大学,作为夏国乃至亚洲的顶尖学府,其学术氛围之浓厚,自是不必多言。尤其是物理学院,更是群星璀璨,卧虎藏龙之地。
这日下午,物理学院最大的阶梯教室内座无虚席,甚至连过道上都挤满了自带小马扎的学生。空气中弥漫着一种混杂着期待、崇敬与些微紧张的气息。
无他,只因今天开讲的,是物理学院的泰山北斗级人物——钱为民教授的公开课。
钱为民教授,年逾古稀,头发花白却精神矍铄,一副老式黑框眼镜搭在鼻梁上,镜片后的目光深邃而锐利,仿佛能洞穿物质的本源。他在凝聚态物理领域深耕数十载,桃李满天下,更重要的是,他以治学严谨、敢于挑战权威、更乐于提携后辈而闻名。
他的公开课,向来是场场爆满,不仅仅是本专业的学生,就连其他院系对物理学抱有浓厚兴趣的学子,乃至一些青年教师,都会慕名而来。
秦风和他的三个活宝室友——王磊、刘明、陈浩,也早早地占据了教室中后排的有利地形。
“我滴个乖乖,这阵仗,比开学典礼校长讲话还夸张啊!”刘明伸长了脖子,看着黑压压的人头,咋舌道,“都说钱老的课是‘神仙打架凡人遭殃’,信息量爆炸,今天我倒要看看,我这凡人小身板能不能扛得住。”
王磊推了推眼镜,一脸严肃:“刘明,收起你那套嗑瓜子的心态。钱老的课,听懂一句,胜读十年书。咱们是来朝圣的,不是来看热闹的。”
陈浩则默默地拿出了笔记本和两支笔,一副严阵以待的模样。
秦风则显得云淡风轻,目光在教室内扫过。他能感受到那种强烈的求知欲和学术探讨的热情,这让他颇为享受。自从高考之后,这种纯粹的学术氛围,是他最为向往的。
“哎,风哥,”刘明用胳膊肘捅了捅秦风,压低声音,“你说钱老今天会讲啥?会不会又是什么咱们听了跟天书一样的玩意儿?”
秦风微微一笑:“既来之,则安之。能多吸收点前沿的东西,总是好的。”
就在这时,教室内的灯光微微一暗,随后讲台上的聚光灯亮起。钱为民教授在众人的掌声中,精神抖擞地走上了讲台。
他没有多余的客套,清了清嗓子,洪亮而富有磁性的声音便响彻整个教室:“同学们,老师们,下午好。今天,我们不讲具体的某个知识点,我们来聊一个……幽灵。”
“幽灵?”
台下顿时响起一阵小小的骚动和窃窃私语。
钱老微微一笑,双手虚按,示意大家安静:“是的,一个在凝聚态物理,特别是高温超导领域,徘徊了数十年,让无数顶尖物理学家寝食难安、却又魂牵梦绕的‘幽灵’。它,就是高温超导的微观机理问题。”
此言一出,前排那些明显是高年级博士生和青年教师的听众,脸上的表情瞬间变得凝重起来。有些甚至下意识地挺直了腰杆,眼神中充满了专注与……一丝难以察觉的疲惫。
秦风心中了然。高温超导,自上世纪八十年代被发现以来,一直是物理学界的圣杯之一。传统的bcS理论(巴丁-库珀-施里弗理论)能够完美解释常规超导体的现象,但在铜氧化物等一系列高温超导体面前,却显得捉襟见肘。无数理论物理学家试图构建新的理论框架,解释其复杂的相图、赝能隙、奇异金属相等特性,但至今没有一个能够完全统一所有实验现象的完美理论。
“我知道,在座的有很多是我的老朋友,也有很多是正在这个‘幽灵’身上耗费心血的年轻人。”钱老目光扫过台下,语气中带着几分感慨,“bcS理论的优雅与简洁,曾让我们以为抓住了超导的本质。然而,铜基超导体、铁基超导体的相继发现,一次又一次地告诉我们,自然界的奥秘,远比我们想象的要深邃得多。”
他顿了顿,语气变得有些沉重:“几十年来,我们提出了多少模型?泡利不相容原理的极限应用、自旋涨落、电荷密度波、库仑阻塞、马约拉纳费米子……各种新奇的概念层出不穷。每一个理论,在某个特定的方面,似乎都能解释一部分实验现象,但一旦放到更广阔的实验数据面前,又总是顾此失彼,漏洞百出。”
讲台下,一片寂静。
刘明听得云里雾里,悄悄对王磊说:“磊哥,这钱老说的每个字我都认识,但连在一起,我怎么感觉比甲骨文还难懂?”
