第四百七十三章：德利涅：我该怎样才能听懂这些?
小说：大国院士作者：少一尾的九尾猫字数：3457更新时间 : 2023-09-02 21:24:52
听到好友的询问，威腾这才深呼吸了口缓缓的冷静了下来。
看着报告台上那银白色的幕布，他开口道：“你是纯粹的数学家，可能很难理解非平衡状态强关联电子体系的数学基础理论对凝聚态物理的影响力。”
“如果要我评价，强关联电子体系中的难题，在凝聚态物理中的地位，犹如数论中的黎曼猜想。”
“在两个不同的体系中，各自解决它们的难度或许很难比较。但影响力，却丝毫不弱。”
“而非平衡状态强关联电子体系，是强电关电子体系难题中最为经典的一个。它研究非平衡态下强关联体系的动力学行为，以揭示新的物理现象和应用潜力。”
“但岂止至今，物理界和数学界没有人能够给出一种完善的数学基础，甚至，连一个完善的数学工具都没有。”
威腾简单的解释了一下，目光却从未挪开，一直紧紧的盯着报告台，内心的不平静浮现于脸庞之上，让德利涅有些讶异。
和这位好友一起在普林斯顿高等研究院共事这么多年，他很少看到威腾有这样失态的时候，尤其是这些年随着年龄的增长后。
不过在听完解释后，他倒是有些明白了。
如果一个难题的影响力能和数学界的黎曼猜想相比，那么这个难题的必然会在对应领域中有着极高的知名度与影响力。
就如同黎曼猜想，近些年来随着数学的发展，依托在这个猜想成立的基础上的数学公式，足足有数千条。
如果黎曼猜想被证明成立，那么这数千条公式将与之一起荣升成定理。
如果被证否，那数论领域将随之而来掀起一场有史以来最大的地震的。
强关联领域对于凝聚态物理的影响如果能达到这种地步的话，也难怪威腾会如此惊讶了。
哪怕仅仅是一部分的成果，也能影响这个凝聚态物理的发展。
事实上，德利涅想的还是太简单了。
相对比威腾来说，他就真的是一名纯粹的数学家了，主要从事代数几何和数论方面的研究工作，一辈子都没有脱离过数学。
对于物理方面的了解，他是真的不多，尽管知道凝聚态物理，也知道强关联电子体系，但对于这两者在凝聚态物理中的具体影响力有多大，就不清楚了。
甚至就连爱德华·威腾，对于强关联电子体系的影响力到底有多大，说的都不是那么完全。
毕竟他的主要研究范围并不包括凝聚体物理，有了解也只是因为数学物理以及量子理论等方面的东西而已。
事实上，强关联电子体系在凝聚态物理领域，甚至整个物理领域的影响力，都是最为庞大的一个分支之一。
电子的关联会导致高温、非常规超导电性、反常的磁性、金属绝缘体相变、半金属、.巨热电、多铁性、重费米子等大量丰富的量子效应和现象。
而探索这些效应和现象产生的微观机理，建立多体量子理论体系，是凝聚态物理、量子物理、化学物理等方向最活跃和最具挑战性的前沿研究领域之一。
或许用黎曼猜想来形容的强关联电子体系并不是一个很恰当的解释。
如果真要用数学来寻找一个近似的问题，那么NS方程应该是最类似的。
NS方程的推进和解决，将使得人类对于流体的理解提升一个极大的档次，从而使得一切与流体相关的理论与科技迎来巨大的发展。
从模拟云层流动、海洋流动、到飞机起飞后的湍流，火箭发送后的阻流、再到流经心脏的血液流动等各个领域。
都将得到极大的提升。
而对于强关联电子体系来说，这整套系统性难题的解决，将使得人类对于凝聚态物理与微观粒子的认识，得到质的飞跃。
而这一领域，影响的，是材料的发展。
如近些年最为火热的铜基/铁基超导、FeSe/STO界面超导、铱氧化物、莫特绝缘体、量子反铁磁及其他低维量子等等新材料，全都是在强关联电子体系下诞生的。
而这些材料的出现，每一项都使得人类的科技往前跨进了一大步，其意义自然不言而喻。
报告台上，徐川拉开了PPT，往后翻开了新的一页。
