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物理系报告厅里,空气仿佛被提前凝固过。能容纳两百人的阶梯教室座无虚席,不仅坐满了物理系的师生,还有许多闻讯而来的其他院系学生,以及几位特邀的校外评审专家。后排和两侧的走道上,甚至站着不少人。所有人的目光,都聚焦在前方那个简洁的演讲台,以及台上那个一身笔挺深色西装、身姿挺拔的年轻身影。
江辰站在演讲台后,微微调整了一下麦克风的位置。他的脸上看不出什么特别的情绪,依旧是那副清冷平静的模样,只是眼神比平时更加专注锐利,如同即将出鞘的利剑。他面前除了笔记本电脑和控制翻页笔,就只有一杯清水。巨大的投影幕布在他身后展开,显示着报告封面:「拓扑量子材料中新型集体激发模式的探索——从“异常信号”到衍生规范场理论」。
林暖暖坐在第三排靠走道的位置,这是苏晴特意给她留的。她能感觉到自己手心微微出汗,心跳也比平时快了一些。她看着台上那个熟悉又似乎有些陌生的人,心中涌动着难以言喻的复杂情感——骄傲、紧张、期待,还有一丝见证重要时刻的庄重感。
这是江辰的硕士毕业论文答辩。虽然他已确定前往麻省理工深造,但在国内学业的最终成果展示,依然意义非凡。更重要的是,这篇论文凝聚了他过去两年多在郑教授课题组,尤其是发现和追踪那个“异常信号”以来的核心思考和突破。今天,他要向系里的老师们、向同学们、也向自己,做一个完整的交代。
郑教授坐在第一排评审席的正中央,神情严肃。他身旁是系里几位德高望重的教授,包括理论物理、凝聚态实验和计算物理方向的专家。气氛肃穆。
“各位老师,同学,大家下午好。”江辰开口,声音通过音响清晰地传遍整个报告厅,平稳、清晰,没有丝毫颤抖,“我是江辰,我的硕士毕业论文题目是《拓扑量子材料中新型集体激发模式的探索——从“异常信号”到衍生规范场理论》。结论展望五个部分进行汇报。”
没有多余的寒暄,直接切入主题。林暖暖屏住呼吸,目光紧紧跟随着他。
江辰的报告,像一部逻辑严密的侦探小说,又像一次精妙的科学探险。
他首先用简洁的语言和图示,回顾了拓扑量子材料这一前沿领域的基本概念和已有共识,如同为听众描绘出一幅已知的“学术地图”。然后,他引出了课题组最初在那个特定材料中发现的、与传统理论预测不符的“异常信号”——这就是地图边缘那片未知的“迷雾区域”。
“起初,我们怀疑是实验误差或模拟缺陷。”江辰切换幻灯片,上面展示着早期排查错误的各种数据和图表,“但经过反复验证和对比,包括与德国马普所实验组的交叉检验,我们确认这个信号是真实存在的,并且表现出独特的准周期性和与拓扑不变量的非平庸关联。”
他的叙述冷静客观,不夸大困难,也不回避初期面临的质疑和困惑。接着,他详细阐述了他们如何一步步“深入迷雾”:如何引入更复杂的电子关联效应和静态无序修正模型,如何通过对称性分析和重写模拟核心,逐渐剥离出信号背后可能隐藏的物理机制。
“我们的分析表明,”江辰的语气依然平稳,但林暖暖听出了其中蕴含的、属于发现者的笃定,“这个异常信号,很可能源于强关联拓扑系统中一种此前被忽视的、由拓扑序与电子关联相互作用‘演生’出的低能规范场涨落。这种演生规范场会修正边界态电子的行为,导致观测到的特殊振荡模式。”
他展示了最终的理论模型框架和关键公式,以及基于新模型的模拟结果与实验数据的对比图。复杂的数学符号和图表在屏幕上滚动,台下不少学生露出似懂非懂但努力追随的表情,而评审席上的教授们则频频点头,偶尔低声交流几句。
林暖暖看着那些她只能理解一小部分的图表和公式,心中却异常平静。她记得他为追踪这个信号熬过的无数个深夜,记得他靠在实验室白板前疲惫的身影,记得他在苏黎世会议上报告时的冷静与自信,也记得他拿到麻省理工offer时眼底的复杂光芒。此刻,所有这些片段仿佛都凝聚在了这短短二十分钟的汇报里,化为了屏幕上那些简洁而有力的线条与符号。
他不仅仅是汇报成果,更是在讲述一段真实的、充满挑战与突破的探索之旅。而他是那个孤独而坚定的领航员。
汇报部分结束,进入最为关键的提问环节。报告厅里的气氛更加凝重。
第一位提问的是理论物理方向的陈教授,问题尖锐,直指他们模型中一个关于规范场与物质场耦合强度的关键假设。“江辰,你假设这个耦合强度是各向同性的,并且与温度无关。但在强关联体系中,这种假设往往过于理想。你们有没有考虑更一般的、可能带有各向异性甚至动力学依赖的耦合形式?如果考虑进去,你们的理论预测是否还能与实验数据吻合?”
问题专业而深刻,直击理论模型的“软肋”。台下响起一片轻微的吸气声。
江辰似乎早有准备,他微微颔首,迅速调出报告附录中的一页幻灯片。“陈教授提的问题非常关键。我们确实考虑过这种可能性。”屏幕上出现了更复杂的公式和参数空间图,“我们尝试了引入各向异性耦合张量和简单的温度依赖项。模拟表明,在一定的参数范围内,其主要效应是改变振荡信号的幅度和精细结构,但不会消除信号本身,也不会改变其与拓扑不变量的基本关联模式。我们论文的第四章第三节,以及补充材料的附录B,有详细的讨论和数据。”
他回答得不疾不徐,既承认了模型的简化之处,也展示了他们已经考虑过的扩展和相应结论。陈教授听完,点了点头,在面前的评分表上记录着什么。
接着,实验物理方向的吴教授提问,问题更偏重实验验证:“你们这个‘演生规范场’的预言非常有趣,但如何在实验上给出更直接、更确凿的证据?除了现有的电输运测量,有没有建议其他可行的实验探测方案?”
这个问题显然也是江辰思考过的重点。他切换幻灯片,展示了几种可能的实验思路示意图:“除了更精密的低温强磁场下的电输运和热输运测量,我们建议可以尝试利用扫描隧道显微镜(STM)在原子尺度探测边界态的局域态密度涨落;或者利用非线性光学手段,如和频光谱,来探测可能由这种规范涨落诱导的反常电磁响应。这些建议,我们已经与国内外的几个实验小组开始初步探讨。”
他的回答不仅限于理论自洽,还主动将问题引向未来可验证的实验方向,展现了研究者的前瞻性和开放性。
提问接踵而至。有的关注计算方法的细节,有的询问与现有其他理论框架的兼容性,有的探讨未来可能拓展到的其他材料体系。江辰一一应对,思路清晰,对答如流。对于有明确答案的问题,他回答得简洁肯定;对于尚在探索或存在争议的问题,他则坦诚说明“这是开放性问题,我们的初步看法是……”、“需要更多实验和理论工作来理清”。
他的表现,不仅仅是对自己工作的熟悉,更体现出一种超越了学生身份的、成熟研究者的气质——自信而不自傲,严谨而不刻板,对未知保持谦逊,对挑战充满热情。