第265章 这是没招了
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404寝室。
李东推开寝室门的时候，里面没人。
最近这阵子，寝室基本就剩他一个人在。
陈楠和刘强俩人，现在天天跟着张志强教授跑前跑後的，一个在做代数几何那一块的预备，一个在啃Ravi Vakil那本厚得吓人的《代数几何基础》。
偶尔还能蹭到张志强带研究生的小组讨论班。
至於王浩。
这家夥现在跟顾铭算是绑一块儿了。
数模国赛也没有多久了，他俩每天都在数院的小会议室里磨题。
白天磨，晚上磨，磨不动了就回寝室倒在床上骂指导老师出的题不像人话。
李东把东西往书桌上一放，拉开椅子坐下来。
他把张燕给的U盘插上笔记本电脑。
U盘里东西分得很细。
有课题背景，有视频教学还有文献整理这些……
李东先点开了课题背景。
他加入吴开这个项目组的目的其实很简单。
就是去群里藻门捷列夫和居里夫人的羊毛。
至於吴开教授他们这个项目组的真实目的，李东心里其实没底。
文档打开第一页就是项目背景。
【项目核心：将同步辐射X射线源的能量分辨能力，与扫描隧道显微镜的原子级空间分辨能力，整合在同一套针-样品结构上。】
【目标：实现单一原子的元素识别与化学态表征。】
李东看着这一行字。
“果然，这个项目就是给我藻羊毛的。”
“单原子的元素识别与化学态表征”。
这句话翻译成大白话就是：
把扫描隧道显微镜的针尖对准金表面上一个孤零零的原子，然後用同步辐射X射线照过去，问这个原子一句：
“你叫啥？你现在啥状态？”
文档里写得很清楚，这是一道挂在整个领域头顶上一百多年的题。
从1895年伦琴拍出第一张X射线照片那一天起，所有X射线的应用，骨头扫描、晶体衍射、材料分析，全都得拿一坨原子去顶。
问到一个原子头上去？
那是一直没人真正做到的事。
李东慢慢往下翻。
他翻到了第二页。
这一页讲的是这个项目“为什麽现在要做”。
李东本来以为是那种“为了科学的纯粹”的开头。
结果他看到的第一句就是……
【应用方向：心血管疾病的单原子催化药物研发。】
李东愣了一下。
他往下接着看。
文档里写得不算特别专业，但意思李东看懂了。
这一两年，国内国外都在做一种叫【单原子纳米酶】的东西。
简单说，就是把一种过渡金属，比如铁、锰、钴，做成单个原子尺度，让这个原子嵌在一个有机配体或者无机骨架上。
这个时候，这个单原子就能模拟某些天然酶的活性，比如超氧化物歧化酶（SOD），或者过氧化氢酶（CAT）。
这两个酶是干啥的呢？
大概就是，是清理活性氧、清理自由基的。
而活性氧、自由基是干啥的？
心肌梗死那一刻，最致命的不是缺血本身。
而是缺血之後，血管又重新打通的那一瞬间。
血流回来了，氧又跟着回来了。
可这个时候心肌细胞已经被缺血折腾得半死不活，线粒体一被氧气重新激活，瞬间就喷出大量活性氧。这一波“氧化爆发”，能把心肌细胞直接撕碎。
这一段，叫【缺血再灌注损伤】。
心肌梗死患者最後到底活不活得过来，能不能保住心功能，很大程度上就看这一波。
天然的S0D和CAT，分子量大，过不了血脑屏障，过血管壁也费劲，进不到心肌细胞里头去。而单原子纳米酶，理论上能。
而且单原子尺度，催化效率比传统酶还高。
这是一个能救命的方向。
吴开教授他们这一组，做的就是这一摊。
李东看到这儿，心里不自觉的就认真了。
他之前在群里跟门捷列夫、居里夫人讨论的那些东西，再玄乎，毕竟还是科学游戏。
这一摊，是真的能抠出几条人命的。
他往下接着翻。
【现有瓶颈】。
这一段，是李东今天看的所有内容里，最难啃的一部分。
文档讲得很直白。
这一类单原子纳米酶，做出来不难。
真正难的是……
把它做出来以後，你得知道这个铁原子（或者其他原子）到底嵌在哪儿、跟周围哪几个原子配位、键长是多少、电子结构是什麽样。
不知道这些，你就没法去优化它。
不能优化，临床那一关就过不了。
而要知道这些……
你就得有那麽一根能问问这一个铁原子你叫啥、你现在干嘛的“嘴”。
这根“嘴”，就是SX-STM。
文档里列了一连串当前国际上的瓶颈点。
最关键的两条，李东盯着看了好久。
第一条：测量算子的病态性。
把那一组采集到的、稀稀拉拉的隧穿谱，反推回原子周围的配位场张量这一步。
