第一百零八章 她懂局域密度泛函分析嗎

  「真好，呃，真是遺憾啊！」


  高凡由衷地讚美了一句，話剛出口，便覺得不對，趕緊狗尾續貂地改了口。


  計算中心的老師都是聖人啊，這一個規定，挽救了多少可憐的學生。


  高凡在心裡樂呵呵地想道。


  楊凱鄙夷地瞟了高凡一眼，說道：「你就別裝了，我還不知道你心裡是怎麼想的。你不能幫我排隊，但你可以去陪我聊天啊。我發現和你聊天還是有收穫的。」


  「這個就免了吧？」高凡說，「那種夜黑風高的時候，倆大老爺們能聊出點啥來？楊師兄如果想找人聊天，我給你介紹個女生吧。我認識一個地質系的女生，特話嘮」


  「她懂稀土嗎？」


  「懂，她跟我說過，她從小就跟著她爸在茂林找稀土礦。」


  「那麼，她懂局域密度泛函分析嗎？」


  「這個要求有點高了。」


  「那不就得了？」楊凱理直氣壯地說，「一個不懂局域密度泛函分析的人，我跟她有什麼可聊的？」


  「師兄高見，你真是想憑實力孤老終身啊。」高凡恭維道。


  「我呸！」楊凱唾了一口，然後說道，「高凡，不開玩笑了，我幾天琢磨稀土催化原理的問題，越琢磨越覺得這裡面能做的東西很多。


  「有理論顯示，稀土元素的催化作用，與它特有的高度局域f軌道有關，但這個軌道是如何實現催化活性提升的，卻沒有一個令人信服的觀點。


  「我想建立一個完整的稀土催化劑電子結構模型，用在位庫侖作用校正的密度泛函理論來進行計算，或許可以解開這個謎團。」


  「老楊，你這有點玩得太大了吧？」高凡瞠目結舌地說。


  楊凱說的思路，高凡是懂的。也正因為他懂，所以他才知道這件事有多大的價值，同時有多大的難度。


  稀土催化在學術界和產業界都是一個熱門話題，大家都試圖破解稀土催化的原理，以便開發出性能更優越的稀土催化劑。


  許多學者的研究，都局限於理論猜想，比如認為稀土元素的順磁性結構對鄰一對位氫轉換反應有正向影響，從而推測氧化鏑、氧化鉺有較大的活性，而氧化鑭則活性不足。


  理論猜想的缺陷，在於無法精確定量。人們只能通過實驗來尋找稀土催化劑的最佳配比，而這樣做的成本是非常巨大的。


  楊凱的思路，是用目前國際上剛剛興起不久的計算量子化學方法，用數學模型來模擬稀土元素的催化作用，用以指導稀土催化劑的開發。


  量子化學，簡單地說就是把化學研究的方法回歸到化學反應的本質，從原子核與電子這個層次來研究分子間的相互關係，例如，原子核外圍有多少個電子，這些電子如何旋轉，電子之間如何發生相互作用，這些相互作用又會如何導致原子的結合。


  如果能夠把這些問題都歸納為數學公式，則只需要通過數學計算，就能夠分析出化學反應的過程，並預測出化合物的性質。


  由於採用這種方法並不需要真正地做實驗，學者們就可以任意地提出化學反應的思路，並從模型上加以論證。等到論證完成，再做實驗驗證，這可以極大地節約時間和費用成本。


  量子化學的起源，可以追溯到20世紀的20年代，但直到60年代，隨著計算機的普及，科學家們才得以真正地完成這些複雜的計算，從而進入了一個被稱為計算量子化學的階段。


  在後世，這種研究方法可謂是家喻戶曉，好吧，我是指在化學家的圈子裡家喻戶曉，對於普通人來說，這種方法簡直比天書還複雜。


  高凡是懂得這種方法的，他還知道，後世計算量子化學的模型計算需要藉助每秒運算幾千萬億次的超級計算機來完成。而現在楊凱能夠依靠的，只是一台每秒運算100萬次的所謂中型計算機，而且獲得一個機時還需要排五個小時的隊。


  這相當於拿著弓箭琢磨登月的事情，太過超前了吧？


  「這件事，是有點難度。」楊凱點頭說，「不過，我覺得這個方嚮應當是正確的。國外提出計算量子化學的概念是在60年代，我們落後了一拍，但差得還不算太遠。


  「我從文獻上看到，國外現在在這個方向上進展非常快，取得了大量的突破。如果我們現在不抓緊時間追趕，等人家跑得更遠一點，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計算量子化學上了？」高凡問道。


  他想起自己第一次見到楊凱的時候，楊凱說他沒有上研究生的原因，在於沒有找到自己感興趣的方向。而現在，楊凱居然說起追趕國際先進技術的問題了，這應當算是找著方向了吧？

  楊凱說：「沒錯，我決定了，就把計算化學作為我的研究方向。說起來，這件事還得感謝你，不是你提出稀土催化劑這個課題，我還不會去關注這個方向呢。」


  「計算化學倒是個好方向。」高凡說，「可是，老楊，你就打算像這樣，靠著天天晚上排隊蹭機時，來研究這個方向嗎？」


  楊凱說：「這倒不至於。我可以先做理論，需要驗算的時候，再通過系裡申請機時。過去咱們系沒有這個方向，所以也用不上計算機。現在我們有這個方向了，向計算中心申請機時也是合情合理的。」


  「好吧，也只能這樣了。」高凡說。


  儘管這個年代的計算機與後世不能比，但西方學者使用的也是這個級別的計算機，大家算是在同一個水平上競爭，楊凱未必就不能做出一些國際領先的成果。


  唯一的不足，就是楊凱不像西方同行那樣能夠擁有一台隨時想用就能用的計算機。根據高凡在後世聽老先生們的描述，中國高校的實驗室里配備個人計算機，得到80年代中期了，這還僅限於那些經費相對充足的實驗室。


  「對了，高凡，你也來幹這一行吧。」楊凱突然發出了邀請，「咱們一塊到數學系去聽課，然後一塊搞計算量子化學。我相信，憑著你的功底和悟性，肯定能夠做出好成績的。」


  「我嘛」


  高凡遲疑著，不知道該如何回答才好了。