贰伍 中孚 净碳论坛

贰伍，中孚，净碳论坛

东三区时间，2049-07-19，10:05，周一，北方联邦，千顶城，北方联邦国家科学院，大会堂

“有机硅物质，只是部分的碳原子用硅取代，但却不能以硅原子直接成链，否则便不再具有可塑性，即便是用以制作耐磨材料，它们也会缺少弹性，极易碎裂。只是少了一个周期，同是4a族的碳，却表现出了其钢柔并济的一面。再少一个周期，外层电子半满的原子，便只有氢了。氢在低温高压下，是可以被金属化的，在这种条件下，它具有了自由电子，而氢核之间少了电子云的阻拦，间距大大缩小，从而使其在宏观上体积大大缩小，并因没有中子而不会产生足够的强相互作用，也不会发生核聚变。金属氢目前已经可以量产，但尚无在高温甚至室温制备的好方法，但其性价比仍是很高的，具体用途我便不在这里一一赘述了。

“现在说回正题——碳——它的外层电子处于半满状态，基于电子轨道sp2杂化，当碳原子形成平面共价时，恰好多出一个自由电子，所以石墨导电；基于电子轨道sp3杂化，当它们在三维方向上共价结网时，便不再有这个自由电子了，所以金刚石不导电。那么它的邻居——氮呢？如果它能够以sp3杂化方式，并按照金刚石的方式在三维方向上结网，每个氮原子便会多出一个自由电子，如果这种物质研制成功，它便是导电的金刚石了，或者说，通过这种状态的氮原子，可以生产导电的有机物了。

“通过我们的研究发现，理论上，生产有机氮是可行的。其难点便是，这个最终未成共价的电子，需要从那个具有两个电子的sp3杂化轨道中预先分离出来，那么换一个思路。我们用激光照射单个氮原子，恰好激发出一个2s电子，因为2s轨道的能级较低，这时，往往会有一个2p电子跌落到2s轨道上，并放出一个能量较小的光子，于是我们调节激光的能量，使之又恰好等于2s电子跃迁到2p轨道的能量，于是这些氮原子中，便具有相当比例的这种具备sp3杂化潜力的氮原子混合物了。接下来，我们通过无数次的实验，终于令这些这样的氮原子之间结合了。我们经过大量的实验得出结论，在最理想的状态下，这种结合的发生率约为百万分之一，并且，我们也得到了一块大约一微克的产品。”球幕上显示的是一块晶体，通过放在它旁边一粒水稻种子作为参照物对比，它的尺度绝不超过一毫米。它的颜色是深灰色的，较之石墨，已具有了较好的反光特性。而画面中，它就那样的被放在白布上，那么它在常温下、在空气中，就是稳定的呀。台下惊呼声此起彼伏，无论是否具有量产能力，起码龙腾共和国做到了他们还没有做到的地步。

“需要强调的是，它们是在宏观方式下生产出来的，并不是通过稳态塑料的六种工艺之一生产出来的。这是其中最大的一块，我们用较小的产品实验，它们的密度都在三点九至四点二之间，恰是金刚石的六分之七；它们的硬度都在九点二至十点六之间，与金刚石相当，电导率都在六点三至六点八之间，也与石墨相当。这是显而易见的。在不考虑自由电子的情况下，其它电子的共价情况与金刚石无异，氮原子之间的距离与金刚石及石墨中碳原子之间的距离，理论上就应该是近似相等的。”台下终于再次响起了掌声。

“用什么来形容我们的这个成果呢？在回答这个问题之前，我们先要理清另一个问题。可能在座的各位很多人都会想到，无论是否杂化，原子的外层只能有四个电子轨道并最多容纳八个电子，单从单个氮原子这个方面考虑，一个电子跃迁出来成为自由电子，仿佛没有问题。而已经依托sp3杂化形成网络中的那些自由电子，难道不是一个大派键中的电子吗？回答正确，它们真的是。这也就是为什么这种物质的电导率与石墨接近，而不是与镁接近了。再想，这些原子在没有彼此结合前，那个自由电子真的是自由电子而不是一个2p电子吗？可惜，不确定性。正如电子云一样，微观下，无法观察，无法测量，无法验证。”台下此时唏嘘不已。虽然冉菁耘没有明示，但自由电子形成了派键，便说明氮原子的最外层已经有了第五个电子轨道，这……一个幽灵从经典化学大厦的废墟中爬了出来，这难道又会是一场‘量子物理’横空出世？

“无论多么难以置信，原子晶体氮单质，确实出现了。在人类可观测的宇宙范围内，在宇宙诞生后的一百三十八亿年，首次出现了。那么，用什么来形容我们的这个成果呢？我觉得，和这次论坛的主题相同，那就是‘灵气’。我们创造了前所未有的物质，它或许可以替代构成生命基础的物质，这难道不是说，我们赋予了它们‘灵气’；甚至可以说，我们创造了‘灵气’吗？只要我们控制了任何元素的外层电子，它们便可以具有灵性，便会依我们的意图任意合成。我们下一步的研究方向是，开始尝试基于sp2杂化方式的，每个氮原子提供两个自由电子的类似石墨形态的氮，以及没有自由电子的无限扩展的六边形形态的单片原子晶体氮。当然，这些都只是理论验证。毕竟，氮的含量要远小于碳，并且也是生命所必须的蛋白质的主要成分，所以人类必然不会用氮来替代碳的，但如果这些物质都能够制造出来，人类离自由掌握所有元素的日子便不远了。甚至可以反过来，将金属单质进行非金属化，进而铁基塑料、铝基塑料等等，也就不足为奇了。谢谢各位。”

