我的学习群里全是真大佬
第265章 这是没招了
胖胖的小橘 · 更新时间未知
404寝室。 李东推开寝室门的时候,里面没人。 最近这阵子,寝室基本就剩他一个人在。 陈楠和刘强俩人,现在天天跟着张志强教授跑前跑後的,一个在做代数几何那一块的预备,一个在啃Ravi Vakil那本厚得吓人的《代数几何基础》。 偶尔还能蹭到张志强带研究生的小组讨论班。 至於王浩。 这家夥现在跟顾铭算是绑一块儿了。 数模国赛也没有多久了,他俩每天都在数院的小会议室里磨题。 白天磨,晚上磨,磨不动了就回寝室倒在床上骂指导老师出的题不像人话。 李东把东西往书桌上一放,拉开椅子坐下来。 他把张燕给的U盘插上笔记本电脑。 U盘里东西分得很细。 有课题背景,有视频教学还有文献整理这些…… 李东先点开了课题背景。 他加入吴开这个项目组的目的其实很简单。 就是去群里藻门捷列夫和居里夫人的羊毛。 至於吴开教授他们这个项目组的真实目的,李东心里其实没底。 文档打开第一页就是项目背景。 【项目核心:将同步辐射X射线源的能量分辨能力,与扫描隧道显微镜的原子级空间分辨能力,整合在同一套针-样品结构上。】 【目标:实现单一原子的元素识别与化学态表征。】 李东看着这一行字。 “果然,这个项目就是给我藻羊毛的。” “单原子的元素识别与化学态表征”。 这句话翻译成大白话就是: 把扫描隧道显微镜的针尖对准金表面上一个孤零零的原子,然後用同步辐射X射线照过去,问这个原子一句: “你叫啥?你现在啥状态?” 文档里写得很清楚,这是一道挂在整个领域头顶上一百多年的题。 从1895年伦琴拍出第一张X射线照片那一天起,所有X射线的应用,骨头扫描、晶体衍射、材料分析,全都得拿一坨原子去顶。 问到一个原子头上去? 那是一直没人真正做到的事。 李东慢慢往下翻。 他翻到了第二页。 这一页讲的是这个项目“为什麽现在要做”。 李东本来以为是那种“为了科学的纯粹”的开头。 结果他看到的第一句就是…… 【应用方向:心血管疾病的单原子催化药物研发。】 李东愣了一下。 他往下接着看。 文档里写得不算特别专业,但意思李东看懂了。 这一两年,国内国外都在做一种叫【单原子纳米酶】的东西。 简单说,就是把一种过渡金属,比如铁、锰、钴,做成单个原子尺度,让这个原子嵌在一个有机配体或者无机骨架上。 这个时候,这个单原子就能模拟某些天然酶的活性,比如超氧化物歧化酶(SOD),或者过氧化氢酶(CAT)。 这两个酶是干啥的呢? 大概就是,是清理活性氧、清理自由基的。 而活性氧、自由基是干啥的? 心肌梗死那一刻,最致命的不是缺血本身。 而是缺血之後,血管又重新打通的那一瞬间。 血流回来了,氧又跟着回来了。 可这个时候心肌细胞已经被缺血折腾得半死不活,线粒体一被氧气重新激活,瞬间就喷出大量活性氧。这一波“氧化爆发”,能把心肌细胞直接撕碎。 这一段,叫【缺血再灌注损伤】。 心肌梗死患者最後到底活不活得过来,能不能保住心功能,很大程度上就看这一波。 天然的S0D和CAT,分子量大,过不了血脑屏障,过血管壁也费劲,进不到心肌细胞里头去。而单原子纳米酶,理论上能。 而且单原子尺度,催化效率比传统酶还高。 这是一个能救命的方向。 吴开教授他们这一组,做的就是这一摊。 李东看到这儿,心里不自觉的就认真了。 他之前在群里跟门捷列夫、居里夫人讨论的那些东西,再玄乎,毕竟还是科学游戏。 这一摊,是真的能抠出几条人命的。 他往下接着翻。 【现有瓶颈】。 这一段,是李东今天看的所有内容里,最难啃的一部分。 文档讲得很直白。 这一类单原子纳米酶,做出来不难。 真正难的是…… 把它做出来以後,你得知道这个铁原子(或者其他原子)到底嵌在哪儿、跟周围哪几个原子配位、键长是多少、电子结构是什麽样。 不知道这些,你就没法去优化它。 不能优化,临床那一关就过不了。 而要知道这些…… 你就得有那麽一根能问问这一个铁原子你叫啥、你现在干嘛的“嘴”。 这根“嘴”,就是SX-STM。 文档里列了一连串当前国际上的瓶颈点。 最关键的两条,李东盯着看了好久。 第一条:测量算子的病态性。 把那一组采集到的、稀稀拉拉的隧穿谱,反推回原子周围的配位场张量这一步。 走的是反问题那一套。 而这个反演问题是病态的,你输入端一点点小扰动,输出端就能放大到天上去。 吉洪诺夫正则化一硬上,第三配位壳层那一块的峰位永远糊成一团,分辨不出来。 第二条:基函数互相打架。 换了三组基去展开,每一组给出来的相位互相矛盾,硬生生差出一个n。 这就意味着你看见的所谓“X-ERT判据”:e,冬n根本就立不起来。 你说你测到了一个铁原子? 你怎麽证明你测的不是它隔壁那个? 这就是整个项目卡了好几年的两堵墙。 李东看到这一节的时候,下意识的揉了揉眉心。 他翻到U盘里的【前人实验记录】那个文件夹。 里面第一篇就是吴开课题组三年前的内部纪要。 里头一开始还在嚐试改针尖材料,从普通的钨改成Ptlr合金,再外面套Si0绝缘,再镀一层金做接地,最後用聚焦离子束把针尖端部铣出来。 全是真刀真枪的化学和工程活。 结果测出来的信号,照样糊。 第二篇,第三篇,到第十几篇。 李东一篇篇翻下去,越翻越糊。 用过的招式越来越多,从样品载台改进,到X射线斩波系统的频率调整,到锁相放大器的参考相位标定。每一招都看上去能解一点点。 但每一招最後遇到的,都还是那两堵墙。 到後来。 纪要里出现了一句话。 这句话是大约半年前写的。 【既然化学和工程上的路都走得差不多了,是不是可以请数学的人,从那一头反推回来。】李东盯着这句话看了好久。 他往下翻,往後翻。 从那以後,纪要里就开始提到反问题、变分、谱方法、正则化这些词。 看得出来。 吴开他们这一两年开始在数学这条路上投入了不少。 文档最後给了一份汇总。 国内国外大概十来个做这个方向的课题组,最近两年的努力,几乎全部都在朝着这条路走。“数学倒推”,已经成了这个领域当前公认的最有希望的突破口。 李东盯着那份汇总看了很久。 心里有种说不清的感觉。 他能理解为什麽大家会往这条路上去。 化学和工程上的突破,能想到的都试过了。 剩下来还没动过的,就是数学。 就好比一个人,他在房间里摸了一圈,每一面墙都敲过,没有门。 最後他抬头看了一眼天花板。 心想:要不就从天花板上凿一个洞? 这跟数学不数学没关系。 这是没招了。