Chương 176: Ở đây có Tiêu Túc

“Đại sư huynh,” Phương Thanh vừa lái xe vừa nói, “Thầy Vạn nhắn tôi bảo tôi nói với anh là văn phòng đã dọn xong cho anh rồi.”

“Ừ.”

“Cái bản in khung của Tiểu Túc, thầy ấy cũng in xong cho anh rồi.”

Nghe đến đây, Hứa Minh quay đầu nhìn anh ta: “Anh xem rồi à?”

Phương Thanh gật đầu, nét mặt lộ vẻ phức tạp.

“Xem rồi. Xem suốt một tuần, đại khái hiểu được… chừng bốn mươi phần trăm thôi.”

Hứa Minh nhướn mày.

Phương Thanh ở Khoa Hóa Học, Đại học Kình Đại vốn được xem là người có nền tảng lý thuyết rất vững chắc, tiến sĩ ba năm đã công bố ba bài trên JCTC, một bài trên JCP, trong số các sinh viên cùng khóa chắc chắn là người xuất sắc nhất.

Anh ấy nói hiểu được bốn mươi phần trăm, vậy có nghĩa là sáu mươi phần trăm còn lại, có lẽ cần nhiều thời gian hơn nữa mới có thể lĩnh ngộ được.

“Vậy anh giải thích cho tôi nghe,” Hứa Minh nói, “đại khái là ý tưởng gì? Thầy Vạn trong thư chỉ nói sơ sơ, bảo là đã làm xong, tôi còn chẳng hiểu nổi ông ấy rốt cuộc đã làm được gì.”

Phương Thanh suy nghĩ một lát, sắp xếp lại ngôn từ.

“Trước giờ chúng ta làm hóa tính toán, thứ khiến mọi người đau đầu nhất là gì?”

“Liên quan điện tử.”

“Đúng.”

Phương Thanh gật đầu.

“Liên quan điện tử.”

Hứa Minh sững người.

Liên quan điện tử, nhất là hệ đa điện tử, chính là thứ khiến bất cứ ai nghiên cứu hóa tính toán đều đau đầu.

Trong thí nghiệm, mỗi điện tử đều chuyển động, chúng còn tương tác lẫn nhau, không thể tính toán từng cái một, cuối cùng chỉ có thể làm xấp xỉ.

Và nhược điểm của các phương pháp xấp xỉ hiện nay vô cùng rõ ràng.

Chẳng hạn như Lý thuyết Phiếm hàm Mật độ, DFT, độ chính xác của nó đối với phần lớn hệ thống còn tạm được, nhưng đối với hệ thống liên quan mạnh hoặc cần độ chính xác cao hơn thì thường không đủ dùng.

Còn những phương pháp có độ chính xác cao, như Tương tác Cấu hình, khối lượng tính toán lại quá lớn.

Nên đối với những người nghiên cứu hóa tính toán, tìm ra một giải pháp dung hòa, vừa đủ độ chính xác, vừa có khối lượng tính toán chấp nhận được, là vô cùng cần thiết.

Chẳng trách Hứa Minh lại kinh ngạc đến vậy, nếu Tiểu Túc thật sự đã sáng tạo ra một phương pháp tính toán hoàn chỉnh và chính xác để giải quyết vấn đề này, thì nó sẽ gây nên một cơn địa chấn cho lĩnh vực tính toán, đây sẽ là một đột phá mang tầm giải Nobel.

“Anh ấy đã kiến tạo một đa tạp nhiều chiều, tọa độ bao gồm vị trí của tất cả hạt nhân nguyên tử và bậc tự do spin của tất cả điện tử.”

“Hàm sóng điện tử chính là một mặt cắt trên đa tạp ấy.”

“Sự tương tác giữa các điện tử tương ứng với độ cong của bó đường thẳng chứa mặt cắt ấy.”

Đôi mắt Hứa Minh từ từ mở to.

“Sau đó anh ấy chứng minh được một định lý,” Phương Thanh nói, “độ cong ấy có thể phân tách thành hai phần.”

“Một phần là trơn tru, có thể xử lý xấp xỉ trong tính toán;”

“phần còn lại là kỳ dị, tập trung ở một vài điểm đặc biệt.”

“Những đóng góp tại các điểm kỳ dị ấy chính là bất biến tô pô, có thể tính toán trước bằng lý thuyết biểu diễn nhóm, không cần tính lại trong mỗi lần lặp.”

Xú Míng chăm chú lắng nghe phần giới thiệu của Phương Thanh, khi anh sực tỉnh lại thì phát hiện toàn thân nổi da gà. Bên trong xe đột nhiên im lặng.

Anh nghiên cứu hóa tính toán bao nhiêu năm nay, quá hiểu rõ nội dung Phương Thanh nói quan trọng đến mức nào. Cách thức này từ khung sườn đã vượt xa thời đại, còn lý thuyết của Tiêu Tú nghe lại rõ ràng hợp lý.

