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第二百六十三章 又是林氏猜想?

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“原子之間能夠形成聯絡,說簡單點,就是電子之間形成的聯絡。”

“共價鍵、離子鍵、金屬鍵,雖然這些鍵只是電子之間的相互作用力而已,不過,以波函數的方法來看的話,仍然可以將它們看成一條線,而這些原子核,就可以看成一個個……”

“扭結!”

燕北園的房子中,林曉伏桉於前,看著草稿紙上畫出來的那一個個原子模型,以及一個個無比複雜的數學公式。

而林曉的眼前也逐漸明亮起來。

一個月的時間過去,在他所研究的這個方向上,充滿了艱辛。

畢竟,如何將這些微觀的物理現象抽象為一個個數學公式,這裡面充滿了困難。

更何況,他還要找到那種能夠用來控制化學鍵形成的理論,然後來討論出矽的成鍵原理。

搞基礎科學研究就是這樣,越要探明原理,涉及的也就越來越深,就像林曉搞的光刻機一樣,從光路系統,需要順著機械臂,到伺服電機,再到編碼器,要是還往下細分,就得繼續研究傳感器的材料還有其他的東西了。

不過,幸好的還是他技高一籌,如今,終於找到了一個關鍵點所在。

“只要將這些化學鍵當成一條條線,然後將這些原子核當成這些線段中的扭結。”

“透過拓撲的方法,先實現從一維到二維的分析,然後再實現從二維到三維的分析。”

“如此一來,就能夠探明控制這些原子成鍵規律的基本原因了。”

“到時候,別說矽的成鍵機制了,其他所有元素的成鍵機制,都能夠得到完美的解釋。”

林曉的眼前亮了起來。

化學鍵的本質很好理解,就是原子間的電磁相互作用力在發揮作用,電子是負電,原子核是正電荷,相互吸引之下,也就形成了這些鍵

而他所討論的成鍵機制,則能夠用來解釋一個物質的微觀結構為什麼會是這種結構。

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比如碳六十,為什麼在形成的過程中,會變成一個球狀結構,而不是一個橢圓的結構。

再比如為什麼晶體學中的金剛石結構會是這樣的一個結構。

知道了為什麼,之後他就可以從為什麼出發,來找到製備他們的矽晶體透鏡。

腦海中建立起了這樣的原理和認識,接下來就是利用他所擁有的知識,來解決這個問題了。

當然,這一步同樣不簡單,如何利用數學方法解釋這個過程,又是一個十分困難的過程。

因為在動手之前,林曉現在除了知道需要用到拓撲的方法之外,暫時還不知道未來會用到些什麼知識。

這就是科學研究和做題之間的差別。

做題,需要用到什麼知識,很容易就能看出來,做一道圓錐曲線題需要用到數論知識,做一道代數題需要用到代數的知識。

而這種科學研究就不一樣了,需要用到的方法不明確,除了需要足夠的知識儲備之外,還需要對所擁有的知識儲備實現融會貫通。

這就又要談到麥克斯韋方程組了,麥克斯韋所做的,只是將高斯定律、高斯磁定律、麥克斯韋-安培定律以及法拉第感應定律四個方程給組合在一起了而已,當然也不能說得這麼簡單,實際上麥克斯韋最初搞出來的麥克斯韋方程組,總共有20個分量方程,只是後來經過一位叫做亥維賽的物理學家對其進行簡化後,才歸納為了4個不完全對稱的失量方程。

而這就是麥克斯韋的天才所在之處了,他將那麼多個方程進行了絕妙的歸納,於是才成功地完成了《論電與磁》,對物理學界的發展帶來了巨大的發展,甚至當時的麥克斯韋都完全有機會根據這個東西搞出相對論出來,因為麥克斯韋方程組是和狹義相對論完美契合的。

不過遺憾的是,狹義相對論還是直到幾十年後才被愛因斯坦搞出來的,當然,愛因斯坦搞出這個東西,也是因為他對過去理論的天才般的歸納與整理,再加上自身的思考,才搞出了這個東西,就像希爾伯特當初評論的那樣:哥廷根馬路上隨便找一個孩子來,都比愛因斯坦更懂四維幾何,然而發現相對論的,是物理學家愛因斯坦,而不是數學家。

而對於林曉現在的研究來說,他就並不僅僅只是這樣了,因為他現在所要做的工作,不僅要歸納過去的舊理論,他還要完成一個新理論,這裡面的挑戰,更是巨大,就像他的多維場論。