“对于我们而言，数学是研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的一门学科。”
“透过抽象化和逻辑推理的使用，由计数、计算、量度和对物体形状及运动的观察中产生。我们拓展这些概念，为了公式化新的猜想以及从合适选定的公理及定义中建立起严谨推导出的真理。”
“而这些真理运用于其他领域，为人类带来科技与进度。”
“我今天要讲的，就是利用数学工具来为凝聚态物理中的强关联电子体系带来一套数学理论与计算方法，它能极大的促进凝聚态物理和粒子物理的发展。”
“当然，反过来，随着物理的发展，也势必会带动数学的进步。”
“就如同牛顿为了解决物理问题发明了微积分。法拉第研究了电和磁，但限于他的数学水平有限，没能进一步给出电和磁之间的深刻联系，而麦克斯韦用他的高超数学才能完美地将电和磁统一在一起一样。”
“毕竟我们总是需要数学来解释这些新的现象与理论。”
一边说，徐川一边翻动着PPT。
“好了，接下来我将由浅入深的对我的论文做一个报告。”
“第一性原理计算，是根据原子核和电子相互作用的原理及其基本运动规律，运用量子力学原理，从具体要求出发，经过一些近似处理后直接求解薛定谔方程的算法”
“无论是以Hartree-Fock自洽场计算为基础的ab initio从头算，和密度泛函理论（DFT）计算，都归于其中。”
“如φM=-（Ve+εFe）。”
“相信在座的各位哪怕是没有学习过物理，也能看出来这是计算金属 M的费米能级跨过不带净电荷的表面提取电子所需的最小功数值.”
“.”
报告台上，随着徐川讲解，一行行算式呈现在了所有人的面前。
对于今天坐在这里的数学家们来说，随着时间的流逝，并不是每一个人都能顺利的跟上节奏听懂这些东西。
但数百人的报告厅中，不乏顶尖的数学家以及数学物理领域的学者，如爱德华·威腾，邱老先生，德利涅等等。
这些人都在聚精会神的听着。
第一性原理的计算对于在座的数学家来说并不难理解，毕竟它是利用数学从头计算，不需要任何实验参数，只需要一些基本的物理常量，就可以得到体系基态的基本性质的原理。
但随着时间的推移，能跟上节奏的，就不多了。
对于徐川来说，他倒是没指望能在今天的数学研讨会上将和物理有关的东西讲的让所有人清楚。
他做的，是在这一过程中告诉众多的数学家数学的应用，以及数学与物理的关系。
相对比他的导师德利涅教授这种数学家来说，他其实远没有那么的纯粹。
如果可以，他希望能有更多的数学家踏入物理这一领域。当然，也希望有更多的物理学家，能够去接纳更多的新数学知识。
物理是认识自然、对现实世界给出抽象描述的一种科学，而数学是科学的语言，两者谁也离不开谁。
观众席的前排，看着徐川的站在讲台上报告着，德利涅教授忍不住用手戳了戳身边的威腾：“他这是在做什么？”
报告会到了下半阶段，他已经完全没法听懂自己这个学生在上面讲什么了。
而这对于他这样的一名顶级数学家来说，这种感觉实在太难以让人接受了。
威腾教授头也没回的盯着报告台，开口道：“简单的来说，他在利用数学来解释非平衡状态强关联电子体系。就像是爱因斯坦使用黎曼几何来描述引力一样。”
“他现在在做的，是在用数学来描述非平衡状态强关联电子体系。”
德利涅沉默了一下，问道：“我该怎么才能听懂这些？”
闻言，爱德华·威腾回过神来，思索了一下，道：“这或许需要你学习一些凝聚态物理方面知识？”
微微顿了顿，他补了一句：“可能还需要一些量子化学、量子多体物理、原子分子物理等方面的知识。”
“但大概率已经来不及了，他今天报告的这些东西，已经涉及到最前沿的凝聚态物理了，哪怕是我，想要理解起来也不是那么容易。”
德利涅：“.”