Các phần mềm hóa tính toán hiện nay, như Gaussian, ORCA, Q-Chem, khi tính toán cấu trúc điện tử của một phân tử, hầu hết thời gian đều đổ vào vòng lặp trường tự hợp nhất. Mỗi lần lặp lại đều phải tính toán lại những tích phân phức tạp ấy, nhất là khi xử lý những hạng mục bậc cao về tương quan điện tử, khối lượng tính toán sẽ bùng nổ.

Còn khung sườn của Tiêu Tú, tương đương như chia những hạng mục bậc cao ấy thành hai loại. Một loại là phổ dụng, có thể tính toán trước, lưu trữ trong cơ sở dữ liệu, khi cần dùng thì trực tiếp gọi ra. Loại còn lại là đặc thù, mới cần xử lý riêng biệt trong mỗi lần tính toán.

Nếu khung sườn này có thể triển khai, thì thời gian tính toán một phân tử có thể rút ngắn từ vài ngày xuống còn vài giờ, thậm chí vài phút.

"Phân rã này," giọng nói của Hứa Minh hơi khô khan, "về mặt toán học có chặt chẽ không?"

Phương Thanh cười khổ.

"Đây chính là điều đáng sợ nhất. Tiêu Tú đã đưa ra một chứng minh hoàn chỉnh, mỗi bước đều chặt chẽ. Không phải xấp xỉ, không phải khớp số, là sự suy diễn toán học chặt chẽ."

Anh dừng lại, rồi bổ sung thêm: "Hơn nữa anh ấy còn đưa ra quy trình thuật toán cụ thể, thậm chí phân tích độ phức tạp cũng viết sẵn rồi."

Hứa Minh dựa vào lưng ghế, nhìn những cột đèn đường phía sau lao vút qua, im lặng hồi lâu không nói lời nào.

Một lúc sau, anh mới lên tiếng.

"Phương Thanh, cậu biết tại sao tôi về sớm không?"

"Không phải vì khung sườn của Tiêu Tú sao?"

"Có, nhưng không hoàn toàn."

Hứa Minh nói: "Khi Vạn giáo sư gửi email cho tôi, tôi đang bí một vấn đề. Phía MIT yêu cầu tôi làm một dự án về tương quan điện tử trạng thái kích thích, sử dụng phương pháp hàm Green đa thể mới phát triển của họ."

"Phương pháp ấy quả thật tiên tiến, độ chính xác cao, nhưng khối lượng tính toán quá lớn. Một phân tử kích thước trung bình, chạy một lần mất cả tuần."

Anh dừng lại.

"Tôi đã ở bên đó gần hai năm, học được rất nhiều thứ. Hàm Green đa thể, phương pháp số hóa hóa lượng tử, tính toán hiệu năng cao... Những thứ ấy quả thật tiên tiến, trong nước hiện nay quả thật chưa thể sánh bằng. Nhưng vấn đề là——"

Anh quay đầu nhìn Phương Thanh.

"Những thứ tiên tiến ấy, đều xây dựng trên cùng một xấp xỉ toán học."

"Dù là mật độ phiếm hàm, hay hàm Green đa thể, hay tương tác cấu hình, chúng đều nằm trong cùng một khung sườn, sửa chữa bổ sung, thay đổi phương án xấp xỉ khác nhau, thay đổi thông số khác nhau."

"Nhưng cấu trúc toán học nền tảng, chưa từng có ai động tới."

"Cứ tiếp tục như vậy, chúng ta sẽ không bao giờ đạt được đột phá, ở lại đó nữa chẳng có ý nghĩa gì."

“Vì thế tôi đã quay về.”

“Hơn nữa, ở đây có Tiêu Túc…”

Anh dựa lưng vào ghế, giọng nói như trút được gánh nặng, thật nhẹ nhõm.

“Giờ tôi thấy quyết định quay về quả thật đúng đắn. Thuyết của Tiêu Túc nếu được chứng minh, tất cả những thứ tiên tiến nhất trên thế giới đều sẽ bị đào thải. Anh nghĩ xem, tôi ra nước ngoài là để học những thứ tiên tiến. Giờ những thứ tiên tiến nhất lại ở trong nước, tôi còn ở bên ngoài làm gì nữa? Có phải là bỏ gần theo xa không?”

Phương Thanh nhìn anh, cười.

“Thầy Vạn nghe anh nói thế, chắc tối nay sẽ vui đến mức ăn thêm hai bát cơm nữa.”

Hứa Minh cũng cười, đôi mắt sáng lấp lánh.

Chiếc xe rời khỏi cao tốc, tiến vào khu phố gần trường Đại học Kinh Đô.

Hai bên đường, các cửa hiệu đều đã mở cửa—quán trà sữa, cửa hàng tiện lợi, cửa hàng in ấn—biển hiệu đèn sáng rực, điểm xuyết vào mùa đông xám xịt chút hơi ấm.