猜想的缺陷,在于无法精确定量。人们只能通過实验来寻找稀土催化剂的最佳配比,而這样做的成本是非常巨大的。
杨凯的思路,是用目前国际上刚刚兴起不久的计算量子化学方法,用数学模型来模拟稀土元素的催化作用,用以指导稀土催化剂的开发。
量子化学,简单地說就是把化学研究的方法回归到化学反应的本质,从原子核与电子這個层次来研究分子间的相互关系,例如,原子核外围有多少個电子,這些电子如何旋转,电子之间如何发生相互作用,這些相互作用又会如何导致原子的结合。
如果能够把這些問題都归纳为数学公式,则只需要通過数学计算,就能够分析出化学反应的過程,并预测出化合物的性质。
由于采用這种方法并不需要真正地做实验,学者们就可以任意地提出化学反应的思路,并从模型上加以论证。等到论证完成,再做实验驗證,這可以极大地节约時間和费用成本。
量子化学的起源,可以追溯到20世纪的20年代,但直到60年代,随着计算机的普及,科学家们才得以真正地完成這些复杂的计算,从而进入了一個被称为计算量子化学的阶段。
在后世,這种研究方法可谓是家喻户晓,好吧,我是指在化学家的圈子裡家喻户晓,对于普通人来說,這种方法简直比天书還复杂。
高凡是懂得這种方法的,他還知道,后世计算量子化学的模型计算需要借助每秒运算几千万亿次的超级计算机来完成。而现在杨凯能够依靠的,只是一台每秒运算100万次的所谓中型计算机,而且获得一個机时還需要排五個小时的队。
這相当于拿着弓箭琢磨登月的事情,太過超前了吧?
“這件事,是有点难度。”杨凯点头說,“不過,我觉得這個方向应当是正确的。国外提出计算量子化学的概念是在60年代,我們落后了一拍,但差得還不算太远。
“我从文献上看到,国外现在在這個方向上进展非常快,取得了大量的突破。如果我們现在不抓紧時間追赶,等人家跑得更远一点,我們想追都找不到方向了。”
“所以你就打算把你的研究方向定在计算量子化学上了?”高凡问道。
他想起自己第一次见到杨凯的时候,杨凯說他沒有上研究生的原因,在于沒有找到自己感兴趣的方向。而现在,杨凯居然說起追赶国际先进技术的問題了,這应当算是找着方向了吧?
杨凯說:“沒错,我决定了,就把计算化学作为我的研究方向。說起来,這件事還得感谢你,不是你提出稀土催化剂這個课题,我還不会去关注這個方向呢。”
“计算化学倒是個好方向。”高凡說,“可是,老杨,你就打算像這样,靠着天天晚上排队蹭机时,来研究這個方向嗎?”
杨凯說:“這倒不至于。我可以先做理论,需要验算的时候,再通過系裡申請机时。過去咱们系沒有這個方向,所以也用不上计算机。现在我們有這個方向了,向计算中心申請机时也是合情合理的。”
“好吧,也只能這样了。”高凡說。
尽管這個年代的计算机与后世不能比,但西方学者使用的也是這個级别的计算机,大家算是在同一個水平上竞争,杨凯未必就不能做出一些国际领先的成果。
唯一的不足,就是杨凯不像西方同行那样能够拥有一台随时想用就能用的计算机。根据高凡在后世听老先生们的描述,中国高校的实验室裡配备個人计算机,得到80年代中期了,這還仅限于那些经费相对充足的实验室。
“对了,高凡,你也来干這一行吧。”杨凯突然发出了邀請,“咱们一块到数学系去听课,然后一块搞计算量子化学。我相信,凭着你的功底和悟性,肯定能够做出好成绩的。”
“我嘛……”
高凡迟疑着,不知道该如何回答才好了。
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