第八百六十章 向著“強(qiáng)相互作用力與電磁力的理論統(tǒng)一”進(jìn)軍!
現(xiàn)在遠(yuǎn)州研究中心的主要工作重心都放到了“清海湖咸水淡化凈化一體化技術(shù)方案”上,大多數(shù)有關(guān)效率與效果的技術(shù)難點(diǎn)都已突破,目前的難點(diǎn)在于“降成本”,必須在保證質(zhì)效不降低甚至有所提升的前提下,努力實(shí)現(xiàn)成本的降低,盡可能地提高市場競爭力與推廣的難度。
秦克花了不少心思在遠(yuǎn)程指導(dǎo)上面,畢竟這套技術(shù)方案一旦成形,是可以直接套用到條件類似的里海、死海、大鹽湖、艾爾湖,以及夏國國內(nèi)的納木錯湖、色林錯湖、烏倫古湖、羊卓雍錯湖等咸水湖,有效地利用起這些咸水湖來增加淡水資源、食鹽及有機(jī)化學(xué)肥料,提升糧食產(chǎn)量。
而且時間緊迫啊,根據(jù)秦克最新的預(yù)測模型顯示,今年六月、甚至極可能是五月下旬開始,為此秦克早早就聯(lián)系了楊承科伯伯,提前申請用地、興建咸水淡化工廠的廠房,建立水管網(wǎng)絡(luò),連接到西北地區(qū)的主要供水管網(wǎng)當(dāng)中,還提前采購了大批的設(shè)備,運(yùn)往廠房里,為的就是在最終的“清海湖咸水淡化凈化一體化技術(shù)方案”出來后,能在兩個月正式投產(chǎn),為陷入淡水危機(jī)的西北地區(qū)提供足夠的生活與工業(yè)用水。
此外,借助“厄爾尼諾防災(zāi)應(yīng)對指揮中心”,在夏國里推進(jìn)落實(shí)各項(xiàng)防災(zāi)事務(wù),避免夏天時的旱災(zāi)造成太過嚴(yán)重的財產(chǎn)人員損失,也是當(dāng)前最緊急的事。
相較而言,核污水的凈化研究反倒沒那么緊迫了。
核污水早已排放,開始流向全世界的海洋,在無法制止源頭的情況下,這種排放還會持續(xù)30年至50年。
如果秦克不能制止氣候異變的全性大災(zāi)劫,“第一征兆”和“第二征兆”先后出現(xiàn),到30年后世界都快要?dú)缌耍祟惖臄?shù)量銳減到不足萬分之一,誰還顧得上理會大海里的核污水對海洋生態(tài)造成的危害和破壞?
所以對于秦克來說,阻止氣候異變的大災(zāi)劫才是真正要全力以赴的大目標(biāo),而在糧食危機(jī)基本上化解的情況下,即將到來的淡水危機(jī)自然而然成為了迫在眉睫最需要解決的難題。
不過哪怕相對不緊迫,秦克也沒輕視核污水的危害,核污染水里含高達(dá)64種核放射性元素,并且七成以上都是超標(biāo)的,ALPS多核素去除設(shè)備難以完全處理掉,這些放射性元素進(jìn)入海洋環(huán)境生態(tài)以后,氚帶來的危害可能還不是最大的,碳-14、碘-129、鍶-90、鈷-60才是對人類、對海洋生物影響危害最大的存在。
碳-14的半衰期約5370年,碘-129的半衰期更長,約1570萬年,尤其是碳-14會在各種海洋生物、包括魚類的體內(nèi)聚集,碳-14聚集的豐度或濃度可能是氚的50倍,這些進(jìn)入人體的放射性物質(zhì),會在人體內(nèi)繼續(xù)發(fā)射多種射線引起內(nèi)照射,引發(fā)各種疾病和基因突變并且遺傳。
不過當(dāng)今世界還沒有合適的方法能將放射性元素轉(zhuǎn)化為無害的元素。
