作者：胖胖的小橘
“張老師您好，我不是代課的，我是元培學院的，過來蹭節課。”
聽到是元培學院來蹭課的學生，張老太太的眼神頓時柔和了許多。
“嗯，可以，那你坐下，好好聽，是不是啊？”
在接下來的半節課裡，老太太又講了關於X射線吸收光譜和原子軌道的基礎知識。
“叮鈴鈴……”
老太太收拾了一下教案，宣佈下課。
教室裡的學生們開始陸陸續續的往外走。
李東卻坐在位置上沒動。
他在腦子裡把剛才張老太太講的STM原理和X射線吸收光譜融合了一下，總覺得在單原子尺度上的局域檢測能力還有些不太明白的地方。
他想要理解的，是如何在單原子極限下，將同步輻射X射線技術與量子隧穿效應結合起來，實現單原子尺度的元素識別和化學狀態解析。
眼看張老太太已經拿著教案准備走出教室了，李東趕緊追了上去。
“張老師，您等一下！”
“我剛才聽了您講的課，有一些地方還是沒太明白，想向您請教一下。”
張老太太停下腳步，看著這個元培的好學苗子，笑了笑。
“哦？哪裡沒聽懂呀？”
不過她看了看周圍來來往往下課的學生，又補充道：
“那你跟我來辦公室吧，在這裡擋住人家走路了，是不是啊？”
“好的老師！”
李東趕跟在太太身後，朝著化院的教授辦公區走去。
一路上，不管是端著水杯的老教授，還是抱著文獻的青年教師。
只要一見到老太太，全都恭恭敬敬的打招呼問好。
“張老師好。”
“張教授，您下課啦。”
老太太也都一一回應。
這裡面有的是她的學生，有的則是她的晚輩。
兩人來到了老太太的獨立辦公室。
老太太在椅子上坐下，指了指對面的椅子。
“坐吧，說吧，哪裡沒弄明白？”
李東將自己這段時間一直在死磕的那個微觀表徵難題說了出來。
“張老師，您上課講了利用隧道電流來表徵表面形貌。”
“但如果……我們想要更進一步呢？”
“如果我們把同步輻射X射線技術，和掃描隧道顯微鏡（STM）結合起來呢？”
“當X射線激發樣品表面的核心電子時，會產生光電子或區域性激發態。”
“我們能否利用STM的金屬探針作為局域探測器，去收集這些被X射線激發的、帶有特定元素化學資訊的隧道電子？”
“這樣的話，我們是不是就能在單原子尺度上，直接實現元素的化學狀態解析和分子軌道的取向表徵。”
“從而證實單原子極限下的局域檢測能力，以及原子的內部確實存在更復雜的結構和化學態演化？”
辦公室裡安靜了下來。
老太太安靜的聽著沒有立刻回答。
她上上下下的打量了一番眼前這個學生。
過了好一會兒，老太太才開口道。
“同學……我課上講的東西，你真的聽明白了嗎？”
“你問的這些知識點，包括同步輻射X射線與隧道效應的耦合、單原子尺度的軌道取向表徵……”
“這根本不是大一《結構化學》的基礎內容，這甚至都不是本科階段的東西。”
老太太看著李東。
“這是大三大四，甚至是研究生的知識點，是不是啊？”
被老太太這麼一問，李東只能如實回答。
“張老師，您上課講的基礎知識我都聽懂了。”
“就是在這個基礎上，我自己看了一些課外的資料，所以在單原子極限的局域檢測這裡，邏輯上還有些卡殼，所以才想向您請教……”
就在李東準備進一步闡述自己的思路時。
“咚咚。”
辦公室的門被敲響了。
老太太還沒說話，門就被推開了一條縫。
一個戴著黑框眼鏡的女生探進頭來。
“張老師……”
第126章 你的精力是無限的嗎？
探進來的那個腦袋看見辦公室裡有人，隨後“嗖”的一下又快速的縮了回去。
老太太聽見了動靜，微微彎下腰往門口的方向看去。
門口空蕩蕩的，連個人影都沒瞧見。
但老太太似乎已經猜到了門外是誰，沒好氣的衝著門口喊了一聲。
“進！”
一個戴著黑框眼鏡的女生推開門，規規矩矩的走了進來。
正是和李東有過數次相遇的齊渝。
“張老師。”
齊渝先是給老太太問好，然後才衝著李東微笑的點了點頭。
老太太指了指旁邊的椅子。
“小渝啊，你先等一會啊。”
“好的老師。”齊渝安安靜靜的坐了下來。
老太太見這個學生沒作妖，才重新看向李東。
