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自旋世界(26)--多铁复兴III 精选

已有 8172 次阅读 2008-4-24 14:33 |个人分类:科普|系统分类:科研笔记

 

在“多铁复兴II”中,我班门弄斧,“杜撰”了多铁研究的一些历史片断,主观臆断居多,有凭有据的史实也不少。杨玲老弟GH老师特别强调了1990年代之前那么一小队科学家坚持不懈、勇于坐冷板凳的精神。可叹的是,殉道也好,坚持也罢,其结果却大多令人神伤、沁人悲悯。原因在于:最近的多铁复兴与这些“殉道者”的坚持似乎并没有多少关系。

 

虽然我与GH老师一样尊敬这些“殉道者”,但是人类历史的长河与科学挣扎的小溪性质类似,对殉道者并不留情,对识时务者则倍加青睐,只是长河与小溪的流量不同而已。

 

以苏联科学家和诸如瑞士日内瓦大学Hans Schmid教授(就是他提出Multiferroics这个名词)为主的这些“殉道者”几十年来一直苦苦挣扎以探寻具有实用价值的多铁性材料。这种情景非常类似于我国1960年代后闭关锁国的情势。说得夸张些,他们似乎对外面世界的精彩与演化视而不见,对凝聚态学科的交叉和融合闭目不闻。特别是这些科学家似乎对1980年代凝聚态物理学的改革开放之举并不知晓,导致了他们中一些人成为真正意义上的“殉道者”。改革开放1980运动体现在三大方面:

 

(1)凝聚态物理发展了基于量子力学的第一性原理理论,促进了对关联电子物质量子层次的结构、动力学、输运和新颖物性的认识;

 

(2)高温超导的发现推动了关联电子物理的飞速发展,极大地推进了人们对自旋、电荷、轨道和声子等各种量子自由度和序参量耦合与关联物理的认识;

 

(3)巨磁电阻GMR效应发现之后,现代磁学面向量子力学层次的改革和开放似乎更加变本加厉,导致自旋电子学的诞生。

 

这些改革开放行动积累了大量的知识和财富,创立了新的葵花宝典,更是培养了一大批精通于电子关联物理的精英。他们熟悉运作、也精力旺盛,他们飞扬跋扈而敢于颠覆、勇于开拓,非常类似于大汉朝刘彻麾下的霍去病与卫青、也类似于将疏于守土懒于侵略的大宋皇臣打得落花流水的蒙古成吉思汗,从而成为颠覆和掩埋传统多铁前辈的后生代。

 

其实,正在被颠覆和被掩埋的还不止多铁,也包括现代凝聚态物理学的老人——铁电物理学。我们看到,这些精英正在迅速侵占原本属于一大批执着于唯象理论这种“肤浅”法宝的人们居住之领地,然后改种效力强大、产量丰硕、质量优胜的新品种,从而给铁电物理这块干枯贫瘠年成歉收的土地以新的活力和生命力。不幸的是,本人也在这块“贫瘠”土地上生活多年,也是被冲击和驱赶的对象!

 

这一观点绝非危言耸听。我们回顾1980年代末开始,高温超导王朝中成长起来的一批精英很快就在1990年代初夺取了锰氧化物的天地,描绘了“庞磁电阻CMR”这幅绝妙的图画,虽然到现在为止这幅画历经千百次拍卖却总是流拍。2000年前后他们觉得CMR世界的资源快要枯竭时,就迅速转战下一个目标:多铁性和铁电!

 

事实上,传统多铁的“殉道者”们1994年还出版了他们workshop的专辑。Schmid教授在其中概述了多铁研究的历史发展脉络。我们从中看不到外面精彩世界的影子,文集中关注和喋喋不休的主要是经典和传统的一套唯象理论,现代关联电子物理的灵魂只是偶尔在那里游荡一下便被赶出门外,只好郁郁寡欢。

 

2003年美国超导研究的中心之一马里兰大学的Ramesh小组吹响了向多铁领地进军的号角,虽然我们现在知道他们似乎将尼泊尔的警察当成了中国的武警。他们伙同美国Rutgers大学的Cheong小组、德国柏林Max-Born研究院的Feibig小组、日本东京大学的Tokura小组等等欧美列强,将多铁领地的传统守护者冲击得花落四散、长夜惊魂一般。

 

所以我想说,多铁复兴的历史与人类历史一般,也是“血淋淋”的。其实,我们可以看得很清楚,科学发展的历史的确有很多“血腥”的故事。倒是我们人类自己的悲欢离合让我们麻木的程度正随年老体衰而呈现指数增长,且临界指数是普适的!

 

 

 



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