目前處理核污水、核廢水的方法,無論是化學(xué)沉淀法、離子交換法,吸附法、蒸發(fā)濃縮等,都是盡可能地濃縮放射性元素,將之液化、固化或者吸附后進(jìn)行物理封存,以最大限度地減少對于環(huán)境的污染。
面對核污水?dāng)U散到整個海洋,這樣的方式方法無疑都失效了,哪怕能在人類的進(jìn)水源進(jìn)行過濾,但海洋生物受到的核輻射卻不可避免,放射性元素還會在它們的體內(nèi)堆積,最終還是會危及人類本身。
此時秦克就與寧青筠坐在流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)樓一樓的會客廳里,接待著燕大物理學(xué)院的杜鑒章院士及其帶來的兩位研究生。
杜鑒章院士是原子物理方面的專家,今年才42歲,算是非常年輕有為了,而且他能這么年輕評上院士,與秦克、寧青筠沒參與兩年前的院士評選、騰出了兩個名額有著頗大的關(guān)系,所以杜鑒章院士對于秦克二人還是很有好感的,這次燕大那邊便選了他來配合秦克二人進(jìn)行核污水的凈化研究,再加上清木大學(xué)這邊安排的原子物理專家紀(jì)興明院士,算是組成了一個科研小組。
為什么不安排核物理方向的院士?因?yàn)檫@些核物理方向院士都各自帶隊(duì)在攻關(guān)類似的核污水凈化研究課題,自然沒時間精力與秦克二人合作了。
相對而言,原子物理與核物理研究的方向在細(xì)節(jié)上雖然有所不同,但總歸是接近的。比如核物理是研究原子核性質(zhì)的物理學(xué)分支,包括放射性衰變、核裂變、核聚變以及原子核模型建立等,目標(biāo)是研究清楚原子核內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和物理反應(yīng);原子物理學(xué)則是研究原子的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動規(guī)律及相互作用的物理學(xué)分支,著眼的是原子級別的物理規(guī)律,包括電子走向和原子離子化,以及不同原子的光譜等。
從秦克的角度來說,其實(shí)他更傾向于選擇量子物理甚至是粒子物理方向的院士來合作。
因?yàn)樗J(rèn)為想解決這個核污水的問題,從無論是原子物理還是核物理,都還是太“宏觀了”,屬于經(jīng)典物理的范疇,只有從量子物理乃至粒子物理的角度,才能尋找出轉(zhuǎn)化放射性元素、將之真正無害化的方法。
可惜的是,在量子物理與粒子物理方向上,國內(nèi)實(shí)在找不出比他自己更優(yōu)秀的物理學(xué)家了,畢竟想真正成為量子物理與粒子物理的大宗師,在數(shù)學(xué)的群論,線性代數(shù),微積分,尤其是規(guī)范場論上都要有極深的造詣才行,國內(nèi)在這方面的割裂程度還是較深的。
幸而他家里還有愛德華·威滕這樣的粒子物理大師在,便退而求而次,選擇了原子物理的院士進(jìn)行合作。
杜鑒章院士與紀(jì)興明院士背后都有自己的團(tuán)隊(duì),主要負(fù)責(zé)帶隊(duì)協(xié)助完成他和寧青筠提出來的實(shí)驗(yàn)方案。
寒暄過后,杜鑒章院士從身后的研究生手里接過一個加密移動硬盤遞了過來:“秦院士,這些就是我們燕大有關(guān)放射性元素的所有研究資料與數(shù)據(jù)。”
秦克雙手接過,鄭重道謝:“謝謝杜院士,也感謝燕大的鼎力支持!”