王磊白了他一眼:“废话,这要是好懂,还能叫困扰学界几十年的难题?你以为是大白菜啊,满地都是?”
陈浩则在笔记本上飞快地记录着钱老提到的几个关键词,眉头紧锁,显然也在努力理解。
秦风则听得津津有味。系统知识库中关于高温超导的资料浩如烟海,各种主流和非主流的理论模型都有详尽的介绍和评价。钱老所说的这些困境,系统早已进行了归纳总结。
“我记得,十年前,我的一个博士生,一个非常有天赋的年轻人,”钱老的声音带着一丝怅惘,“他试图从‘分数量子霍尔效应’的拓扑序理论中寻找灵感,来解释高温超导中的非费米液体行为。他没日没夜地计算,推演,一度以为自己找到了曙光。可惜,最终还是在与实验结果的拟合上,败下阵来。毕业后,他转行去了金融,他说,物理太苦了,他看不到希望。”
台下响起一阵低低的叹息声。
一个坐在前排,看起来三十岁左右,戴着眼镜,气质儒雅的青年教师,忍不住开口问道:“钱老,那您认为,目前最有希望突破的方向在哪里?是继续在强关联电子体系中深挖,还是需要全新的、颠覆性的物理图像?”
这位青年教师秦风有些印象,似乎是物理学院新晋的副教授,姓李,据说是哈佛回来的高材生,学术能力极强。
钱老赞许地点点头:“问得好,李老师。这也是我今天要和大家探讨的。说实话,我也不知道答案。如果我知道,那诺贝尔奖的电话恐怕早就打到我办公室了。”
一句幽默的话,让凝重的气氛稍稍缓和了一些。
“但是,”钱老话锋一转,表情再次严肃起来,“我有一种预感,我们可能在某些基础的认知上,就走偏了。我们太执着于在现有的框架内修修补补,而忽略了那些看似‘离经叛道’的可能性。”
他走到黑板前,拿起粉笔,写下了一个大大的问号。
“比如,我们对‘电子配对’的理解,是否过于狭隘?bcS理论中的库珀对,是由声子媒介形成的。那么在高温超导体中,是什么在扮演‘红娘’的角色?是磁振子?是轨道涨落?还是某种我们尚未认识到的集体激发模式?”
“再比如,‘赝能隙’现象。它到底是真的能隙,还是仅仅是散射率降低造成的假象?它与超导能隙之间,是竞争关系,还是前驱现象?这个问题争论了二十年,至今没有定论。”
钱老越说越激动,语速也越来越快,粉笔在黑板上划过,留下一个个深奥的符号和图表。
“还有那些层出不穷的‘奇异金属态’!电阻随温度线性变化,这完全违背了朗道费米液体理论的预言。有人说这是量子临界现象,有人说这是某种隐藏的拓扑序。但谁能给出一个清晰的、可被实验验证的物理图像?”
教室里,除了钱老的慷慨陈词和粉笔的沙沙声,再无其他声音。
大部分本科生,包括刘明,已经彻底放弃了思考,眼神呆滞,如同在听一场异次元的咒语吟唱。
“磊哥,我感觉我的cpU已经烧了。”刘明小声哀嚎,“这比高数难多了,高数起码还有公式可以套,这玩意儿,连北在哪儿都找不着啊!”
