الفصل 333: الكيمياء تحتاج إلى نموذجي!
ترجمات هينيي
كانت كفاءة عمل الأخ تشيان عالية جداً.
في اليوم الثاني من بدء يانغ شو عمله ، تلقى لو شو بريداً إلكترونياً من معهد جينلينغ للمواد الحاسوبية. حيث كان مُرفقاً به تقرير تجريبي يُلخص جميع البيانات التجريبية التي جُمعت خلال هذه الفترة.
يمكن للو شوه أن يواصل تطوير نظريته باستخدام هذه البيانات.
وأخيراً أصبح بإمكانه أن يبدأ الخطوة التالية.
في صباح اليوم التالي ، استدعى لو شوه جيريك إلى مكتبه وسأله "أتذكر أنك أخبرتني أنك تريد البحث في مواد حاسوبية. هل أنت مستعد ؟ "
قال جيريك على الفور بحماس "بالتأكيد! أستاذ ، أنا مستعد! "
أنهى جيريك دراسته الجامعية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، وتخصص في الرياضيات التطبيقية والكيمياء التطبيقية. وكان الطالب الوحيد تحت إشراف لو شوه الحاصل على شهادتين في الرياضيات والكيمياء.
جلس وي وين بجانبهم على المكتب بينما كان ينظر إليهم بغيرة.
لقد اختار جيريك الذي كان في نفس المجموعة التي ينتمي إليها ، بالفعل اتجاهاً بحثياً.
ومع ذلك فقد مر نصف عام ، لكن وي وين لم يشارك في أي نوع من الأبحاث.
أدرك لو شوه غيرة وي ون ، فقال "لا داعي لحسده. و إذا أردتَ البحث في الفيزياء الرياضية ، فعليك بذل وقت وجهد أكبر منه. "
كانت الفيزياء الرياضية والكيمياء الحسابية مختلفتين و حيث كانت الأخيرة تعتمد على التجارب وتحاول تفسير الظواهر بنظريات جديدة ، بينما ذهبت الأولى إلى ما هو أبعد من التجارب ودخلت مجالاً مجهولاً.
كان الجهد المطلوب لاقتحام مجال ناشئ حديثاً مختلفاً تماماً عن المجال الناضج.
من الواضح أن وي وين كان يعرف هذا ، لذلك كان يشعر بغيرة قليلة فقط.
أومأ برأسه وقال "حسناً ".
رفع جيريك يده وسأل "أستاذ ، ماذا تريد مني أن أفعل ؟ "
لم يُجب لو شوه على هذا السؤال مباشرةً ، بل ابتسم وأجاب "هذا سؤال وجيه ، تعالَ معي إلى مكان ما. ستعرف عندما تصل. "...
أي بحث يبدأ بقراءة الأطروحات.
سواء كان بحثاً نظرياً أو بحثاً تطبيقياً.
لم يُسرع لو شوه في إجراء الحسابات بعد استلام بيانات التجربة ، بل انزوى في المكتبة.
كان لو شوه يخطط للقيام بهذا العمل بنفسه ، لكن الآن لديه مساعدان. أحدهما جيريك المهتم بالمواد الحاسوبية ، والآخر باحث ما بعد الدكتوراه في المواد الحاسوبية.
كان جيريك يجلس بجانب لو شوه أثناء قراءته قطعة من الأدب عندما سأل فجأة "أستاذ ، كيف توصلت إلى فكرة استخدام كرات الكربون المجوفة لحل تأثير المكوك ؟ "
قرأ لو شو الوثائق بتكاسل ، ثم أجاب "الحدس العلمي ؟ والإلهام. و في الواقع ، لا يوجد تفكير صحيح عند اتخاذ قرارات كهذه ، بل مجرد فكرة مناسبة نسبياً. "
"فكرة مناسبة نسبياً... " نظر جيريك إلى المستندات في يده وأومأ برأسه.
وبمساعدة المساعدين الاثنين لم يستغرق البحث في الأطروحات وقتاً طويلاً.
قراءة كافة الوثائق ذات الصلة استغرقت أسبوعاً واحداً فقط.
ولكن العمل بعد ذلك لم يكن سهلا.
كان على لو شوه أن يقوم بالجزء المتعلق بالحوسبة بنفسه.
في آخر يوم من شهر مارس لم يصل لو شوه إلى مكتبه في معهد الدراسات المتقدمة. و بعد أن نهض من فراشه ، دخل غرفة الدراسة المجاورة لغرفته.
جلس في غرفته الصغيرة ، وأعدّ لنفسه فنجاناً من القهوة. ثم فتح الدرج وأخرج قلماً.