這些數(shù)據(jù)可謂是無價之寶,雖然大多數(shù)人都不懂得如何利用,但秦克最擅長的就是數(shù)據(jù)分析,從里面找出最有用的信息了。有了這些數(shù)據(jù),他起碼能省下十年八年的研究時間。
此前秦克已從紀(jì)興明院士手里拿到了清木大學(xué)所有與放射性元素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與研究資料,再加上燕大的這部分,基本上已算是掌握了國內(nèi)高校里相當(dāng)一部分的放射性元素研究成果了。
這些研究數(shù)據(jù)換了別人想拿到是千難萬難,但秦克開口就不一樣了,無論是清木大學(xué)還是燕大,都是一路綠燈,還是由兩位院士親自送上門來的。
當(dāng)然,送個移動硬盤用不著院士,杜院士主要是想來與秦克寧青筠熟悉熟悉,畢竟這兩位年輕院士今時今日的超然地位,可不是同為院士就能親近結(jié)交的。
與杜鑒章院士暢談了大半個小時,彼此都了解對方在專業(yè)領(lǐng)域的水平了,才依依惜別。
……
放射性元素的研究資料、數(shù)據(jù)加起來有近50T,哪怕是擁有超算算力的LV4微光,想將之按秦克之前定下的規(guī)則進(jìn)行初步梳理、生成各種圖表,也需要花上一周左右的時間。
在這一周里,秦克提前吸收消化了腦海里的“原子物理”、“核物理”相關(guān)的宗師級知識。
至此,他已完成了“粒子物理”、“流體力學(xué)”、“量子力學(xué)”、“原子物理”、“核物理”等子科目宗師級知識的消化吸收,在這些子科目上的知識量與水平,都已達(dá)到真真正正的物理大宗師、諾貝爾獎得主水平。
不過秦克的精力大多數(shù)還是放到了“厄爾尼諾防災(zāi)應(yīng)對指揮中心”的工作以及“清海湖咸水淡化凈化一體化技術(shù)方案”的優(yōu)化上,對于凈化核污水的研究只是暫且放在那50T資料的翻閱及數(shù)據(jù)分析、進(jìn)行數(shù)學(xué)建模上,每天只花一兩個小時。
與威滕教授合作的“強(qiáng)相互作用力與電磁力的理論統(tǒng)一”課題也在每晚定期進(jìn)行著。
與其說兩人是在探討粒子物理,不如說是在研究數(shù)學(xué),尤其是楊-米爾斯方程在量子場論的框架中如何以數(shù)學(xué)的方式來建立起電子力與強(qiáng)相互作用力的關(guān)聯(lián)。
眾所周知,傳遞電磁力的是光子,傳遞強(qiáng)力的是膠子,在此前的論文里,寧青筠已用數(shù)學(xué)語言解釋并證明為什么光子沒質(zhì)量,膠子卻有質(zhì)量,以及質(zhì)量與費(fèi)米子、玻色子之間的關(guān)聯(lián),從理論上來說,可以直接建立起光子與膠子的數(shù)學(xué)關(guān)聯(lián)來。
但在實(shí)際建立關(guān)聯(lián)的過程中,又發(fā)現(xiàn)了不少與“楊-米爾斯理論”里局域規(guī)范對稱性相矛盾之處。
最終秦克與威滕教授選擇了同一個進(jìn)攻點(diǎn),那就是對規(guī)范群為SU(3)× SU(2)× U(1)的規(guī)范場論進(jìn)行深入的優(yōu)化與拓展。
這就是一項(xiàng)大工程了,規(guī)范場論從1954年發(fā)展為量子化規(guī)范場論起,到應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)模型,已在無數(shù)數(shù)學(xué)家的添磚加瓦中變得比較完善了。到了1994年,威滕教授與內(nèi)森·塞伯格教授發(fā)明了基于超對稱的規(guī)范場技術(shù),使得特定拓?fù)洳蛔兞康挠?jì)算成為可能,進(jìn)一步補(bǔ)上了規(guī)范場論的重要拼圖。
但也止步于此。
從那天起直到今天,無數(shù)的數(shù)學(xué)家沿著對規(guī)范場論進(jìn)行著各種小打小鬧的優(yōu)化,卻仍沒有人能進(jìn)行卓有成效的優(yōu)化與拓展,使之在量子場論的范疇內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)理論的統(tǒng)一,并由此推導(dǎo)出如何以最簡潔、嚴(yán)格化的形式來表述量子場論。