王磊虽然也听得吃力,但依旧在努力跟上思路:“别说话,用心感受。这种级别的困扰,能亲耳聆听一位大师的剖析,本身就是一种财富。虽然……我也快不行了。”他擦了擦额头渗出的细汗。
陈浩的笔尖在笔记本上划动,但速度明显慢了下来,眉头皱得更紧了,显然也遇到了理解上的巨大障碍。
而秦风,依旧平静。
他的大脑在高速运转,系统知识库如同一个忠实的助手,将钱老提出的每一个问题、每一个困境,都与库内海量的文献、模型、实验数据进行实时比对和分析。
“理论极限推演”能力也在悄然启动,针对钱老提出的几个关键瓶颈,系统开始模拟各种可能的理论路径,并评估其自洽性和解释力。
在秦风看来,钱老不愧是大家,对问题的把握非常精准,点出的也都是目前高温超导研究中最核心、最棘手的难题。这些问题,确实让一代又一代的物理学家头疼不已。
“……所以,”钱老放下粉笔,长长地舒了一口气,语气中充满了深深的无奈与一丝不甘,“这个‘幽灵’,依然在我们的实验室、在我们的理论模型中游荡。它嘲笑着我们的智慧,考验着我们的耐心。有时候我甚至会想,是不是我们这一代人,注定无法揭开它的神秘面纱?”
他的目光缓缓扫过台下,尤其是在那些年轻的面孔上停留了片刻。
“我老了,科研的黄金时期已经过去。突破的希望,在你们年轻人身上。但这条路,太难了。它需要的不仅仅是聪明才智,更需要非凡的勇气、持久的毅力,以及那么一点点……可遇而不可求的运气。”
钱老的声音有些沙哑,但充满了穿透力。
“我今天把这个老大难问题摊开来讲,不是为了打击大家的信心,而是想告诉大家,科学的道路,从来都不是一帆风顺的。真正的突破,往往孕育在最深的困境之中。这个难题,困扰了我们物理系多少届博士生?多少青年教师为此熬白了头发,却依旧进展缓慢?”
他停顿了一下,环视全场,眼神中带着期盼,也带着一丝难以言说的沉重。
“我甚至可以毫不夸张地说,谁能率先在高温超导的机理问题上取得决定性的突破,谁就能预定下一个,甚至下下个诺贝尔物理学奖。这不仅仅是个人的荣誉,更是对整个物理学大厦添砖加瓦的伟大贡献!”
掌声,稀稀拉拉地响起,但很快又平息了下去。
因为所有人都被这个问题的巨大难度和深远意义所震撼。
诺贝尔奖?那是多少科研工作者梦寐以求的巅峰。但此刻,它更像是一座遥不可及的雪山,令人敬畏,也令人望而却步。
就连刚才提问的那位李副教授,此刻也眉头深锁,轻轻摇了摇头,似乎在感叹这个问题的棘手程度。他虽然年轻有为,但面对如此世纪难题,也深感压力巨大。
“好了,牢骚发完了。”钱老自嘲地笑了笑,调整了一下情绪,“这个问题,就留给你们,特别是那些有志于在凝聚态物理领域深耕的同学们,去慢慢思考,慢慢探索吧。或许,未来的某一天,你们中的某一位,就能给我们带来惊喜。”
他看了看表:“时间差不多了,今天的公开课就到这里。接下来是自由提问时间,大家有什么问题,可以畅所欲言。”
话音刚落,台下却是一片沉默。
实在是钱老抛出的这个“高温超导机理”的世纪难题太过震撼,余威犹存,让大家一时间都还沉浸在那种对未知领域的敬畏和对自身渺小的感叹之中,哪还有心思提问其他细枝末节的问题?
刘明长出了一口气,拍着胸口:“我的妈呀,终于结束了!再讲下去,我感觉我脑子里的神经元都要打结了!风哥,你怎么样?听懂了多少?”
秦风微微一笑,没有直接回答,只是若有所思地看着黑板上那个大大的问号,以及旁边那些复杂的公式和图表。
系统界面上,关于高温超导机理的各种理论模型的优劣分析,以及“理论极限推演”模块针对几个关键盲点进行的初步可能性路径探索,正在飞速刷新。
一个模糊的,但似乎又与众不同的念头,开始在他的脑海中悄然萌发。
钱老看着台下沉默的众人,眼中闪过一丝不易察觉的失望,但旋即又释然。这样的难题,本就不是一朝一夕能够有所感悟的。
他正准备宣布散场,却忽然注意到,中后排有一个年轻人,一直用一种非常平静,甚至可以说是……饶有兴致的目光,注视着黑板。
那不是面对天书时的茫然,也不是被难题震慑后的敬畏,而是一种……仿佛在审视一件艺术品,又像是在思考一个有趣谜题的眼神。
这个年轻人,正是秦风。