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三體後感知

細讀完三體,宇宙科學作為基點貫穿全文,同時文學性也很強,對比之下更突出了人類三種心境與對應的結局,在生冷的未來鋼鐵和末日之下的有著邏輯的愛情,維德的瘋狂和程心的母性。但是一些線索人物的描寫有些碎片,語言平實帶著些憂傷,意境壯闊。

拋開理論上的漏洞,三體是一部很好的科幻小說,科幻不等於科學,即使是硬科幻,也允許現有的科學理論和技術上做適當的合理想像。近年來發現的粒子量子糾纏信息傳遞效率極低,涉及智子量子態與縮態物體,此處完全為想像,雖然有關理論支撐但沒有研究發現此類想像,緯度變化與光速變化的機制是想像,無觀測結果和相關確定理論支撐。

聯想到物理問題,假設分子體系而非周期性體系,1000個原子以上,又要加上分子力學,真要上QM的話,可以考慮線性標度的方法,像FMO,EFP之類的,這類方法有不少,但沒有太多實際應用,基本上只有在專門討論這些方法的紙上看到。

第一種:R12/F12 Theory。 利用explicit correlated wavefunction來減少Basis set error,從而減少計算量。基本上,可以用DZ的basis set得到QZ的精確度。第二種:Reduce-scaling methods。基本上是通過truncate掉計算公式某一項里數值較小的值來簡化計算量。比如SVD的時候可以把diagonal matrix里一些較小的值去除掉。

250-1000個原子的體系,從頭算方法還是有點浪費時間,用半經驗或DFTB。100-250個原子,化學精度基本不要指望。最基本的從頭算方法HF以及LDA/GGA DFT應該都能可以,然而這些方法對於大部分化學體系的描述並不理想,能用雜化泛函,基組,雙zeta,加極化函數更好。對合適的體系可以嘗試ONIOM,或許有奇效。

10-25個原子,這麼小的體系對精度的要求更高,用來幾何優化還可以,真要用雜化泛函,起碼也要把基組升到三zeta+極化的級別。一般來說對於這種一二十個原子的體系,基組建議用Dunning系列基組,方便做能量外推。涉及到弱相互作用的話,MP/CI系列可能就不太夠用了,如果主要是算熱力學性質,最好使用專門的組合方法,比如G2/G3/G4這些。其實這些方法的核心也就是中精度方法幾何優化,高精度方法單點,基組能量外推,各種校正,但因為是專門優化並測試過的,效果會很好~

除了體系大小以外,計算目的也會影響方法的選擇。要算幾何構型、反應能壘、弱相互作用能,還是偶極矩、極化率、紅外、拉曼,亦或是激發態、紫外、熒光,可能都有不同的最優方法,什麼情況選什麼方法。

「每個地球人,接收到三體的信息是各不相同的,有人接到的多些,有人少些,因此人們對三體文明的觀點也是不同的。但基本可以確定的一點是,接收三體文明信息越多的人,越感受到宇宙文明的偉大和自己的渺小。」

至於物理學,其實只不過是人類用來描繪這個世界的一種公式工具,從來都和真相劃不上等號。我們所認知的光速極限理論,量子理論等等,只是我們認為的在宇宙當中的普世真理,未見得就是終極答案。(想像一下我們曾經也認為牛頓運動定律就是宇宙的終極答案。。。)就說光速吧。如果對於某種文明來說,光速只是個常規物理量,不僅可以被超越,還可以隨意被改變。

三體3的序言當中講到,三體3這部作品是很值得深思的。我也這樣認為。因為該書隱喻了很多哲學思辨。如果我們所認知的物理學,只是另一種高等文明為了觀察實驗或者某種目的而為我們創造出來的呢。。假如光速的30萬公里/秒的速度,只是小白鼠身旁那1立方米的玻璃球罩呢。。三體3傳達了科學和神學的一種綜合理念,非常吸引人。主人公楊冬之所以說物理學不存在,可能就是因為她掌握了這樣一種高級文明存在的切實證據。然而作者卻讓她安靜的走了,只留下了一大堆懸念。

作者的想像力和知識面太豐富了。。涵蓋了許多自然科學和非自然科學,涵蓋了過去和未來,關於未來的部分就是他用現有的知識體系推導出來的,三本書最愛第二本和第三本,預測了宇宙,展現了人類社會的種種問題。

看星星的時候偶爾會想到ann,時間可以伸縮和摺疊,唯獨不能倒退。 我的鶴髮是你的童顏,而你的一次呼吸抵得上我一輩子的時間。 宇宙萬物縱向黑暗,無論如何選擇,最終都在奇點的再次膨脹中走向新生。 此後凝望星空,宇宙億萬星辰似乎都在文明和歲月的交織中向我眨著眼睛。~

一本好書,推看。

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