走的是反问题那一套。
而这个反演问题是病态的，你输入端一点点小扰动，输出端就能放大到天上去。
吉洪诺夫正则化一硬上，第三配位壳层那一块的峰位永远糊成一团，分辨不出来。
第二条：基函数互相打架。
换了三组基去展开，每一组给出来的相位互相矛盾，硬生生差出一个n。
这就意味着你看见的所谓“X-ERT判据”：e,冬n根本就立不起来。
你说你测到了一个铁原子？
你怎麽证明你测的不是它隔壁那个？
这就是整个项目卡了好几年的两堵墙。
李东看到这一节的时候，下意识的揉了揉眉心。
他翻到U盘里的【前人实验记录】那个文件夹。
里面第一篇就是吴开课题组三年前的内部纪要。
里头一开始还在嚐试改针尖材料，从普通的钨改成Ptlr合金，再外面套Si0绝缘，再镀一层金做接地，最後用聚焦离子束把针尖端部铣出来。
全是真刀真枪的化学和工程活。
结果测出来的信号，照样糊。
第二篇，第三篇，到第十几篇。
李东一篇篇翻下去，越翻越糊。
用过的招式越来越多，从样品载台改进，到X射线斩波系统的频率调整，到锁相放大器的参考相位标定。每一招都看上去能解一点点。
但每一招最後遇到的，都还是那两堵墙。
到後来。
纪要里出现了一句话。
这句话是大约半年前写的。
【既然化学和工程上的路都走得差不多了，是不是可以请数学的人，从那一头反推回来。】李东盯着这句话看了好久。
他往下翻，往後翻。
从那以後，纪要里就开始提到反问题、变分、谱方法、正则化这些词。
看得出来。
吴开他们这一两年开始在数学这条路上投入了不少。
文档最後给了一份汇总。
国内国外大概十来个做这个方向的课题组，最近两年的努力，几乎全部都在朝着这条路走。“数学倒推”，已经成了这个领域当前公认的最有希望的突破口。
李东盯着那份汇总看了很久。
心里有种说不清的感觉。
他能理解为什麽大家会往这条路上去。
化学和工程上的突破，能想到的都试过了。
剩下来还没动过的，就是数学。
就好比一个人，他在房间里摸了一圈，每一面墙都敲过，没有门。
最後他抬头看了一眼天花板。
心想：要不就从天花板上凿一个洞？
这跟数学不数学没关系。
这是没招了。
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最近这阵子，寝室基本就剩他一个人在。
陈楠和刘强俩人，现在天天跟着张志强教授跑前跑後的，一个在做代数几何那一块的预备，一个在啃Ravi Vakil那本厚得吓人的《代数几何基础》。
偶尔还能蹭到张志强带研究生的小组讨论班。
至於王浩。
这家夥现在跟顾铭算是绑一块儿了。
数模国赛也没有多久了，他俩每天都在数院的小会议室里磨题。
白天磨，晚上磨，磨不动了就回寝室倒在床上骂指导老师出的题不像人话。
李东把东西往书桌上一放，拉开椅子坐下来。
他把张燕给的U盘插上笔记本电脑。
U盘里东西分得很细。
有课题背景，有视频教学还有文献整理这些……
李东先点开了课题背景。
他加入吴开这个项目组的目的其实很简单。
就是去群里藻门捷列夫和居里夫人的羊毛。
至於吴开教授他们这个项目组的真实目的，李东心里其实没底。
文档打开第一页就是项目背景。
【项目核心：将同步辐射X射线源的能量分辨能力，与扫描隧道显微镜的原子级空间分辨能力，整合在同一套针-样品结构上。】
【目标：实现单一原子的元素识别与化学态表征。】
李东看着这一行字。
“果然，这个项目就是给我藻羊毛的。”
“单原子的元素识别与化学态表征”。
这句话翻译成大白话就是：
把扫描隧道显微镜的针尖对准金表面上一个孤零零的原子，然後用同步辐射X射线照过去，问这个原子一句：
“你叫啥？你现在啥状态？”
文档里写得很清楚，这是一道挂在整个领域头顶上一百多年的题。
从1895年伦琴拍出第一张X射线照片那一天起，所有X射线的应用，骨头扫描、晶体衍射、材料分析，全都得拿一坨原子去顶。
问到一个原子头上去？
那是一直没人真正做到的事。
李东慢慢往下翻。
他翻到了第二页。
这一页讲的是这个项目“为什麽现在要做”。
李东本来以为是那种“为了科学的纯粹”的开头。
结果他看到的第一句就是……
【应用方向：心血管疾病的单原子催化药物研发。】
李东愣了一下。
他往下接着看。
文档里写得不算特别专业，但意思李东看懂了。
这一两年，国内国外都在做一种叫【单原子纳米酶】的东西。