現(xiàn)在秦克與威滕教授,為了建立起電子力與強(qiáng)相互作用力的關(guān)聯(lián),開始聯(lián)手挑戰(zhàn)這個超高難度的難題。
有學(xué)術(shù)交流自然就會有思維碰撞,頂尖的粒子物理學(xué)家一定會是頂尖的數(shù)學(xué)高手,秦克與威滕教授的合作與切磋是交替著進(jìn)行的,兩人不時也會爆發(fā)出“矛盾”,然后雙方便拉過一塊大白板,輪流拿著筆寫出自己的觀點(diǎn),并進(jìn)行推導(dǎo)論證。
威滕教授作為橫跨數(shù)學(xué)與物理兩大學(xué)科的頂級天才實(shí)力,在這樣的思維碰撞中盡展無遺,讓偶爾來旁聽的一眾清木大學(xué)教授們目瞪口呆,而秦克的表現(xiàn)更加驚艷,哪怕面對著威滕教授這樣的老牌“大宗師”,依然能有來有往,絲毫不落下風(fēng)。
烏倫貝克教授在給寧青筠開完“小灶”后,閑來無事也會加入到秦克與威滕教授的討論中,邱老先生有時技癢也會親自下場。
寧青筠很少加入討論,但每當(dāng)她發(fā)表觀點(diǎn)時,必定是命中要點(diǎn),展示出她作為女孩子那細(xì)膩而敏銳的數(shù)學(xué)視野。
這五人俱是當(dāng)今世界上有關(guān)規(guī)范場論最頂尖的高手了,使得花園別墅的茶話會規(guī)格直線上升,同時也使得慕名來旁聽的數(shù)學(xué)教授換了一茬又一茬,基本上都處在“我是誰”“我在哪”“我為什么要來聽天書”的倍受打擊狀態(tài),絕大多數(shù)只來聽一次,便決定不再浪費(fèi)時間了。
到后來,連水平僅次于邱老先生的邱二先生都搖頭苦笑著離開了,沒再旁聽,他因?yàn)橛惺赂袅巳觳艁砼月牐Y(jié)果發(fā)現(xiàn)已跟不上秦克等人的思維了。
……
時間的腳步就在這樣緊張而充實(shí)的學(xué)術(shù)與科研中一步步地向著未來邁進(jìn),轉(zhuǎn)眼便來到了4月7日的早上。
4月7日是周日,全世界工薪階層的公休日,當(dāng)然很多人會在周日加班就是了,比如此時清木大學(xué)就有大批的教職人員在加班,忙碌地檢查著大禮堂的布置與直播設(shè)備,因?yàn)橄挛鐑牲c(diǎn)開始,就會在這里舉辦IMU對秦克院士、寧青筠院士那篇《楊-米爾斯方程的質(zhì)量間隙問題證明及粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的數(shù)學(xué)化解釋》論文的公開評審會議。
到時將會在電視與網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行同步直播,根據(jù)預(yù)算,起碼會有近3億觀眾觀看這場直播,如此重要的大事,校長顧伯鈞都親自到現(xiàn)場來指揮,一遍遍地檢查設(shè)備。
這次的直播還關(guān)系到秦克和寧青筠能否得到IMU和克雷研究所的認(rèn)可,承認(rèn)這對小夫妻正式攻克了第三個千禧年數(shù)學(xué)難題。
雖說秦克小倆口此時在國際數(shù)學(xué)界的名氣已夠大,學(xué)術(shù)地位夠高了,但成功解決三個千禧年數(shù)學(xué)難題的諾大榮譽(yù),依然會極大地提升清木大學(xué)的國際形象,提高夏國在國際數(shù)學(xué)界的地位。
而萬一在直播過程中因?yàn)樵O(shè)備問題而中斷,那他和清木大學(xué)就成為國際笑柄、國家的罪人了!
同時顧伯鈞心里也有點(diǎn)忐忑,因?yàn)楦鶕?jù)他所聽到的消息,秦克和寧青筠根本就沒怎么準(zhǔn)備今天的評審會,昨晚還一直與威滕教授、烏倫貝克教授、邱老先生等人討論粒子物理的問題到深夜……
哪怕對秦克二人極有信心,但想到今天這樣高規(guī)格、有近三十位全世界頂級數(shù)學(xué)家向兩人輪番提問,偏秦克二人又放松過頭了,顧伯鈞校長又怎可能心里踏實(shí)?
(本章完)
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