徐辰的目光落在了桌麵上那張晶體結構圖上。
那是他之前開啟的CIF檔案。
螢幕上,紫色的錳原子和灰色的錫原子構建出一個複雜的三維迷宮。
(
徐辰拿起滑鼠,旋轉著模型。
正麵看,很對稱。
側麵看,也很對稱。
「再轉轉……」
當他將視角調整到沿著[111]晶向時,他的手突然停住了。
在這個角度下,原子層呈現出一種螺旋狀的排列。
一層順時針,一層逆時針……不,不對。
「全是順時針!」
徐辰猛地湊近螢幕,仔細確認原子的坐標。
「空間群 P2₁3……冇有反演中心!」
「這意味著,這個晶體結構本身就是『手性』的!就像螺絲釘一樣,有左旋和右旋之分!」
徐辰感覺頭皮一陣發麻。
數學的幾何直覺瞬間接管了一切。
「這就好比你擰螺絲,順時針擰是緊,逆時針擰是鬆!這就是所謂的『非互易性』!」
「所謂的『噪聲』,其實是晶體手性在宏觀輸運上的投影!這就像是我們在聽一段錄音,以為背景裡的沙沙聲是雜音,結果仔細一聽,那是摩斯密碼!」
這一刻,所有的線索——擬合的殘差、不對稱的曲線、晶體的螺旋結構——在徐辰腦海中完美地閉環了。
張樂陽他們之所以冇發現,是因為他們太相信教科書了。他們預設了昂薩格關係一定成立,所以把所有不符合預期的訊號都當成了噪聲,在資料預處理階段就直接「殺」掉了。
這就像是一個拿著錘子的人,看什麼都是釘子。而徐辰,因為冇有物理學的「思維定勢」,反而看到了釘子旁邊的螺絲。
……
他看了一眼牆上的時鐘。
淩晨十二點半。
但他顧不上那麼多了。
他顫抖著手,抓起手機,撥通了張樂陽的電話。
電話響了很久才接通。
「餵……徐神啊……」電話那頭傳來張樂陽迷迷糊糊的聲音,顯然是剛睡著,帶著濃濃的鼻音,「這麼晚了,有啥事嗎?是不是資料格式打不開?」
「師兄,醒醒!別睡了!」
徐辰的聲音裡透著一股壓抑不住的興奮,像是在深夜裡發現寶藏的探險家。
「我有重大發現!我知道你們的資料為什麼擬合不上了!」
「啥?」張樂陽打了個哈欠,顯然還冇意識到問題的嚴重性,「難道你算出那個量子振盪頻率了?要是算出來了明天發我就行……」
「不,比那個更重要。」徐辰深吸一口氣,丟擲了那個直擊靈魂的問題,「師兄,問你個問題。你們為什麼要對資料做對稱化處理?」
電話那頭,張樂陽聲音有些疲憊:「因為昂薩格倒易關係啊。這是輸運測量的基本常識。電阻必須是偶函式,不對稱的部分肯定是霍爾效應混進來了,或者是引線冇接好。」
「可是,」徐辰反問道,「如果這個材料本身,就不遵守昂薩格倒易關係呢?」
「哈?」張樂陽愣了一下,隨即笑了,「徐神,你別開玩笑了。昂薩格倒易關係是熱力學的基石,除非這材料破壞了時間反演對稱性……等等!」
張樂陽的聲音突然頓住了。
思考了一會,張樂陽恢復了自信:「還是不對。反鐵磁……確實破壞了時間反演對稱性。但是,我們這個材料是零淨磁矩的啊!宏觀上它冇有磁性,按理說應該還是對稱的纔對。」
「那是物理學家的直覺。」徐辰平靜地說道,「但在數學家眼裡,資料不會撒謊。」
「師兄,你發給我的那個CIF檔案,我看了。這個材料的空間群是P213,立方晶係,冇有反演中心。」
「這意味著,它的晶體結構本身就是『手性』的。就像左手和右手不一樣。」
「這……」張樂陽語塞了。
作為物理學家,他習慣了從哈密頓量、從能帶結構去思考問題,反而忽略了最直觀的幾何對稱性。
「師兄,拋開那些物理定律。」徐辰的聲音透著一股不容置疑的堅定,「我們就從數學角度看。既然資料不對稱,那就說明 R(H)不是偶函式。」
「既然不是偶函式,那它就一定包含奇函式項。」
「你們之前的擬合,相當於強行用一個偶函式去逼近一個非偶函式。這就像是拿著一個圓形的蓋子,非要往一個方形的盒子上扣,怎麼可能扣得嚴絲合縫?那些所謂的『小鼓包』,根本不是噪聲,而是被你們強行抹殺掉的、屬於『奇函式』的那部分真實訊號!」
「把左手手套硬套在右手上,當然處處不匹配!」
電話那頭,陷入了死一般的寂靜。
良久,才傳來張樂陽急促的呼吸聲。
「徐神……你……你等等!我馬上回實驗室!」
「別掛電話!我現在就去把那個對稱化處理的程式碼刪掉!直接擬合奇偶分解!」
……
半小時後。
當徐辰再次收到張樂陽發來的截圖時,上麵隻有一行字,後麵跟著一連串的感嘆號。
【張樂陽】:臥槽!!!!!!!!!
圖片上,原本混亂不堪的殘差,在分離出奇函式項後,瞬間變得平滑如鏡!
而那個被分離出來的 R_odd(H)項,清晰地呈現出一個漂亮的線性項,疊加著幾個明顯的奇次諧波!
而且,這些諧波的峰值位置,與晶體的特定取向完美對應!
「成了!」
「徐神……徐神牛逼!」
張樂陽激動得語無倫次,對著手機狂吼道:
「徐辰!你簡直就是我的再生父母!這篇論文有救了!這絕對不是水文!這至少……至少能發個二區!甚至衝一衝一區的PRB都有戲!」
聽著電話那頭張樂陽近乎癲狂的笑聲,徐辰嘴角勾起一抹玩味的笑容。
這就是「知識的詛咒」。
有時候,懂的太多,反而會被已有的理論框架束縛住手腳。
而他,作為一個數學家,隻相信資料和邏輯,反而一眼看穿了迷霧。