15岁，成为国宝级天才科学家 - 第171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。”
    “肖宿那个框架的列印稿，他也给你列印好了。”
    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，那就意味著剩下的百分之六十，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。
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    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，比如组態相互作用，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，並且精度够用、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確的计算方式来解决这个问题，那將给计算化带来海啸般的衝击，这將是一个诺贝尔奖级別的突破。
    “他构造了一个高维的流形，坐標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，不需要在每次叠代中重新计算。”
    许铭专注的听著方清的介绍，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，太了解方清说的內容有多重要了，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。
    现在的计算化学软体，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叠代上。
    每一次叠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，相当於把那些高阶项分成了两类。
    一类是通用的，可以提前算好，存在资料库里，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，”许铭的声音有点乾涩，“数学上严格吗？”
    方清苦笑。
    “这就是最嚇人的地方。肖宿给了一个完整的证明，每一步都是严格的。不是近似，不是数值擬合，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，看著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於激发態电子关联的项目，用的是他们最新开发的那个多体格林函数方法。”
    “那个方法確实先进，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。
    “我在那边待了將近两年，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……
    这些確实先进，国內现在確实还比不上。
    但问题是——”
    他转过头看著方清。
    “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，组態相互作用也好，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，声音里带著一种如释重负的轻鬆。
    “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內，我还待在外面干什么？
    捨近求远吗？”
    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。
    路两边的店铺都开著门，奶茶店、便利店、列印店，招牌上的灯亮著，给灰濛濛的冬日添了几分暖色。