第721章 来自学生的灵感！
第721章来自学生的灵感！
2023年12月，星海研究院与NASA宇航局就借助星海号航天飞机修复韦伯外太空望远镜一事情交谈进行了“亲切友好的交谈”，双方‘充分交换了意见’，并最终达成了完美的协定合作目标
咳
搞定了和NASA的视频通话后，徐川挂断了电话，原本面无表情甚至有些烦躁的脸上瞬间浮现了灿烂的笑容，紧攥着拳头用力挥舞了一下。
“干的漂亮！”
如果这波表演能够给自己打分的话，满分一百分他给自己打99分！
少一分是怕自己骄傲的直接进入演艺圈！
毕竟又帅气又会有演技，还有名声，他不火谁火？
目前来看，尽管这次的视频会议和合作双方都各自‘心怀鬼胎’，但很显然，更赚的是他。
毕竟只要不发生劫机事件，就算是NASA的工程师在星海号上随便逛随便看，也是他们赚。
毕竟小型可控核聚变反应堆技术和空天发动机都是隐藏在机体内部的，看两眼也顶多确认一些东西而已。
而除了这两项核心技术，航天飞机上的其他技术，老实说基本都没什么价值。
当然，这个没什么价值是针对华米两国这样的航天大国来说的。
至于其他的大部分的国家，无论是维生系统，还是内循环系统，甚至是机翼的设计，使用的材料等等随便获得一项都可谓是至宝了。
目前有能力独自，不，哪怕是联合，目前有能力将宇航员送上月球的，也只有华米两个国家不是吗？
哪怕是欧盟，哪怕是继承了红苏航天家底的沙俄，在这方面也远落后于他们。
确定了相关大体合作后，剩下的具体事项交给星海研究院那边就可以了。
外交上的工作徐川并不擅长，也不怎么喜欢。
他最热爱的领域依旧是学术和研发。
时间流逝，眨眼间就已经过去了一个多月，来到2023年农历的腊月上旬，再有一周的时间，每年一度的寒假就又来临了。
这个季节，金陵早已经进入了寒冬。南大的校园中，无数的学子裹着羽绒服来去匆匆，准备着最后几天的课程和寒假的准备。
坐在自己的办公室中，徐川先是给自己泡上了一杯热气腾腾的咖啡，随即从抽屉中取出了这段时间针对电化学微观反应的量子化和数学化整理出来的文稿。
《电化学的微观实质反应过程的量子理论模型！》
看着文稿上的标题，徐川轻轻吹拂了一下漂浮在咖啡上的泡沫，浅抿了一口。
电化学是研究两类导体形成的带电界面现象及其上所发生的变化的科学，它是传统化学中的重要分支，也是如今电池产业的核心支柱理论。
他选择这一领域入手，一方面是因为电化学只是一个分支，且这个分支相对比传统化学庞大且复杂的领域足够的简单。
没错，传统化学太复杂了，各种原子、分子、离子（团）的物质结构和化学键、分子间作用力等相互作用，要建立起统一的理论和模型绝对是个无比庞大工程。
而电化学则仅仅是研究两类导体形成的的带电界面现象和相关的变化。
另一方面，则是他手中有着足够多的实验数据支撑。
无论是人工SEI薄膜带来的锂离子电池，还是锂硫电池相关的实验数据，都能够支撑他完成这方面的研究工作。
以电化学为开头，在传统化学上撕开一个口子，建立起理论模型后再延续它的方向进行深入，是个很不错的选择。
