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自造武器:能判断常识的,一定不是常识

已有 5308 次阅读 2009-9-13 07:53 |个人分类:科学魂:独望天涯路|系统分类:观点评述| 工具, 基础研究, 武器, 常识

自造武器:能判断常识的,一定不是常识

武器就是一种工具,而且是一种最昂贵的工具。

我们学习和研究,也需要一种武器(工具)。

好的武器一般买不到,只能自己造!

 

造工具也需要工具,能造工具的工具,一般不是普通的工具。

能判断常识的,一定不是常识。

 

进化论认为,人是从猿猴进化而来的。

有两个动作对进化非常重要:

第一是直立行走;

第二是制造工具。

对人的身体而言,直立行走的转折点是屁股。从爬行到直立,身体的上部以屁股为中心转动了一个角度,这是人类所进行的最早的转动操作

制造工具是人类进化的第二个里程碑。

实际上,国家发达和不发达的主要差别在于制造工具的水平。

 

如果我们自己能把这个工具造出来,则说明我们有造工具的工具。否则,我们只能去买一个商品工具,然后再来造我们自己的工具。

 

关于基础研究,我们嚷嚷了很多年了。

究竟什么是基础研究?

答案是五花八门:公说公有理,婆说婆有理;智者见智,仁者见仁。

俺的观点是折腾科学的基础就是一种基础研究。

例如,在量子力学建立的初期,就有两种表示,可是后来费曼又折腾出一个路径积分。

余瑞璜先生的经验电子理论,是归纳出来的,其理论核心包括两部分内容:

原子的杂化态构造和原子的空间分布规律(等同键数目)。

前者(原子杂化态)很复杂,即使能折腾(研究)出一点新的结果,也无法直接检验。后者(等同键数目)却是可以检验的,但是需要一个工具。

如何清点晶体空间里的化学键数目,这涉及到晶体学最基本的东西,其中包括很多常识性的东西。

折腾科学的基础(包括教科书里的东西)是一种很危险的研究工作,如果让学生来干,很容易犯一些概念性的错误,这对学生的答辩是致命的。

因此,折腾基础的东西,需要很长的时间,因为先要造一个工具,在这漫长的自造工具的过程中,既出不了文章,也出不了什么鉴定。如果让俺领着几个年轻人干,最后的结果是把年轻人给害了(没有文章,没有成果,你让人家怎么活呀?除非你是银行分行的行长)。

因此,只能,也只有俺自己折腾了。

对于评审人的所谓团队评论,俺斥之为鸡毛(蒜皮)性的评议。

参见:《同行评议意见》:只评鸡毛,不评科学

 

230空间群理论(空间群表)虽然被写进了教科书,但是空间群本身(或被使用过程中)仍然有一些问题。

例如,Cu的空间群是225号。

Pearson’s Handbook告诉你,Cu4个原子呆在4a位置。

实际上,Cu4个原子也可以呆在4b位置。

原子呆在4a位置的Cu和原子呆在4b位置的Cu,是100%等价的晶体结构。

由此可见,用空间群(原子坐标)来描述晶体结构仍然是不惟一的。

客观上,Cu原子在空间的排列是惟一的。

既然空间群的描述不是惟一的,就应该存在一种惟一的描述方法。

这方法就是键络模型,究竟有几个参数,这要等到俺把230空间群扫描完之后,才能有最后的结论。俺用的是归纳法,除此之外,别无他法。

如果用一个魔方来隐喻,4a位置的Cu就是原子呆在魔方的8个角上和6个面的中心。4b位置的Cu就是原子呆在魔方的中心和12个棱的中心。

严格讲,魔方角上的对称性和魔方面心的对称性是不同的,在复杂结构有时会反映出这些差别。

 

又例如,Mg2Ni是一种比较简单的结构,空间群为180号。

文献Physical Review B 76, 075125(2007)的描述是:

Ni(3b) Ni(3d) Mg(6f) Mg(6i)

多数实验文献都如上描述。

而文献Landolt-Börnstein - Group III Condensed Matter的描述是:

Ni (3a) Ni (3c) Mg(6f) Mg( 6j)

一个Mg2Ni晶体(空间群180号),不同的研究者给出了不同的表述方法。

实际上以上两种描述是完全等价的。

虽然从空间群(No. 180)看,3a3c3b3d位置的对称性是一样的,6i6j的对称性也是一样的。

 

实际上,3b位置上的原子,在Mg2Ni中的环境是不同的;同样,6i位置上的原子,在Mg2Ni中的环境也是不同的。

例如,在相同键距的情况下,有的3b原子周围有46i-Mg原子,而有的3b原子,周围只有26i-Mg原子。

然而,180号空间群标注出所有的3b原子都有相同的对称性,实际上不是这样的。

由此可见,确定余瑞璜先生电子理论的“等同键数目”,是一个非常棘手的问题,其本质是如何清点晶体空间中的化学键(键络)。

 

附录(原子后面的数据是笛卡尔坐标,SP坐标是晶体学坐标)

  6i-Mg---3b-Ni      d===,2.6518

6i-Mg:,3.935,.7302,-11.0256,          Z=,1

  SP coordinates=,.675,.837,-.333

     配位原子:3b-Ni: ,5.205,0,-13.236

              SP coordinates=,1,1,-.5

3b-Ni:,5.205,0,-13.236,              Z=,4

  SP coordinates=,1,1,-.5

     配位原子:6i-Mg:  ,3.935,.7302,-11.0256

             SP coordinates=,.675,.837,-.333

     配位原子:6i-Mg:  ,5.205,-1.4695,-15.4464

             SP coordinates=,1.163,.837,-.667

     配位原子:6i-Mg:  ,5.205,1.4695,-15.4464

             SP coordinates=,.837,1.163,-.667

     配位原子:6i-Mg:  ,6.475,-.7302,-11.0256

             SP coordinates=,1.325,1.163,-.333

 

  6i-Mg---3b-Ni      d===,2.6518

6i-Mg:,3.935,-.7302,-19.854,          Z=,2

  SP coordinates=,.837,.675,-1

     配位原子:3b-Ni: ,5.205,0,-22.0644

              SP coordinates=,1,1,-1.167

     配位原子:3b-Ni: ,5.205,0,-17.6436

              SP coordinates=,1,1,-.833

3b-Ni:,5.205,0,-17.6436,          Z=,2

  SP coordinates=,1,1,-.833

     配位原子:6i-Mg:  ,3.935,-.7302,-19.854

             SP coordinates=,.837,.675,-1

     配位原子:6i-Mg:  ,6.475,.7302,-19.854

             SP coordinates=,1.163,1.325,-1

 

 

 



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