第306章 高维的「囚笼」(2/2)
“工程路径”,在理论模擬的层面,就被宣告了彻底的失败。
他们的希望,全部寄托在了克劳斯的“物理路径”上。
接下来的几周,克劳斯展现出了他作为世界顶级材料学家的深厚功底。他几乎是废寢忘食地投入到了新型多元合金体系的设计之中。
他查阅了数千种二元、三元乃至四元相图,利用第一性原理计算,设计了超过二十种全新的、具有强烈“几何阻挫”效应潜力的合金配方。
这些配方,有的基於尺寸差异极大的金属原子(如鑭与鈹),有的基於具有特定共价键方向性的半金属元素(如硅与碲),还有的甚至引入了能够形成稳定络合物的非金属元素(如硼)。
每一种设计,都堪称巧夺天工,充满了物理和化学的智慧。
然而,当他將这些复杂的多元合金体系,投入到分子动力学模擬中,去观察它们在快速凝固过程中的自组织行为时,那个熟悉的“幽灵”,再一次出现了。
无论他如何精巧地设计原子间的相互作用,在模擬凝固的过程中,系统总是无法完全避免最简单的三原子、四原子“迴路”的形成。
或许,他设计的合金,可以有效地抑制那些由五六个原子构成的、更复杂的环状结构。但是,现实三维空间的“拥挤”,似乎是形成最基础的三角形和四面体团簇的天然温床。只要存在三个距离足够近的原子,它们就有极大的概率,自发地形成一个稳定的三角形“迴路”,从而將整个系统,带入到那个他们极力想要摆脱的“遍歷性”诅咒之中。
“物理路径”,同样陷入了深深的迷茫。
这天深夜,林浩和克劳斯再次坐在了空无一人的办公室里,两人都沉默不语。
白板上,两条曾经被寄予厚望的技术路线图旁边,都被画上了一个大大的、红色的问號。
“我终於明白了……”克劳斯的声音沙哑,带著一种深刻的疲惫感,那种属於智者在触碰到真理边界时的无力感,“『贝特晶格』之所以能够成功,之所以能够从根本上消除『迴路』,恰恰是因为,它在数学上,是一个『无限维』的模型。”
他抬起头,看著林浩,眼中充满了复杂的情绪。
“在一个无限维的空间里,任何一个原子,都有『无限』个方向可以去伸展它的化学键,从而可以轻易地避开与其他原子『碰头』,形成迴路。它的空间是『空旷』的。”
“但是,”他指了指脚下的地板,“一旦我们回到这个『拥挤』的、被长宽高牢牢锁死的现实三维空间,这个最根本的、最理想的条件,就彻底消失了。原子之间,无可避免地会『挤』在一起,形成迴路。”
林浩痛苦地闭上了眼睛。
他终於意识到了那个最根本的、也最令人绝望的事实。
他们就像一群在二维平面世界里,偶然间通过计算,窥见了三维球体奥秘的“纸片人”。他们知道了答案,他们甚至能完美地描述那个高维度的物体。
但是,他们却永远无法將那个球体,真正地带回到自己的平面世界里来。
他们被困在了一个高维度的理论“囚笼”之中。找到了那把通往新世界的钥匙,却发现,钥匙本身,无法通过那扇通往现实的门。
基础科学从“理想到现实”之间,那道看似只有一步之遥,实则如同天堑般的巨大鸿沟,就这样,冷酷地横亘在了他们面前。