不过对于电化学来说，从上个世界八十年代发展至今，依旧没有人能够提供一个可以依靠的理论模型，对过程中的化学变化进行完善的解释。
比如如何在微观层次探测或模拟原位/工况条件下复杂电化学界面的动态结构变化，并建立其与宏观电化学性能的关系？
又比如如何构筑高效气体扩散电极三相界面、理解传质传荷机制及其过程强化？
这些问题听起来很简单，描述出来似乎也不难，但至今都是世界级的难题。
甚至可以说，大部分的化学生，哪怕是读到了硕士，博士生阶段，也没有在教材或者是导师的口中听说过这些难题。
其实不仅仅是电化学，传统化学的很多领域也面临着这种困境，即理论的发展很难追上实际的应用。
很简单，因为相对比数学来说，化学是一门实验科学。
实验是基础，一切理论计算都是基于实验结果的。没有实验数据，理论计算将无法进行。
不过发展至今，绝大部分化学领域的实验数据，理论上来说早已经足够化学家们对其完成理论化工作了。
至于这些问题为什么至今没有解决，一方面是因为对于电化学来说，实际应用比理论更具有价值。
很多的研究机构更乐意于将经费投入到电池的某项具体问题上，获取到专利和利益，而不是去剖析那些极难解决的理论难题。
另一方面，则是这些问题的难题本身就极高了。
就如同数学一般，如果不是因为真的热爱，纯粹数学领域的研究可以说是很难进行下去的。
因为纯理论研究带来的收益，远不如实验室。
理论化学在这一基础上更甚。
有时候一场实验，如果你运气好，可能就能解决一个难题。
但理论化学的推进却需要从无数场的实验中去积累数据，从而进行计算和发展。
甚至很多时候就算是理论解决了，你也很难将其进行变现，它受益的是全人类，而不是变成专利给某个人带来财富。
但对于学术发展来说，如果将这些问题一一作答，带来的影响绝对比解决某一个实际难题更加的重要。
其他的不说，如果能够解决这些问题，那么包揽诺贝尔化学奖数年是一点问题都没有的。
这也是那些甄选委员们更青睐于理论以及理论带来的变化的原因，因为理论领域的工作，改变的是人类的发展，是文明的进程。
但即便是有诺奖在后面支持，化学领域中的各种理论难题依旧众多。
即便是徐川想要为化学的微观实质反应过程建立理论和模型，也不可能解开所有的难题。
或许有人会问，如果你解决不了这些难题，那你怎么为它建立一个理论模型？
这，就涉及到理论工作的核心了。
也是这次理论研究中的最大难题，耗费在这上面的时间已经超过一个月了。
“教授，您有空吗？”
办公室中，正当徐川思索着该如何从数学上解决电化学微观实质反应过程的难题时，一道清脆悦耳的声音在耳边响起。
徐川扭头看去，正是他前两个月才新收的小学生刘嘉楹，这会正站在门口看着他。
笑了笑，他开口问道：“怎么了？”
刘嘉楹连忙走了过来，将手中的问题了递了过来，开口问道：“这个问题我有些不懂，您能给我讲讲吗？”
“我看看。”徐川伸手接过笔记本看了起来。
“流形Cn(R)，它是由R3中所有n个互不相同的点组成的构形空间，每个向量差一个相位等价.，每个n都存在连续映射fn:Cn(R)→U(n)/T，它与Sn的作用是否相容.”