简单说，就是把一种过渡金属，比如铁、锰、钴，做成单个原子尺度，让这个原子嵌在一个有机配体或者无机骨架上。
这个时候，这个单原子就能模拟某些天然酶的活性，比如超氧化物歧化酶（SOD），或者过氧化氢酶（CAT）。
这两个酶是干啥的呢？
大概就是，是清理活性氧、清理自由基的。
而活性氧、自由基是干啥的？
心肌梗死那一刻，最致命的不是缺血本身。
而是缺血之後，血管又重新打通的那一瞬间。
血流回来了，氧又跟着回来了。
可这个时候心肌细胞已经被缺血折腾得半死不活，线粒体一被氧气重新激活，瞬间就喷出大量活性氧。这一波“氧化爆发”，能把心肌细胞直接撕碎。
这一段，叫【缺血再灌注损伤】。
心肌梗死患者最後到底活不活得过来，能不能保住心功能，很大程度上就看这一波。
天然的S0D和CAT，分子量大，过不了血脑屏障，过血管壁也费劲，进不到心肌细胞里头去。而单原子纳米酶，理论上能。
而且单原子尺度，催化效率比传统酶还高。
这是一个能救命的方向。
吴开教授他们这一组，做的就是这一摊。
李东看到这儿，心里不自觉的就认真了。
他之前在群里跟门捷列夫、居里夫人讨论的那些东西，再玄乎，毕竟还是科学游戏。
这一摊，是真的能抠出几条人命的。
他往下接着翻。
【现有瓶颈】。
这一段，是李东今天看的所有内容里，最难啃的一部分。
文档讲得很直白。
这一类单原子纳米酶，做出来不难。
真正难的是……
把它做出来以後，你得知道这个铁原子（或者其他原子）到底嵌在哪儿、跟周围哪几个原子配位、键长是多少、电子结构是什麽样。
不知道这些，你就没法去优化它。
不能优化，临床那一关就过不了。
而要知道这些……
你就得有那麽一根能问问这一个铁原子你叫啥、你现在干嘛的“嘴”。
这根“嘴”，就是SX-STM。
文档里列了一连串当前国际上的瓶颈点。
最关键的两条，李东盯着看了好久。
第一条：测量算子的病态性。
把那一组采集到的、稀稀拉拉的隧穿谱，反推回原子周围的配位场张量这一步。
走的是反问题那一套。
而这个反演问题是病态的，你输入端一点点小扰动，输出端就能放大到天上去。
吉洪诺夫正则化一硬上，第三配位壳层那一块的峰位永远糊成一团，分辨不出来。
第二条：基函数互相打架。
换了三组基去展开，每一组给出来的相位互相矛盾，硬生生差出一个n。
这就意味着你看见的所谓“X-ERT判据”：e,冬n根本就立不起来。
你说你测到了一个铁原子？
你怎麽证明你测的不是它隔壁那个？
这就是整个项目卡了好几年的两堵墙。
李东看到这一节的时候，下意识的揉了揉眉心。
他翻到U盘里的【前人实验记录】那个文件夹。
里面第一篇就是吴开课题组三年前的内部纪要。
里头一开始还在嚐试改针尖材料，从普通的钨改成Ptlr合金，再外面套Si0绝缘，再镀一层金做接地，最後用聚焦离子束把针尖端部铣出来。
全是真刀真枪的化学和工程活。
结果测出来的信号，照样糊。
第二篇，第三篇，到第十几篇。
李东一篇篇翻下去，越翻越糊。
用过的招式越来越多，从样品载台改进，到X射线斩波系统的频率调整，到锁相放大器的参考相位标定。每一招都看上去能解一点点。
但每一招最後遇到的，都还是那两堵墙。
到後来。
纪要里出现了一句话。
这句话是大约半年前写的。
【既然化学和工程上的路都走得差不多了，是不是可以请数学的人，从那一头反推回来。】李东盯着这句话看了好久。
他往下翻，往後翻。
从那以後，纪要里就开始提到反问题、变分、谱方法、正则化这些词。
看得出来。
吴开他们这一两年开始在数学这条路上投入了不少。
文档最後给了一份汇总。
国内国外大概十来个做这个方向的课题组，最近两年的努力，几乎全部都在朝着这条路走。“数学倒推”，已经成了这个领域当前公认的最有希望的突破口。
李东盯着那份汇总看了很久。
心里有种说不清的感觉。
他能理解为什麽大家会往这条路上去。
化学和工程上的突破，能想到的都试过了。
剩下来还没动过的，就是数学。
就好比一个人，他在房间里摸了一圈，每一面墙都敲过，没有门。
最後他抬头看了一眼天花板。
心想：要不就从天花板上凿一个洞？
这跟数学不数学没关系。
这是没招了。
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