當石碑從教學樓間的灌木叢中緩緩升起時,所有的學生和老師都走出了教室。他們看著這不可思議的景象,震驚得說不出話來。
「那玩意兒到底是什麼?」文仔坐在孫元一的面前,竭力讓自己冷靜下來。他發現自己似乎問了個極為奇怪的問題,因為對方一聽到他的話,便露出了一臉苦笑。
孫元一的辦公室裡,雜亂地堆滿了各種列印出來的論文和圖紙。這些紙張有的收攏在資料夾裡,有的用曲別針隨意地夾了起來,有的則用訂書釘整齊地裝訂著,上面還貼著各種顏色的便利貼。看著雖然很亂,但是他卻總能在需要的時候,準確而迅速地找到需要的資料。他看了看結伴來到辦公室裡的文仔、陳松和古河,伸出右手,從桌上的小木抽屜裡取出了一份資料,翻動幾頁後,將資料攤放在了他們面前。
「我聽索羅說起過你,」他沒有回答文仔的問題,只是把手上的檔案向前一推,「你之前在中科大少年班?」
文仔嗯了一聲,接過檔案,迅速掃了一眼標題:
themetal-insulatortransitioninducedbyanendogenousafmorder.
內源反鐵磁序驅動的金屬-絕緣體相變。他迅速在腦子裡將其翻譯成了中文。可那是什麼意思?
「你知道能帶理論吧?」他示意文仔直接看檔案上的一個相圖,「在傳統的能帶理論裡,我們忽略電子之間的庫倫相互作用,只考慮單電子與晶體的週期結構之間的相互作用,從而得到了固體的能帶結構。在很多時候,能帶理論的應用都非常成功,根據計算出的能帶,我們知道了哪些材料是金屬,哪些材料是絕緣體,還有哪些材料是半導體。儘管如此,在一些特殊的材料裡,能帶理論的應用卻遭遇了挫折。比如氧化錳,根據能帶理論計算的結果,它應該是一種金屬,可它又是一種能隙很大的絕緣體!後來我們知道,在這些材料裡,電子之間的庫倫相互作用極其重要,正是它導致材料中出現了很多用能帶理論無法解釋的現象和物理性質……」
「我想,你說的是強關聯電子體系吧?」文仔接過話頭,「我知道這是一個很困難的研究領域,並沒有深入涉獵。」
「孫老師,我們只是想問問,那塊石碑怎麼能飛起來呢?」陳松趁機插嘴道。
「是啊是啊,」古河也忍不住問,「現在地球上到底發生什麼事了?和那塊石碑有關係嗎?」
孫元一揮了揮手,讓他們先坐下來。但他仍然沒有回答他們兩人的問題,而是接著剛才的話題繼續講了起來。
「十八世紀的科學界裡,很多人相信決定論。他們認為,世界就像一個時鐘,萬物都像鐘錶的齒輪一樣走動。當整個宇宙在某個時刻的狀態被測定後,他們就可以通過運動方程來計算出其後所有時刻的狀態。現在我們當然知道,這是完全錯誤的。除了量子力學給了它迎頭一擊之外,即使在經典力學的範疇,那也是辦不到的。有的體系精確依賴於初始條件,微小的偏差就會導致結果呈現出巨大的差異,這就是所謂的混沌系統。可以說,它從一個側面否定了決定論。另外一個對決定論補刀的,便是多體系統了。如果一個體系由很多物體構成,而且這些物體之間彼此都有相互作用的力,那麼這個體系的求解難度將隨著物體數量的增加而急劇上升。事實上,即使這個體系只有三個物體,其求解的難度也是極大的,比如天體力學裡的‘三體’問題……」
「《三體》?」古河眼裡放著光,「這個我看過,劉慈欣的大作!」
「他說的不是科幻小說。」文仔連忙解釋道。
孫元一不以為意地笑了笑,繼續說道:「這就是在傳統的能帶理論裡為什麼不考慮電子間庫倫力的原因了。你想想,在一般的固體材料裡,有多少電子?那是以摩爾為單位的數量級啊,如果要考慮它們之間的庫倫力再嚴格求解的話——即使只做數值計算——就算用全宇宙的物質製作出一臺超大型計算機,肯定也算不出結果來。」
「那對於強關聯電子體系,豈不是沒辦法研究了?」文仔問道。