大家好，我是星星为梅引路，这是第51篇原创文章。3月8号的科学家的新闻是Dias搞出了100万大气压下的室温超导材料，H—N—Lu（氢氮镥），学术界震惊。 如果这种材料继续改进，做出常温常压下的超导材料，所有的电器和电线都要更换新的超导材料，仪器、包括空调使用的电量会大大降低，因为没有了热量的散失。 爱玩手机的人，再也不会感受到手机用的时间长了，手机会发热了。 空调会节省大量的电，家中所有的电器基本要全部更新。 1 我记得上初初中的时候学物理，老师就讲到超导体的作用，如果有常温下的超导体，用电的成本大大降低，科学家都在找这种超导材料，但是一直都找不出来。 现在找到了这种超导的材料，肯定引起学术界的震惊。 这项研究展示科学研究的全部过程，先提出一个假设的理论，然后去做实验验证，发布研究结果，最后将研究结果应用到生活中。 Dias 提出的假设理论是：如果“常温超导体”存在，它必然是一种材料。 如果有这种超导的材料是单质，还是化合物？ 因为现在已经发现有118多种化学元素，这些元素的固态、液态和气态，三种形式，是否可以？ 根据一些物理学理论，这种“材料”，最有可能是“含有氢的化合物”。 首先看氢气是否可行。固态、液态和气态都不行，就用化合物。 如果氢气不行，就用就是二元的氢化物，将所有的二元氢化物都拿来尝试。 二元的氢有水，硫化氢，盐酸等等，逐个来试。 最多就是把“元素周期表”117种元素迅速都试一遍，也没什么收获。 如果不行，就是三种元素化合物，所有的三元氢化物拿来尝试。 这个最大的工作量就是117乘以117的积，13689种彩礼。 最后筛选出H—N—Lu（氢氮镥），可以做超导材料，只不过是在100大气压下。 Dias不是采用先合成再来看是否有可以做成超导材料，而是利用计算机模拟，根据模拟结果，来筛选出对应的化合物来合成。 所有的这些化合物的结构用计算机模拟出结构，性质，根据模拟出的结果，造出这种材料以后，发现H—N—Lu（氢氮镥）真的是超导材料。 继续改进这种材料就是，继续添加第四种元素，找到真正能够常温常压下的超导材料。 2 从Dias的研究思路里看出，他不是像过去的材料学家，先用化学合成的，然后看化合物的性质。 他是采用计算机模拟的方式，先用单质来模拟和推算，再用二元化合物、再用三元化合物来模拟和推算，根据推算结果来合成。 材料学已经是电脑先模拟结构，然后再去合成。研究分子结构已经和计算机结合起来，来推算化合物的结构。 此后，继续改进，常温常压下的超导材料找到，应用到所有的电器中，以后的电脑都不发热，电灯泡也不会发热。要降低多少的成本呀？所有电器都非常省电。
超导材料会让所有电器发挥一个彻底的革命。 3 科学研究的就是想提出一个假设的理论，随后去验证。 先假设有超导材料，然后再用各种所有的单质材料、化合物去尝试。 数量太大，就用计算机来模拟。 在计算机模拟的情况下，根据推算结果，人再去造特定的材料，降低了逐个去合成的工作量。 过去的科学家设计个分子式，然后再去做制备的。 现在利用计算机模拟出来，再去做某种材料。 设计新材料的方法已经完全改变了。 其实这种东西也就是穷举法，将所有的材料二元、三元，四元的化合物都试一遍。 多数人根本就不愿意去思考这个问题，长期去做。连穷举法都感到工作量太大，就放弃了。 4 其实从他的研究思路里面，也就是利用计算机来模拟。 做出一个电脑程序来模拟分子结构，是他研究的核心。相当于一个研究分子结构的一个人工智能。输入几种元素，就可以对应的分子结构。 没有一个程序来分析分子结构，就无法来各个化合物来推测。 Dias本质是一个计算机学家，会设计出一个写出分子结构的程序，而不是材料学家。只要有这样的一个程序，仅凭无穷算力，计算机就可以找到了H—N—Lu，氢氮镥物。合成新材料就变得比以前简单。 各行各业，离开了计算机，寸步难行。 人工智能，让人工作的效率飞速提升。新的工业革命开始了。 |
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