第685章美国人的策略二

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    除了硬抗高温和辐射的内部装甲，高温超导材料也很重要。
    首先要澄清的是，物理学界的「高温超导」，绝对不是我们日常生活中理解的那种几百上千度的高温。在超导领域，温度基准是绝对零度，也就是0开尔文，约零下273.15℃。
    所谓的低温超导，通常是指必须在极其稀缺且昂贵的液氦环境下才能激发超导态的材料，大约4开尔文，零下269℃。
    而高温超导，则是指临界温度突破了液氮沸点的材料，大约是77开尔文，约零下196℃。千万别小看这几十度的提升，因为液氮的制取是液氧的副产品，工业上一升液氮的成本甚至比一升可乐还要便宜！这就让大型超导工程的维持成本呈指数级下降。
    至于人类终极梦想中丶能在常温常压下运作的材料，那叫「室温超导」，目前还只属于可遇不可求的神迹。
    目前的低温超导材料（如铌三锡）不仅需要极其昂贵的液氦来维持接近绝对零度的运行环境，而且其产生的磁场上限已经被锁死。想要建造体积更小丶净能量产出更高的商业聚变堆，就必须研发出能在更高温度下工作丶且能承受极强电磁应力的稀土钡铜氧（REBCO）等新型高温超导带材。但这种材料的晶体生长过程极其复杂，稍有微观瑕疵，在通以数万安培的电流时，就会瞬间发生热失控甚至引发装置爆炸。传统工艺想要摸索出完美的生产配方，几乎如同大海捞针。
    因为直到今天，高温超导的微观机制，依然是现代凝聚态物理学上空最浓重的一朵乌云！
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    常规的低温超导，有完美的BCS理论（库珀对）作为底层物理支撑。科学家们有明确的数学公式和物理模型可以去指导材料设计。
    可是高温超导呢？自从上世纪八十年代铜氧化物高温超导体被发现以来，近半个世纪过去了，全世界没有一个物理学家能给出一套统一的丶自洽的理论框架，来解释电子为什么能在相对较高的温度下克服库仑排斥力，实现无阻力配对。
    没有底层理论支撑，就意味着无法进行数学意义上的「定向设计」。
    这也导致了全世界的材料科学家，在这个领域本质上乾的都是一种极其原始的活儿——「炼丹」。
    把钇丶钡丶铜丶氧等各种元素按照不同比例混在一起，放进高温炉里烧；烧出来冷却后测一测导电性和临界磁场，不行就换个比例丶改个温度接着烧。元素周期表里一百多种元素，加上无数种微量掺杂比例丶不同的烧结温度和压强，其组合方式比宇宙里的原子总数还要多！
    纯靠人类研究员带着博士生在实验室里「瞎试」，别说几十年，就算再试一万年，也未必能碰巧撞上那个完美的商用聚变超导配方。
    ……
    起初，当技术智囊团向史密斯提交这份报告时，他是不屑一顾的。
    「计算材料学？这算什么新武器？第一性原理丶分子动力学模拟，这些东西科学界不是已经用烂了吗？」史密斯当时是这样质问的。
    但智囊团的首席科学家立刻纠正了他的傲慢：「史密斯先生，标准的计算材料学确实离不开超算去严格模拟分子和原子的运动规律。但这太慢了！对于庞大的元素周期表组合来说，超算算力根本不够用。因为现实中，有99%的材料配方在大方向上就是错的，根本没必要让超算去精细模拟！」
    「我们要引入的，是最新的人工智慧大模型！」
    「AI本质上是一种『信息的有损压缩』。它或许无法像超算那样给出小数点后八位的绝对精确物理量，但在大方向的预测上，它快得不可思议！我们可以先让AI像超级筛子一样，从成千上万种未知的材料组合中，瞬间剔除掉那些明显无效的垃圾配方。把原本几百万个候选者，收窄到可能只有几百个真正有潜力的方案！」
    「然后，我们再把这几百个高价值目标，送进超算里进行传统的丶绝对严谨的第一性原理模拟！AI负责『粗筛』，超算负责『精挑』。这样一来，材料研发的进度将被成百上千倍地加快！」
    听到这里，史密斯才真正恍然大悟。而更让他感到振奋的，是美国在这套「AI+材料学」的新战术中，拥有着令人绝望的底层垄断优势！
    计算材料学，离不开核心仿真软体。而目前全世界最核心丶使用最广泛的第一性原理与分子动力学软体，绝大多数的命脉都捏在欧美手里！
    不管是作为全球硬通货的VASP（虽然诞生于奥地利，但美国科研界深度参与其底层算法）丶欧洲开源主力的QuantumESPRESSO丶还是分子动力学领域的绝对霸主LAMMPS（由美国桑迪亚国家实验室主导开发），亦或是量子化学霸主Gaussian（纯正的美国血统）。这些底层文件格式和计算范式，全都是欧美制定的。谁掌握了生态标准，谁就卡住了整个学术界的喉咙！
    更恐怖的是历史数据。众所周知，AI大模型最需要的，就是海量高质量的数据投喂。
    早在2011年，欧巴马政府就极具前瞻性地启动了国家级战略——「材料基因组计划（MGI）」。如今，由美国劳伦斯伯克利国家实验室主导的MaterialsProject，是全球最权威丶使用最广泛的材料资料库。全世界所有做材料AI训练的大模型，几乎都在吃他们沉淀了十几年的现成数据！
    华国的超算资源确实很强，甚至在算力规模上屡破纪录。但材料学不是算力大就能解决一切的，它不能脱离实际物理数据去凭空瞎算。
    史密斯的嘴角终于浮现出一丝冷酷的笑意。
    没有海量的原始结构数据和物性参数投喂，就算华国的AI模型再先进，也只能是无米之炊！
    史密斯重新拿起那份EAST实验报告，视线停在「3726秒」这个数字上，重重地将其扔进了旁边的碎纸机里。
    「就在计算材料学上，把主动权拿回来。」
    ……
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第685章 美国人的策略 二

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