手中轉了轉筆,他眉頭一挑:“當然,至少我現在知道,這個東西需要用多拓撲嘛。”

“然後再加上化學鍵形成的基本原理,從這方面出發,我就可以建立起第一步來。”

“唔……那就得從成鍵三原則開始。”

成鍵三原則,軌道對稱性匹配,軌道能量相近,軌道最大重疊。

不管是化學鍵的形成還是斷裂,都可以用這三個原則來解釋。

而他想要討論成鍵機制,也必然離不開這個三個原則。

“那……接下來,就可以開始動手了。”

短暫思考了片刻,林曉便找到了可以入手的方向,也就是以原子軌道線性組合近似來計算分子軌道波函數:

【ψj=∑Cijχi】

……

隨著時間的過去,林曉漸入佳境,雖然不知道最終是什麼形式,但是由於對知識的掌控力,讓他能夠較為輕鬆地讓計算方向是朝著他想要的目標去的。

於是就這樣,時間也悄然過去。

這個元旦節假期,雖然是放假,但是對於他來說,都是一樣,只是不用去上課這一點比較好,當然,時間進入一月,到了大學的考試周,他的課都已經上完了,所以本身也都不用去上課。

直到元旦節的第三天假期。

“怎麼又出現了模形式?”

看著草紙上的那幾個代表了模形式的數學符號以及數字,林曉眉頭微微一皺。

為什麼會弄出模形式來,在林曉的計算當中,這就是一種水到渠成的工作,也就是說,模形式必須出現在他的計算當中。

但是關鍵問題是,接下來他要怎麼辦?

上次是在論證光的衍射和干涉與弦相關的時候,他用到了模形式,那個時候是因為和絃理論存在關聯的地方,畢竟模形式本來就被運用於弦理論當中。

而現在又是在拓撲中運用到了,但這還是讓他感到有些意外。

當然,這些都不是問題,最關鍵的是,現在如果想要繼續往下走,他就又面臨了和當初一樣的兩個選擇,要麼嘗試另選方向,像上次他就搞出了次模形式,然後從另外一個方向對原本目的進行了證明,而除此之外,他就得去嘗試證明他的林氏猜想!

以這個模形式作為跳板,溝通函式與層形式之間的關係,然後他就可以將任何原子結構的函式形式轉換為層形式,再利用層形式在拓撲領域中的作用,對他解決現在的原子結構拓撲問題,將有著十分巨大的作用。

“層”,是拓撲、代數幾何和微分幾何中的理論,只要想跟蹤給定的幾何空間的隨著每個開集變化的代數資料,就可以用層。

它在拓撲中的運用,十分重要。

經過了片刻的糾結,林曉最終眼中一定。

“不管了,幹他娘的。”

那就,把林氏猜想給它證明了!

他的林氏猜想,對於數學的發展來說有著較為重要的意義。

自從三年前,林氏猜想的出現,就已經引起了世界上許多人對林氏猜想的研究。

實現將函式轉變為層,將為推進代數幾何的發展有著極為重要的意義,畢竟,這是直接在函式和拓撲之間畫上一個等號,進而為溝通代數和幾何提供巨大的作用。

而最終,也將為郎蘭茲綱領的統一帶來巨大的幫助。

正因為如此,林氏猜想在數學界中的地位,也越發高了起來,雖然還不說能夠去和那些沉澱了幾十上百年的猜想地位更高,比如黎曼猜想,或者是P=NP問題等,不過,數學界基本都相信,林氏猜想的重要性想要提升到和這些猜想的程度,也只不過是時間問題而已。

大概就相當於數學猜想中的“資歷”。

比如黎曼猜想,就是因為有上千條命題是基於其成立的前提下能夠行得通的,只要其證明,這些命題都能上升為定理,而這上千條命題,則都是上百年來的數學家們累積下來的。

實際上現在假定林氏猜想的成立的情況下,所有的命題也已經有了不少條出現,而未來也必然會更多。

所以證明林氏猜想的意義很重要。

更何況——

自己提出來的猜想,在幾年後最終被自己所證明,這聽起來,也充滿了故事性。

要知道,國際數學家大會,可也是在今年舉辦呢。

四年前,他在國際數學家大會上提出林氏猜想,四年後,他又在國際數學家大會上完成對其的證明。

“聽起來,就很有趣……那就讓我再為數學史帶來一個有趣的故事吧。”

林曉目光一動,隨後便停下了手中的筆,開始上網,尋找起當前一些關於林氏猜想的研究情況。

畢竟,做課題之前,需要先進行文獻綜述的。

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