كتب لو شوه سطراً من الكلمات على صفحة فارغة.
[النموذج النظري لبنية الواجهة الكهروكيميائية]
كانت نظرية الواجهة الكهروكيميائية ركيزةً أساسيةً في الكيمياء الكهربائية الحديثة ، وإحدى المسائل الكلاسيكية في الكيمياء النظرية. حيث كانت تُشبه تخمين الأعداد الأولية المزدوجة في الرياضيات ، حيث احتلت مكانةً محوريةً في نوعٍ معينٍ من المسائل.
يمكن إرجاع المفهوم إلى أوائل ثماناينيايت القرن العشرين عندما تم اقتراح نموذج الواجهة الجزيئية.
ومنذ ذلك الحين ، تحول المفهوم الكلاسيكي للواجهات الكهروكيميائية إلى المفهوم الحديث لفيزياء المادة المكثفة.
بفضل تطور التكنولوجيا ، ظهرت محاكاة مثل محاكاة الديناميكيات الجزيئية ، ومحاكاة مونت كارلو ، وغيرها من أساليب المحاكاة. وهذا ما جعل النموذج النظري للواجهة الكهروكيميائية أكثر قابلية للتطبيق.
ولكن حتى في هذه الحالة لم يتمكن أحد من تقديم نموذج نظري يمكنه أن يفسر بشكل معقول العمليات الكهروكيميائية المجهرية المختلفة التي تحدث على الواجهة.
مثالين.
كيف يمكن تفسير منحنى السعة التفاضلية للقطب الكهربائي المعدني متعدد الكريستالات ؟
كيف يمكن تفسير أصل ذروة السعة في منحنى السعة التفاضلية لقطب الزئبق في محلول الإلكتروليت لمذيبات مختلفة ؟
ورغم أن هذه المشاكل تبدو بسيطة إلا أنه لم تتم الإجابة عليها من قبل.
الإجابة على هذه الأسئلة تعني الحصول على جائزتي نبيله أو ثلاث جوائز نبيله في الكيمياء على الأقل. وقد أولت لجنة نبيله اهتماماً أكبر للنظرية من التطبيق.
في النهاية ، لو استطاع أحدهم إيجاد إجابة لهذه الأسئلة حتى لو لم يؤثر ذلك على حساب شركة مصرفي ، لكان له تأثير كبير على الحضارة. حيث كان ذلك أهم من اختراع نظام إدارة بيانات المواد المعدل (بمانغيكيو شارينغان ).
حتى لو شوه لم يتمكن من حل كل المشاكل.
ومع ذلك كانت طريقة بنية المجموعة تعتمد على نظرية الأعداد المضافة.
إذا استطاع استخدام الخصائص الرياضية لوصف خصائص الواجهة ، فسيتمكن بناءً عليها من وضع نموذج نظري لبنية الواجهة الكهروكيميائية. سيتمكن من بناء أداة نظرية تجيب على كل هذه الأسئلة!
نظر لو شوه إلى عنوان الأطروحة على الصفحة قبل أن يغلق عينيه ويأخذ نفساً عميقاً.
في المرة التالية التي فتح فيها عينيه كان هناك تركيز غير مسبوق في ذهنه.
لقد مهدت الأشهر الستة الماضية من عمله الطريق لذلك.
لقد جمع كمية كبيرة من البيانات لهذا الغرض.
والآن كان عليه فقط أن ينهي المهمة!...
وبمرور الوقت ، تراكمت الأوراق في زاوية غرفة الدراسة تدريجيا.
كلما شعر لو شو بالتعب كان ينام في غرفته. و بعد استيقاظه ، يعود إلى غرفة دراسته ويواصل التفكير.
باستثناء وجباته لم ينزل حتى إلى الطابق السفلي.
ولم يخرج حتى من المنزل أبداً.
استخدم لو شو كمياتٍ لا تُحصى من القلم والورق. دوّن المعادلة الأخيرة على ورقة ا4 ثم توقف فجأة.
جلس لو شوه هناك لمدة ساعة تقريباً قبل أن يحك رأسه ويلقي القلم بعيداً.
كان يتجول ذهابا وإيابا في غرفة دراسته وهو يكرر نفس الجملة.
"الكيمياء تحتاج إلى نموذجي النظري... "
فجأة ، تذكر لو شوه شيئاً ما ، وأضاءت عيناه.
توقف عن المشي ونظر إلى الجبل من الأوراق.
"أحتاج إلى سوبر... "
"أحتاج إلى حاسوب عملاق للكيمياء الحسابية! "
