第两百八十一章 在普林斯顿的日子（十九）
“…在前面的课程中，我们集中讨论了数学在物理学和化学上的应用问题，那么有谁看过本人在去年发表在《NATURE》上的那一篇关于准晶体的文章？”随着时间的临近，这门直到学期中途才开设的课程，到了现在已经快要临近了末尾，君信却仿佛没有意识到一样，依旧按照自己的既定节奏往下上着课。 听到君信的问题后，台下的许多学生举起了手来。准晶体的发现堪称是化学界的一个不可思议的传说。这个实验重复出来非常的简单，但是结果又是如此的颠覆人心，所以，在君信之后，涌现了一大批的研究人员，之后的关于准晶体的研究成果也是越来越多。人们在寻找准晶体这种物质的时候，总是会下意识的寻找着发现这种物质结构的人，也就相对的，总能够联系到讲台上的那个侃侃而谈的人。 而最让人们津津乐道的却是，准晶体的这种物质的发现，却是完全的由两个化学界之外的人所发现，一个是一个专业的数学家，一个却是连自然科学都算不上的中国古文学专业的文学家。这让准晶体的被发现，成为了一种传奇，在业内的传播速度也相应的越来越快，越来越深远。 “卡特，你来说一下在准晶体发现这个问题上，数学起到了什么样的作用？”随意的在点名册上找了一个人名，君信抬起头来问道，事实上是这个名字让他想起了那个陨落的篮球巨星文斯卡特罢了。 “先生，我认为在准晶体的发现上，数学的作用至关重要。据您在《NATURE》上的论文记载，您是先在数学上推断出了准晶体在数学上存在的事实，然后才根据这个推断设计了相应的实验，最后在实验室中完成了证明，从而发现了准晶体物质存在的证据。” “从这种逻辑来分析，准晶体这种物质，事实上代表了数学分析延宕到其他相关学科上，起到的作用依旧是不可估量的。我有理由相信，没有数学或许在某个偶然的情况下，人们或许能够偶然发现准晶体，但是不会像您这样如此高效、准确的发现它。因此，准晶体的发现过程中，数学起到的不仅仅是分析方面的作用，还起到了关键性的引导作用。” 君信满意的点了点头，不过并没有对卡特的这番话做点评，而是接着说道：“准晶体的发现，来源于一个数学系的学生走错了教室，来到了一个化学教授的课堂里，并被提问了相关概念，并且最后运用了他的所学发现了基础中的漏洞，这或许是一个很有意思的故事。或许下一个走错课堂的人就是你，但是我衷心的希望你能和我一样有所发现，而这门课程就是为了给你们的做出发现打下基础的，相信我，我知道我在说什么。” 台下传来一阵的轻笑声，君信也是微笑着继续说道：“准晶体的发现，其实完全是数学的思维在起作用，从数学的角度来讲，因为彭罗斯拼图的存在问题，那么从数学家的角度来讲，二维的彭罗斯拼图延宕到三围，这在理论上是完全可以的。这就与现行的晶体学理论产生了相关联，所以这个问题的切入口是在数学上，这完全没有问题。” “我在思考这个问题的时候，做的第一件事就是延宕了三围的彭罗斯结构，起码从理论上证明了我的想法是没有问题的。那么接下来的实验验证就需要一点点的运气了。”台下又是一阵轻笑声。事实上在瑟斯顿教授通知君信这些教学将会被录下作为教学的资料，君信就改变了一点严肃的课堂氛围，起码变得稍微活泼了一点。 “那么，如何去验证彭罗斯拼图的三围推广与晶体结构对应在一起呢，这就需要一点小小的技巧了。”在铺垫完成之后，君信开始介绍起自己在思考这个问题的时候的思路，以及彭罗斯拼图的三围推广的简单计算。 这个课堂里面的人不算是数学系的学生，但是想要进入这个课堂却必须要有着高人一点的数学根基，这也是君信的要求，因为里面任何一个问题的讨论，都要涉及到数学的运算。没有数学根基的人，完全跟不上课程的节奏和进度。 对于君信的这个问题，台下的所有人都听的非常的仔细，这确实是一个让人很着迷的问题，不仅仅是这个发现具有传奇性，更多的也是现在做出这个发现的人亲自讲解做出这个发现的思路，这对这群目前还是一片空白的学生来说，是一件非常难得的机遇，这就相当于你和发现者一起在做出这个发现。 君信讲解的非常的详细，但是已经发表的东西很多却是一带而过，因为这是大家都知道的事情。没有必要花费太多的时间。另外就是前面的课程中，君信更多的是提到了理论上的东西，却很少举出实际性的例子来说明这些理论，最多的则是做出一些类比来，增加趣味性罢了。 现在才是君信举出的第一个完整的例子。别人可不知道君信的理论课全部是照抄后世的普林斯顿公共课程的理论课上的东西，还以为这些东西都是君信一个人编辑的呢。所以他们认为这些理论也是君信创造出来的，如今的例子恰好又是对这些理论的一个巨大的补充和说明， “综上所述，从彭罗斯的三围理论中，我们可以看出晶体的点阵结构和拼图的单元之间存在数学上的联系，但是彭罗斯拼图结构却是没有晶体结构那样的紧密联系，更多的却是一种长程有序但不具备对称性的特性。” “但是晶体的结构却告诉我们，晶体是一种长程有序且具备了对称性结构的空间规律性结构物质，这之间的理论冲突，让我对晶体结构的定义产生了巨大的怀疑。”君信总结道，“你们不必不相信，因为说到底，我是一个数学家，而不是化学家，天然的相信数学是我的特点，这也就有了后来验证实验的由来，因为化学定义是错误的，这也在去年的国际晶体学大会上得到了验证，目前的晶体学定义已经在那次会议之后做了修改，详细的东西在你们现在的课本里面应该有说明，我就不在细述了，还有什么问题吗？”