盖世文学

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第92章 碳基神经元一（第1页）

海市，奇点智能灯火通明。

距离上次的内部技术研讨会已经过去了两周。

苏阳提出的三大研方向——碳基神经元、光学计算和原子核自旋存储，研讨会上完成了初步讨论。

而此刻，位于实验室里面的新型二维碳基材料研究小组，气氛有些凝重。

实验室的主导者，德国材料学家汉斯·穆勒，头梳得一丝不苟，眼神锐利的老派学者，正紧锁眉头盯着屏幕上一张布满缺陷的材料微观结构图。

他身旁，年轻的物理学家莉娜·霍夫曼，戴着一副细框眼镜，神情专注地在另一台电脑上调取着实验数据。

她现在已经成了穆勒教授最得力的搭档，尤其擅长从量子层面分析材料特性。

“穆勒教授，这已经是我们尝试的第十七种合成方案了。”莉娜轻声说道，语气中带着一丝不易察觉的疲惫。

“无论是化学气相沉积还是分子束外延，我们都无法精确控制碳原子在二维平面上的键合方式，得到的样品缺陷太多，一致性也太差了。”

穆勒重重地叹了口气：“苏董提到的那种特定键合方式的二维碳基材料，理论上拥有无与伦比的电子迁移率和潜在的神经形态计算特性。艾伦的模拟也显示，如果能造出来，性能将是革命性的。但现实是，我们的合成工艺根本达不到原子级的精确控制。”

他指着屏幕上的图像：“你看这些无规的缺陷，这些断裂的化学键，它们就像完美乐谱上突兀的噪音，彻底破坏了材料应有的周期性结构。”

在实验室的另一角，意大利数学家艾伦·费米，没了往日的艺术气息，此刻微卷的长有些凌乱，正对着一块写满了复杂公式和算法流程的白板呆。

他是“自组织理论”和“进化算法”领域的权威，负责为这种新型碳基材料构建“自形成神经元网络”的理论模型。

“汉斯，莉娜，”费米转过身，脸上带着几分理论家的苦恼，“我的模型遇到了瓶颈。它预测这种碳基材料在特定的电化学环境下，的确能够通过原子间的相互作用，‘自’地形成类似生物神经元之间突触连接的模式。但是，这需要一个前提——材料本身必须具备极高的初始纯度和完美的结构规整性。”

他比划着：“如果初始材料像你们现在合成出来的这样坑坑洼洼，那么自组织过程就会陷入混乱，或者形成一些毫无用处的局部最优结构，根本无法形成有效的、可用于计算的神经网络。”

就在这时，实验室的门被轻轻推开，苏阳在席科学家陈景德的陪同下走了进来。

“各位，进展如何？”苏阳脸上带着温和的笑意，目光扫过众人。他今天穿着简单的休闲装，看上去就像一个来实验室参观的年轻学长。

陈景德率先开口，语气中带着一丝凝重：“苏董，穆勒教授和费米博士他们遇到了一些棘手的难题。”

穆勒教授看到苏阳，像是找到了倾诉对象，快步上前，指着屏幕上的数据，将合成工艺的困难和材料缺陷问题详细汇报了一遍。

费米也接口道：“苏董，我的理论模型也因为材料初始结构的问题，无法得到有效的验证。如果材料本身不够干净，自组织就无从谈起。”

苏阳安静地听着，不时点点头。这些怪才都是他费尽心思才从世界各地请来的。每一位都是人才，能让他们都感到棘手的问题，其难度可想而知。

等他们说完，苏阳沉吟了片刻，目光在穆勒的实验设备和费米的白板之间逡巡。

他的大脑在高运转，原子操控异能赋予他的微观洞察力，让他能“看”到原子层面的真实情况，而级大脑则在瞬间完成了无数种可能性的推演。

他先看向穆勒问道：“穆勒教授，你们在合成过程中，有没有尝试过在高真空环境下，利用扫描隧道显微镜针尖诱导的方式，逐个原子或者说，小规模的原子团簇，去修饰你们的生长基底表面，形成一种特殊的原子模板呢？”

穆勒微微一愣：“诱导修饰基底？这……这种方法通常用于基础研究，在纳米尺度上构建一些特定的微结构，但用它来制备用于实际器件的材料模板，精度要求太高，而且效率……”

苏阳微微一笑，继续启道：“或许不需要大面积的完美模板。我们可以先尝试在一个极小的区域，比如几百纳米见方，构建出尽可能完美的原子模板。然后，再让碳源在这种精心设计的模板上进行自限性生长。这样，碳原子会不会更容易按照我们期望的方式排列，形成缺陷更少的初始结构呢？”

穆勒和莉娜对视一眼，眼中都闪过一丝思索的光芒。扫描隧道显微镜针尖操控原子，理论上可行，但难度极大，对环境和设备的要求也极为苛刻。

但苏阳的思路，确实为他们打开了一扇新的窗户——不是追求大面积的完美，而是先在微区实现突破。

接着，苏阳又转向费米：“费米博士，你的自组织模型非常精彩。不过，我一直在想，生物神经元的生长，并非完全自由放任。它们会受到神经生长因子等生物化学信号的引导，从而向着特定的方向延伸和连接。”

他顿了顿，继续说道：“在你的模型里，既然碳基材料的自组织过程生在特定的电化学环境下，那么，我们是否可以引入一种可控的外部场，比如一个精确控制的电场梯度或能量梯度，作为一种引导信号，让碳原子的自组织过程更有方向性，而不是完全依赖随机碰撞和概率？”

“外部引导场？”费米喃喃自语，随即眼睛猛地亮了起来，如同黑夜中划过一道闪电。

苏阳的这两番话，看似轻描淡写，却如同两把钥匙，精准地插进了穆勒和费米各自困境的锁孔中。

穆勒教授激动地一拍手：“原子模板！自限性生长！对啊！我们可以利用我们那台最新升级的高真空系统，尝试在蓝宝石或者氮化镓基底上，先雕刻出原子级的沟槽或者势阱，作为碳原子沉积的轨道！”

莉娜·霍夫曼也补充道：“如果能形成完美的初始模板，后续的碳原子会因为表面能的差异，优先在模板的特定位置吸附和键合，这确实可能大幅提高结构的规整性！”

费米更是兴奋地在白板上飞快地写画起来：“引导场！太妙了！我可以在我的模型中加入一个可调控的外部势场参数，模拟神经生长因子的作用。这样，自组织过程就不再是盲目的，而是有目的、有方向的进化！这能极大提高形成有效计算网络的概率，并可能避免陷入局部最优！”

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