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看着报告台上那银白色的幕布，他开口道：“你是纯粹的数学家，可能很难理解非平衡状态强关联电子体系的数学基础理论对凝聚态物理的影响力。”
“如果要我评价，强关联电子体系中的难题，在凝聚态物理中的地位，犹如数论中的黎曼猜想。”
“在两个不同的体系中，各自解决它们的难度或许很难比较。但影响力，却丝毫不弱。”
“而非平衡状态强关联电子体系，是强电关电子体系难题中最为经典的一个。它研究非平衡态下强关联体系的动力学行为，以揭示新的物理现象和应用潜力。”
“但岂止至今，物理界和数学界没有人能够给出一种完善的数学基础，甚至，连一个完善的数学工具都没有。”
威腾简单的解释了一下，目光却从未挪开，一直紧紧的盯着报告台，内心的不平静浮现于脸庞之上，让德利涅有些讶异。
和这位好友一起在普林斯顿高等研究院共事这么多年，他很少看到威腾有这样失态的时候，尤其是这些年随着年龄的增长后。
不过在听完解释后，他倒是有些明白了。
如果一个难题的影响力能和数学界的黎曼猜想相比，那么这个难题的必然会在对应领域中有着极高的知名度与影响力。
就如同黎曼猜想，近些年来随着数学的发展，依托在这个猜想成立的基础上的数学公式，足足有数千条。
如果黎曼猜想被证明成立，那么这数千条公式将与之一起荣升成定理。
如果被证否，那数论领域将随之而来掀起一场有史以来最大的地震的。
强关联领域对于凝聚态物理的影响如果能达到这种地步的话，也难怪威腾会如此惊讶了。
哪怕仅仅是一部分的成果，也能影响这个凝聚态物理的发展。
事实上，德利涅想的还是太简单了。
相对比威腾来说，他就真的是一名纯粹的数学家了，主要从事代数几何和数论方面的研究工作，一辈子都没有脱离过数学。
对于物理方面的了解，他是真的不多，尽管知道凝聚态物理，也知道强关联电子体系，但对于这两者在凝聚态物理中的具体影响力有多大，就不清楚了。
甚至就连爱德华·威腾，对于强关联电子体系的影响力到底有多大，说的都不是那么完全。
毕竟他的主要研究范围并不包括凝聚体物理，有了解也只是因为数学物理以及量子理论等方面的东西而已。
事实上，强关联电子体系在凝聚态物理领域，甚至整个物理领域的影响力，都是最为庞大的一个分支之一。
电子的关联会导致高温、非常规超导电性、反常的磁性、金属绝缘体相变、半金属、.巨热电、多铁性、重费米子等大量丰富的量子效应和现象。
而探索这些效应和现象产生的微观机理，建立多体量子理论体系，是凝聚态物理、量子物理、化学物理等方向最活跃和最具挑战性的前沿研究领域之一。
或许用黎曼猜想来形容的强关联电子体系并不是一个很恰当的解释。
如果真要用数学来寻找一个近似的问题，那么NS方程应该是最类似的。
NS方程的推进和解决，将使得人类对于流体的理解提升一个极大的档次，从而使得一切与流体相关的理论与科技迎来巨大的发展。
从模拟云层流动、海洋流动、到飞机起飞后的湍流，火箭发送后的阻流、再到流经心脏的血液流动等各个领域。
都将得到极大的提升。
而对于强关联电子体系来说，这整套系统性难题的解决，将使得人类对于凝聚态物理与微观粒子的认识，得到质的飞跃。
而这一领域，影响的，是材料的发展。
如近些年最为火热的铜基/铁基超导、FeSe/STO界面超导、铱氧化物、莫特绝缘体、量子反铁磁及其他低维量子等等新材料，全都是在强关联电子体系下诞生的。
而这些材料的出现，每一项都使得人类的科技往前跨进了一大步，其意义自然不言而喻。
报告台上，徐川拉开了PPT，往后翻开了新的一页。
“对于我们而言，数学是研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的一门学科。”
