他回想起自己做那塊恆阻膜的過程。他沒有像傳統的材料學“炒菜”那樣，去瘋狂盲試各種引數；他是先在腦海裡算出了2.314這個空間分形維度的最優解，然後根據泊松比反推了冰晶生長的熱力學引數，最後在虛擬實驗室裡一擊命中！
這種“用數學推導物理規律，再用物理規律指導材料設計”的方法，在現代材料科學中，有一個極其硬核的分支——
計算材料學
……
早期的材料學，俗稱“炒菜”。加點碳，加點錳，扔進爐子裡燒一燒，拿出來敲一敲。好用就記下來，不好用就倒掉。全憑工匠的經驗和運氣。這種低效的試錯，困擾了人類幾千年。
後來，科學家們搞出了“相圖計算”。透過熱力學公式，把不同元素在不同溫度下的組合狀態畫成圖表。這算是一次進步，至少炒菜的時候有了本菜譜。
但這些，依然沒有觸及物質的靈魂。
直到量子力學誕生，尤其是“第一性原理”中的密度泛函理論（DFT）被提出後，計算材料學才真正迎來了神級革命。
順帶一提，提出DFT理論的沃爾特·科恩，為此拿了1998年的諾貝爾化學獎，雖然他其實是個物理學家。其實也側面說明了物理化學其實很難區分得很清楚。
所謂“第一性原理”，就是不依賴任何經驗引數，不查任何實驗資料。
完全從最底層的原子核與電子的相互作用出發，直接求解薛定諤方程！
只要你告訴我這塊材料裡有幾個鎢原子、幾個鐵原子，我就能用純粹的數學和量子力學規律，在超級計算機裡模擬出它們是如何成鍵的、晶格是怎麼排列的、受到外力時是怎麼斷裂的！
在此基礎上，再結合分子動力學（），就能在計算機裡模擬出材料在高溫、高壓、甚至高能粒子轟擊下的真實演變過程！
這就是計算材料學的終極暴力美學，只要算力足夠，數學就能主宰物質！
……
那為什麼全世界包括美國在內，放著這麼高大上的“第一性原理”不用，非要去搞什麼AI黑盒擬合？
原因很簡單：算不動！
一個真實的宏觀材料包含超過 10的23次方個原子。哪怕只算幾千個原子組成的微晶胞，其中電子與電子之間的多體量子糾纏與交換關聯泛函，其計算量也會呈指數級爆炸。
現有的超級計算機算上幾個月，最多也就只能模擬幾納秒、幾百個原子的微觀運動。一旦放大到工程尺度，算力直接原地崩潰！
……
“別人算不動，是因為在跨尺度耦合時，多體薛定諤方程的降維近似處理得太粗糙，導致誤差隨著時間步長呈指數級發散……”
徐辰從沙發上站起身，在客廳裡來回踱步，眼底閃爍著唯有頂尖獵手看到獵物時才會出現的興奮光芒。
“但如果，我能用高維拓撲和偏微分方程的正則化技巧，重構一套全新的多尺度橋接演算法，把量子尺度的電子密度泛函，無失真壓縮對映到微米尺度的位錯動力學模型上呢？”
直接從最底層的量子力學出發，用他LV.5的數學統治力，把14.1 V高能中子撞進金屬晶格後引發的“級聯碰撞”過程，從頭到尾地用數學公式給硬算出來！
想到這裡，徐辰胸腔裡湧起一股久違的豪情。
他二話不說，轉身走進書房，直接在電腦上新建了一個空白文件，開始單槍匹馬地向著“計算材料學”這片無人區發起了衝鋒。
……