笔记本上的问题映入眼帘，徐川笑了笑，开口道：“流形方面的问题啊，这问题倒是挺有意思的。”
带着些自言自语的说了一句，他站起身，拿着笔记本走到了办公室的另一侧，从角落中拖出来了一面黑板。
“过来点，我给你讲解一下。”
闻言，刘嘉楹连忙凑了过来，徐川看了眼手中的笔记本，思索了一下后开口道：“从表面上来，这是个流形领域的问题。”
“不过如果你深入思考的话，你会发现它其实涉及到的除了流形还有置换群领域的概念。”
“首先，构造映射一个关于变元t的n1次多项式pi=Yj=i(ttij)”
“这里你需要了解置换群〈G，·〉其诱导的等价类数目等于置换群中每个置换下不变元的平均数”
黑板前，徐川并没有直接给出这个问题的答案，而是根据自己的理解一点一点的将引导思路拆分出来进行讲述。
站在一旁，刘嘉楹脸上带着一些若有所思的神色，似懂非懂点了点头。
这个问题是有些超出她的学习范围的，群构和置换方面的知识她还没深入学习，不过在徐川的讲解下，她对于这类问题已经有了一定的思路和想法。
“解决这个问题需要你对群和数论有着一定的了解，回去再多看看书，你应该就能解开它了。”他将手中的粉笔丢进了篓盒中，笑着看向站在一旁的刘嘉楹，开口说道。
“谢谢教授。”
“不客气，去吧。”
拍了拍手，徐川笑眯眯看了一眼抱着笔记本走出去的刘嘉楹，回到了自己的办公桌前。
这个新收的小学生倒也不愧于IMO满分的选手，在数学上的天赋还是蛮不错的。
至于和她姐姐相比如何，那就要看她自己的努力和未来的运气了。
不过从现在来看，她还是相当勤奋的。
坐回了办公桌前，徐川重新拾起了手中的稿件，刚想要重新研究一下量子化学方面的理论，脑海中一道灵光突然闪过。
置换群、数论、流形
刚刚给刘嘉楹讲解的数学知识点忽然重新引入了他的眼帘，让他情不自禁的愣了一下，眼神中带上了一些沉思。
“如果说通过在流形中利用n点来构建Cn(R)类型的空间，利用n个元素的置换群Sn自由作用在Cn(R)上能够解决在连续映射问题”
“那么这条思路能否应用到量子化学上？”
“要知道，量子力学的spin统计定理本身就和这个有关系.”
徐川喃喃自语着，失焦的眼神盯着前面的黑板，一条条可行的理论犹如拼搭的积木一般快速的被他组装成一具楼梯。
也不知道过去了多久，散漫的眼神重新明亮了起来
盯着不远处的黑板，徐川的脸上勾起了一抹笑容.或许，他知道该怎么解决为化学的微观实质反应过程建立理论和模型的数学理论了！
PS：晚点还有一章，不过会比较晚，月底了，求个月票。
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2023年12月，星海研究院与NASA宇航局就借助星海号航天飞机修复韦伯外太空望远镜一事情交谈进行了“亲切友好的交谈”，双方‘充分交换了意见’，并最终达成了完美的协定合作目标
咳
搞定了和NASA的视频通话后，徐川挂断了电话，原本面无表情甚至有些烦躁的脸上瞬间浮现了灿烂的笑容，紧攥着拳头用力挥舞了一下。
“干的漂亮！”
如果这波表演能够给自己打分的话，满分一百分他给自己打99分！
少一分是怕自己骄傲的直接进入演艺圈！
毕竟又帅气又会有演技，还有名声，他不火谁火？
目前来看，尽管这次的视频会议和合作双方都各自‘心怀鬼胎’，但很显然，更赚的是他。
毕竟只要不发生劫机事件，就算是NASA的工程师在星海号上随便逛随便看，也是他们赚。
毕竟小型可控核聚变反应堆技术和空天发动机都是隐藏在机体内部的，看两眼也顶多确认一些东西而已。
而除了这两项核心技术，航天飞机上的其他技术，老实说基本都没什么价值。
当然，这个没什么价值是针对华米两国这样的航天大国来说的。
至于其他的大部分的国家，无论是维生系统，还是内循环系统，甚至是机翼的设计，使用的材料等等随便获得一项都可谓是至宝了。
目前有能力独自，不，哪怕是联合，目前有能力将宇航员送上月球的，也只有华米两个国家不是吗？
哪怕是欧盟，哪怕是继承了红苏航天家底的沙俄，在这方面也远落后于他们。
确定了相关大体合作后，剩下的具体事项交给星海研究院那边就可以了。
外交上的工作徐川并不擅长，也不怎么喜欢。
他最热爱的领域依旧是学术和研发。
时间流逝，眨眼间就已经过去了一个多月，来到2023年农历的腊月上旬，再有一周的时间，每年一度的寒假就又来临了。