“透过抽象化和逻辑推理的使用，由计数、计算、量度和对物体形状及运动的观察中产生。我们拓展这些概念，为了公式化新的猜想以及从合适选定的公理及定义中建立起严谨推导出的真理。”
“而这些真理运用于其他领域，为人类带来科技与进度。”
“我今天要讲的，就是利用数学工具来为凝聚态物理中的强关联电子体系带来一套数学理论与计算方法，它能极大的促进凝聚态物理和粒子物理的发展。”
“当然，反过来，随着物理的发展，也势必会带动数学的进步。”
“就如同牛顿为了解决物理问题发明了微积分。法拉第研究了电和磁，但限于他的数学水平有限，没能进一步给出电和磁之间的深刻联系，而麦克斯韦用他的高超数学才能完美地将电和磁统一在一起一样。”
“毕竟我们总是需要数学来解释这些新的现象与理论。”
一边说，徐川一边翻动着PPT。
“好了，接下来我将由浅入深的对我的论文做一个报告。”
“第一性原理计算，是根据原子核和电子相互作用的原理及其基本运动规律，运用量子力学原理，从具体要求出发，经过一些近似处理后直接求解薛定谔方程的算法”
“无论是以Hartree-Fock自洽场计算为基础的ab initio从头算，和密度泛函理论（DFT）计算，都归于其中。”
“如φM=-（Ve+εFe）。”
“相信在座的各位哪怕是没有学习过物理，也能看出来这是计算金属 M的费米能级跨过不带净电荷的表面提取电子所需的最小功数值.”
“.”
报告台上，随着徐川讲解，一行行算式呈现在了所有人的面前。
对于今天坐在这里的数学家们来说，随着时间的流逝，并不是每一个人都能顺利的跟上节奏听懂这些东西。
但数百人的报告厅中，不乏顶尖的数学家以及数学物理领域的学者，如爱德华·威腾，邱老先生，德利涅等等。
这些人都在聚精会神的听着。
第一性原理的计算对于在座的数学家来说并不难理解，毕竟它是利用数学从头计算，不需要任何实验参数，只需要一些基本的物理常量，就可以得到体系基态的基本性质的原理。
但随着时间的推移，能跟上节奏的，就不多了。
对于徐川来说，他倒是没指望能在今天的数学研讨会上将和物理有关的东西讲的让所有人清楚。
他做的，是在这一过程中告诉众多的数学家数学的应用，以及数学与物理的关系。
相对比他的导师德利涅教授这种数学家来说，他其实远没有那么的纯粹。
如果可以，他希望能有更多的数学家踏入物理这一领域。当然，也希望有更多的物理学家，能够去接纳更多的新数学知识。
物理是认识自然、对现实世界给出抽象描述的一种科学，而数学是科学的语言，两者谁也离不开谁。
观众席的前排，看着徐川的站在讲台上报告着，德利涅教授忍不住用手戳了戳身边的威腾：“他这是在做什么？”
报告会到了下半阶段，他已经完全没法听懂自己这个学生在上面讲什么了。
而这对于他这样的一名顶级数学家来说，这种感觉实在太难以让人接受了。
威腾教授头也没回的盯着报告台，开口道：“简单的来说，他在利用数学来解释非平衡状态强关联电子体系。就像是爱因斯坦使用黎曼几何来描述引力一样。”
“他现在在做的，是在用数学来描述非平衡状态强关联电子体系。”
德利涅沉默了一下，问道：“我该怎么才能听懂这些？”
闻言，爱德华·威腾回过神来，思索了一下，道：“这或许需要你学习一些凝聚态物理方面知识？”
微微顿了顿，他补了一句：“可能还需要一些量子化学、量子多体物理、原子分子物理等方面的知识。”
“但大概率已经来不及了，他今天报告的这些东西，已经涉及到最前沿的凝聚态物理了，哪怕是我，想要理解起来也不是那么容易。”
德利涅：“.”
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