科研的乐趣是什么？ 第1页

我的个人经验是：把看起来很复杂的问题，一层层的抽丝剥茧，最终给出一个很简单的答案，这个行为绝对能让多巴胺爆表。

我最近几年的研究，其实就是找到了三个公式，准确的描述了三个看似复杂的物理问题。

第一个公式^[1]：

它比较准确的给出了金属中不规则纳米孔洞吸收空位的能量。而在之前的几十年里，绝大多数人都是用球形近似来粗糙的估算这个能量。不过因为孔洞的形状并不规则，球形近似描述不了这些不规则的波动，误差自然是有点大，因此我们做了这么一个更准确的模型。

下图是新模型的预测效果，这幅图第一次画出来的时候，我只有一个感觉，那就是身心舒畅。

第二个公式^[2]：

上一个公式是孔洞吸收空位的能量，这个公式有点类似，给出了孔洞吸收氢的能量。

孔洞吸氢这个问题特别复杂，之前基本上没有可用的预测模型，要么暴力计算，要么经验拟合。因此这个模型做起来也特别费劲，走过很多弯路，足足花了四年才完全成形。但做出来之后的回报也是十分丰厚的，那种极其复杂的问题被你一层层抽丝剥茧，最终光溜溜站在你面前的感觉，简直不要太爽！

第三个公式^[3]：

这个公式给出了金属中氢团簇在任意应力状态下的能量。通过上述公式，可以预测氢团簇会对应力方向极其敏感，特别偏爱某个方向上的拉力，而对垂直方向上的拉力则不做响应甚至做出负响应。后续大量的模拟结果也完美的验证了这一预测。

以上三个问题在我初接触时，都让我感觉无从下手。但通过自己的努力，最终一步步的揭开其复杂的伪装，抓住其物理本质，这个过程是非常有成就感的。

FBI warning: 上述成就感的反馈周期可能很长，在获得正反馈之前，往往需要在摸索中体验几个月甚至数年的挫败感，请做好心理准备。

参考

1. ^Hou, Jie, Yu-Wei You, Xiang-Shan Kong, Jun Song, and C. S. Liu. "Accurate prediction of vacancy cluster structures and energetics in bcc transition metals." Acta Materialia 211 (2021): 116860. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645421002408?casa_token=4e_6flvp6boAAAAA:UgbXv667UY5IWtWZ13aGMpFr3q3CqBveruThV_D6tIG_7pB5NTos09JH4bd68AZq-f0sEUuldw
2. ^Hou, Jie, Xiang-Shan Kong, Xuebang Wu, Jun Song, and C. S. Liu. "Predictive model of hydrogen trapping and bubbling in nanovoids in bcc metals." Nature materials 18, no. 8 (2019): 833-839. https://www.nature.com/articles/s41563-019-0422-4
3. ^Hou, Jie, Xiang-Shan Kong, C. S. Liu, and Jun Song. "Hydrogen clustering in bcc metals: Atomic origin and strong stress anisotropy." Acta Materialia 201 (2020): 23-35. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645420307424?casa_token=m69VTl_Vv9EAAAAA:jbaWIol6SHmk2jIRytFSQyWY0tpkMaPtFSKWBmUCSN9muhFAOmFeTafa4GjF5vs8RxD4JBvJTA

前两天一个经历，算是一个代表吧。

发文章什么的当然也很爽，但比较少。主要还是探索的过程比较有意思。