在走下台的路上，众人竞相于冉菁耘握手，掌声也伴随了足足五分钟，直到冉菁耘走回落座，掌声才渐渐平息。瓦列里适时地走上台，“感谢冉菁耘博士为我们带来了精彩的开篇。众所周知，自一五四三年，哥白尼正式发表‘日心说’后，‘地心说’逐渐破产，人们的世界观第一次发生了重大的转变。一六八七年，牛顿爵士正式提出‘万有引力’，便在理论上推翻了‘日心说’。一九零零年，‘量子力学’诞生，经典物理被彻底颠覆。我们不希望冉博士继续研究下去，万一真的证实了第五轨道的存在，也许现在的物理学、化学，甚至数学都将被改写，到时候大家就都有得忙了。接下来，我们放松一下，来听听来自西北合众国的，材料学与化学双博士，理查德·汉密尔顿先生的讲说。”

在瓦列里说话间，一名瘦高的男子已走上讲台。冉菁耘看到此人，不禁倒吸一口凉气，转身问向夏天羽，“帮我查，查，这，这个人的信息。”

詹姆斯·汉密尔顿（jameshamilton），男，萨昂族，四十岁，二零零九年七月四日出生，西北合众国佐亚州亚托兰大市人，二零二七年龙腾共和国与西北合众国高三学生交流计划成员，冰城工业大学二零三二届材料与工程专业学士，并于二零三零年至二零三一学年担任学生会外联部部长。二零三二年回到西北合众国后，更名为理查德·汉密尔顿（richardhamilton）。西北合众国马塞理工大学二零三七届材料工程学专业硕士，二零四零届材料工程学博士，二零四三届化学博士。马塞理工大学含碳矿物质利用实验室负责人。西北合众国民主党党员。

夏天羽从包里拿出一个掌上打印机，打印出一个纸条，递给了冉菁耘。纸条仅有八厘米宽，确足有四十余厘米长，上面密密麻麻，竟有六千余的六号小字。与他的科研成就来比，冉菁耘更注意了他回国即改名的举动。而此后，他的论文也仅在西北合众国内发表过，不刻意查找，龙腾共和国人是绝对不会知道此人的存在的。他为什么要这么做？

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看到他专注的样子，风间佑吉本来想问他为什么会突然不口吃的疑问，愣是被憋在心里。而冉菁耘也完全没有去听理查德的讲说内容。事实上，理查德所讲述的学术内容，相较冉菁耘表达的，算是平平无奇了。他这次所展示的成果，严格意义上来说，并不符合净碳这一主题，更像是对通过海水转化大量分解碳酸钙的一项新技术商业化推广。具体说来，便是利用海水中的巨量氯离子置换石灰石中的碳酸根离子，再进一步释放二氧化碳的技术。表面上看只是一个简单的置换反应，但却并非自发可以产生。正如冉菁耘没有提及通过具体何种技术使氮原子保持有一个自由电子的状态一样，理查德也没有提及这其中具体的门道。与冉菁耘团队的理论研究不同，那个小米粒大小的东西可谓价值连城；理查德的研究成果，却是以极其低廉的价格实现了二氧化碳的产生。虽然没有达到净碳的目的，却可以延缓碳资源枯竭的时间。他最后表明，他的团队正在进行使这种技术可以在喀斯特地貌地带就地实现的研究，这一步完成便可以商业推广了。

与其说理查德报告的内容平庸，不如说从净碳论坛开办以来的十一届中，大多数学术成果的水平还不及此。大都不过以下几类，一是天马行空，仅在理论上探讨和数学上计算，却没有尝试实验的；二是小打小闹，稍稍改良现有技术，降低现有非碳基材料的成本或稍稍扩宽还原碳元素速度的；三是经过多次实验验证，花费巨大代价，证明研究方向是错误的或短期内无法实现的。能像理查德此次拿出一个可以落到实处的阶段性成果，已属不易；更不用说，像冉菁耘这次从理论与实践，拿出如此颠覆性的成果了。

午休。不等冉菁耘发难，理查德主动找上了他。“冉，好久不见了！”然后不等冉菁耘回话，拉着他往餐厅走去。夏天羽和风间佑吉跟在他俩的后面，在路上又会合上了阿芙乐尔。

东三区时间，2049-07-19，11:36，周一，北方联邦，千顶城，北方联邦国家科学院，主餐厅

“冉，阿芙乐尔，十几年不见了。”一行人落座后，理查德大大咧咧地首先挑起话头。

“是呀，是呀。”阿芙乐尔接过话头，“即使是我也和菁耘他们常有联系，倒是你竟然改名了，也不和我们联系。怎么，有想法？”阿芙乐尔和理查德，在校期间就有些不对付，当然是不会影响学生会事务的那种。

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