“化學和其他的一些學科不太一樣，比如數學”
老太太語重心長的說道。
“你問的如果是個數學問題，我可以直接給你列公式，給你講理論，講邏輯推導。”
“但你剛才問我的，是關於同步輻射X射線技術與掃描隧道顯微鏡（SX-STM）結合的前沿表徵手段。”
老太太看著李東。
“這涉及到在單原子極限下，去捕捉X射線激發的內層電子所產生的微弱隧穿電流變化。”
“我很負責任的告訴你，就算我現在把這套裝置的工作原理、量子隧穿的勢壘公式全給你推導一遍，你也不一定能真正的明白。”
“化學，是一門建立在實驗之上的科學。”
“沒有親手去調整過金屬探針與樣品表面的奈米級間距，沒有在超高真空和極低溫的環境下親自觀測過那些微弱的光電子訊號，光靠腦子去想，距離真正的吃透永遠差著最關鍵的一步，是不是啊？”
李東聽完，若有所思的點了點頭。
確實，老太太說得有道理。
他在物理和數學上能靠著邏輯硬推，但化學這種需要在單原子極限下觀測化學態和分子軌道的精微操作，沒有實驗直覺和實際經驗的支撐，理論就只是紙上談兵罷了。
“我明白了，張老師。”
李東站起身來。
他看了一眼旁邊坐著的齊渝，心想這位學姐明顯是找張老太太有正事，自己也不好意思繼續在這兒耽老太太的時間。
“那張老師，你們先忙，我就先不打擾……”
“你等一下啊。”
就在李東準備告辭的時候，老太太卻叫住了他。
“雖然說必須要動手做，但基礎的理論脈絡，還是可以先給你理清楚的。”
老太太轉過頭，看向坐在旁邊的齊渝。
“小渝啊，你過來。”
“你正好在做相關方向的表徵，你來給這位元培的學弟講一講。”
接著，老太太簡單的把李東剛才關於“利用STM探針收集X射線激發電子進行單原子局域檢測”的問題複述了一遍。
聽到李東要問的問題，齊渝眼中閃過一絲詫異。
這位元培的學弟，她印象可深了。
不只是見過幾次那麼簡單，更重要的是，這幾天燕大的校園網和各大高校的學術論壇上，鋪天蓋地全是這個名字！
張老太太平時可能沒怎麼關注數學圈子裡的風風雨雨。
但齊渝可還年輕呀，肯定是通網了的呀。
那些關於《Math. Comp.》頂刊發文、顛覆性演算法降維、甚至被公認為下一屆塞勒姆獎最大熱門的新聞，她可是吃瓜吃得清清楚楚。
“他居然還跑來學化學？”
齊渝心裡暗自嘀咕。
在她的印象裡，就算元培學院的學生選課自由，可以跨專業雙修，那正常人的邏輯也應該是選物理啊！
畢竟物理和數學的底層邏輯更接近，能省下大量的學習成本。
跑來啃化學的硬骨頭，而且一開口就是問單原子極限表徵這種前沿問題，這人的精力是無限的嗎？
不過，既然老太太都發話了，齊渝自然也不會推辭。
她走到李東旁邊，說道。
“學弟，你的思路其實已經摸到 SX-STM技術的核心了。”
“我們把同步輻射X射線作為激發源，當它照射到樣品表面時，會激發特定元素的內層電子。”
“傳統的X射線吸收光譜受限於光斑尺寸，空間解析度通常只有幾十奈米。”
“但如果我們把STM的金屬探針極其靠近樣品表面，利用探針尖端那極其微小的原子級曲率半徑，它就變成了一個奈米級的局域電子收集器。”
齊渝條理清晰的梳理著。
“當被X射線激發的電子產生量子隧穿效應穿過真空勢壘時，我們通過檢測這部分額外增加的隧穿電流變化，就能精準的獲取探針正下方那僅僅一兩個原子的X射線吸收光譜。”
“這樣一來，X射線的元素特異性與化學態敏感性，就和STM的原子級空間解析度完美的結合在了一起。”
說到這裡，齊渝看向李東。
“學弟，這個基本原理，你聽明白了嗎？”
隨著齊渝的講解，李東畢竟是個掛壁有【化學直覺】，他好像真的看到了探針尖端與單原子之間電子隧穿的微觀影像。
原本卡殼的地方居然瞬間理順了……
“嗯，聽明白了，謝謝學姐！”
齊渝見他理解的這麼快，心下感嘆，果然天才是所有學科通吃的嗎？
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