这个季节，金陵早已经进入了寒冬。南大的校园中，无数的学子裹着羽绒服来去匆匆，准备着最后几天的课程和寒假的准备。
坐在自己的办公室中，徐川先是给自己泡上了一杯热气腾腾的咖啡，随即从抽屉中取出了这段时间针对电化学微观反应的量子化和数学化整理出来的文稿。
《电化学的微观实质反应过程的量子理论模型！》
看着文稿上的标题，徐川轻轻吹拂了一下漂浮在咖啡上的泡沫，浅抿了一口。
电化学是研究两类导体形成的带电界面现象及其上所发生的变化的科学，它是传统化学中的重要分支，也是如今电池产业的核心支柱理论。
他选择这一领域入手，一方面是因为电化学只是一个分支，且这个分支相对比传统化学庞大且复杂的领域足够的简单。
没错，传统化学太复杂了，各种原子、分子、离子（团）的物质结构和化学键、分子间作用力等相互作用，要建立起统一的理论和模型绝对是个无比庞大工程。
而电化学则仅仅是研究两类导体形成的的带电界面现象和相关的变化。
另一方面，则是他手中有着足够多的实验数据支撑。
无论是人工SEI薄膜带来的锂离子电池，还是锂硫电池相关的实验数据，都能够支撑他完成这方面的研究工作。
以电化学为开头，在传统化学上撕开一个口子，建立起理论模型后再延续它的方向进行深入，是个很不错的选择。
不过对于电化学来说，从上个世界八十年代发展至今，依旧没有人能够提供一个可以依靠的理论模型，对过程中的化学变化进行完善的解释。
比如如何在微观层次探测或模拟原位/工况条件下复杂电化学界面的动态结构变化，并建立其与宏观电化学性能的关系？
又比如如何构筑高效气体扩散电极三相界面、理解传质传荷机制及其过程强化？
这些问题听起来很简单，描述出来似乎也不难，但至今都是世界级的难题。
甚至可以说，大部分的化学生，哪怕是读到了硕士，博士生阶段，也没有在教材或者是导师的口中听说过这些难题。
其实不仅仅是电化学，传统化学的很多领域也面临着这种困境，即理论的发展很难追上实际的应用。
很简单，因为相对比数学来说，化学是一门实验科学。
实验是基础，一切理论计算都是基于实验结果的。没有实验数据，理论计算将无法进行。
不过发展至今，绝大部分化学领域的实验数据，理论上来说早已经足够化学家们对其完成理论化工作了。
至于这些问题为什么至今没有解决，一方面是因为对于电化学来说，实际应用比理论更具有价值。
很多的研究机构更乐意于将经费投入到电池的某项具体问题上，获取到专利和利益，而不是去剖析那些极难解决的理论难题。
另一方面，则是这些问题的难题本身就极高了。
就如同数学一般，如果不是因为真的热爱，纯粹数学领域的研究可以说是很难进行下去的。
因为纯理论研究带来的收益，远不如实验室。
理论化学在这一基础上更甚。
有时候一场实验，如果你运气好，可能就能解决一个难题。
但理论化学的推进却需要从无数场的实验中去积累数据，从而进行计算和发展。
甚至很多时候就算是理论解决了，你也很难将其进行变现，它受益的是全人类，而不是变成专利给某个人带来财富。
但对于学术发展来说，如果将这些问题一一作答，带来的影响绝对比解决某一个实际难题更加的重要。
其他的不说，如果能够解决这些问题，那么包揽诺贝尔化学奖数年是一点问题都没有的。
这也是那些甄选委员们更青睐于理论以及理论带来的变化的原因，因为理论领域的工作，改变的是人类的发展，是文明的进程。
但即便是有诺奖在后面支持，化学领域中的各种理论难题依旧众多。
即便是徐川想要为化学的微观实质反应过程建立理论和模型，也不可能解开所有的难题。
或许有人会问，如果你解决不了这些难题，那你怎么为它建立一个理论模型？
这，就涉及到理论工作的核心了。
也是这次理论研究中的最大难题，耗费在这上面的时间已经超过一个月了。
“教授，您有空吗？”
办公室中，正当徐川思索着该如何从数学上解决电化学微观实质反应过程的难题时，一道清脆悦耳的声音在耳边响起。
徐川扭头看去，正是他前两个月才新收的小学生刘嘉楹，这会正站在门口看着他。
笑了笑，他开口问道：“怎么了？”
刘嘉楹连忙走了过来，将手中的问题了递了过来，开口问道：“这个问题我有些不懂，您能给我讲讲吗？”
“我看看。”徐川伸手接过笔记本看了起来。
“流形Cn(R)，它是由R3中所有n个互不相同的点组成的构形空间，每个向量差一个相位等价.，每个n都存在连续映射fn:Cn(R)→U(n)/T，它与Sn的作用是否相容.”
笔记本上的问题映入眼帘，徐川笑了笑，开口道：“流形方面的问题啊，这问题倒是挺有意思的。”
带着些自言自语的说了一句，他站起身，拿着笔记本走到了办公室的另一侧，从角落中拖出来了一面黑板。
“过来点，我给你讲解一下。”
闻言，刘嘉楹连忙凑了过来，徐川看了眼手中的笔记本，思索了一下后开口道：“从表面上来，这是个流形领域的问题。”
“不过如果你深入思考的话，你会发现它其实涉及到的除了流形还有置换群领域的概念。”
“首先，构造映射一个关于变元t的n1次多项式pi=Yj=i(ttij)”
“这里你需要了解置换群〈G，·〉其诱导的等价类数目等于置换群中每个置换下不变元的平均数”
黑板前，徐川并没有直接给出这个问题的答案，而是根据自己的理解一点一点的将引导思路拆分出来进行讲述。
站在一旁，刘嘉楹脸上带着一些若有所思的神色，似懂非懂点了点头。
这个问题是有些超出她的学习范围的，群构和置换方面的知识她还没深入学习，不过在徐川的讲解下，她对于这类问题已经有了一定的思路和想法。
“解决这个问题需要你对群和数论有着一定的了解，回去再多看看书，你应该就能解开它了。”他将手中的粉笔丢进了篓盒中，笑着看向站在一旁的刘嘉楹，开口说道。
“谢谢教授。”
“不客气，去吧。”
拍了拍手，徐川笑眯眯看了一眼抱着笔记本走出去的刘嘉楹，回到了自己的办公桌前。
这个新收的小学生倒也不愧于IMO满分的选手，在数学上的天赋还是蛮不错的。
至于和她姐姐相比如何，那就要看她自己的努力和未来的运气了。
不过从现在来看，她还是相当勤奋的。
坐回了办公桌前，徐川重新拾起了手中的稿件，刚想要重新研究一下量子化学方面的理论，脑海中一道灵光突然闪过。
置换群、数论、流形
刚刚给刘嘉楹讲解的数学知识点忽然重新引入了他的眼帘，让他情不自禁的愣了一下，眼神中带上了一些沉思。
“如果说通过在流形中利用n点来构建Cn(R)类型的空间，利用n个元素的置换群Sn自由作用在Cn(R)上能够解决在连续映射问题”
“那么这条思路能否应用到量子化学上？”
“要知道，量子力学的spin统计定理本身就和这个有关系.”
徐川喃喃自语着，失焦的眼神盯着前面的黑板，一条条可行的理论犹如拼搭的积木一般快速的被他组装成一具楼梯。
也不知道过去了多久，散漫的眼神重新明亮了起来
盯着不远处的黑板，徐川的脸上勾起了一抹笑容.或许，他知道该怎么解决为化学的微观实质反应过程建立理论和模型的数学理论了！
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