让我逃出生天。不然，那个从量子力学到热力学的问题谁来解决啊？
走过超导之路(5)--青史从头论
元江
还是在文革期间，我在工厂做工人。那时一周六天工作制，每晚还得政治学习二
小时，只有周五周六晚上得空。周五晚上是组织生活，周六么是家庭生活，组织
在家庭之前。我们最怕的是开大会，当时有个军代表，中年，原是个营级，白天
打牌睡觉，晚上等革委会主任讲完了话，笑嘻嘻地端着茶缸子上台，旁边自有人
给送上热水壶，一包烟望桌子上一丢，开讲。这个军代表并没有多少文化，讲不
出什么名堂，把一些道听途说的闲事翻来复去，可以讲上近两个小时，我们总是
盼他讲一句"现在来总结一下。。。"，这句话出来就意味着讲话要结束了。
我当时很自然地就假设，我如果坐在台上，不会像他一样讨人厌。
嘻嘻，我这超导帖子系列看来也象这个军代表的讲话了，网友热情日渐低落，那
么我也学军代表来一句，"现在来总结一下。。。"给网友们振作一下精神。
我把金茨伯格-朗道的两大成果介绍得差不多了，现在可以总结一下了。
都说金茨伯格-朗道理论是唯象理论，其实啊，朗道理论是唯象理论，而金茨伯格
-朗道理论是半唯象理论。半唯象理论不是连唯象理论都不够资格的意思，它是半
微观理论的意思。为什么说半微观呢？金茨伯格-朗道理论的"序参量"也就是那
个ψ，是含空间坐标的，已经不是朗道理论的那个大个儿Ψ了。其实，说它是
半微观都是瞎摆乎，这主要是ψ的出身不好，所以那些以正宗微观自居的理论就
要排挤它，把ψ说成是"半微观"，也就是"可以教育好的子女"。在对阿氏和
德．让的介绍中，我们已经看到，ψ就是一个在微观尺度上的东西，要说尺度的
话，象BCS理论里随便找来一个长度都可以比ψ的空间尺度大，最多也就和ψ一
样小。我做过的超晶格计算中有单个薄层小到30埃，大概才15个原子的大小的，
ψ照样在里边待的好好的，还不微观么？。不过，就是叫个半微观，半唯象也没
有关系。只要能解决问题就行。杀猪杀屁股，各有各的杀法，为什么一定要捆翻
呢？对吧，酸猪？：-)
我们来盘点阿氏的成功之处：有一个明确的数学解，确立κ作为超导分类标准(做
生物的同学可以想象男女分类标准的重要性)，预言磁涡旋点阵(实验证实)，结合
磁通量子化可以提供理论参数e*是两个电子电荷值，所以是超导电子配对的一个
证据。不成功之处是不能描述有边界有形状的超导体的磁行为，因为假设了无限
空间(无限大导体)。对於空间问题后文还要提及。
我们再盘点德．让与圣．简姆斯的成功之处：有一个明确的数学解，这个解包括
在不同位置的不同的波形、以及随波形位置而变化的能谱。从这些解中选出的一
个解意味着这个解有最小能量、有最佳波形并在最佳位置。有能量，波形，位置
的变化，使德．让与圣．简姆斯对半无限导体预言了表面效应(当厚度很大时的情
况)，对薄膜预言了尺寸效应(size effect，Size does matter：-))，给出成核中
心
(nucleation center)的意义。不足之处在於不能在导体厚度很大时过渡到老阿的解，
即不能描写大块超导体中心处的解。
源出同门，都是用的线性化金茨伯格-朗道方程，只是对导体的形状假设不同，为
何阿氏与德．让他们的解有这样的差别，就象华山派的气宗剑宗之差？更令人诧
异的是这两个解又互相弥补，宛如双剑合璧，一个管大块导体的中心，一个管大
块导体的边缘和薄膜，既不重迭，又无缺失。
关于这两个解的异同讨论且压一下，先厘清它们的师门渊源。
这两个解都用的是线性化金茨伯格-朗道方程，而原来的金茨伯格-朗道方程是非
线性的。线性化金茨伯格-朗道方程与薛定锷方程一样(几乎)，所以大家有理由怀
疑也许这本来就是个薛定锷方程。要排除这种怀疑应该是很容易的，只要做一个
亲子鉴定即可，那个丢掉的非线性项就可以充当DNA。解一个非线性金茨伯格-朗
道方程，要求这个非线性解要能包括线性解的结果，又能提供新的物理性质供实
验检验。可是四五十年来，没人能解出满足这样要求的非线性金茨伯格-朗道方程。
不但如此，既然线性化近似后得到的结果与实验如此吻合，我们很可以怀疑，要
真正得到了非线性金茨伯格-朗道方程的解，也许反而证明在描述超导现象上，非
线性项根本就是不能加进去的。奇葩之奇，就在这里了，毕竟物理是以实验为判
据的。有些书上称老阿的解是非线性金茨伯格-朗道理论的解，这是误导。老阿的
解只用到其线性化部分，没有非线性在内。
在老阿得到他的解的过程中，老阿用了一个非常非常重要而又方便的数学关系，
就是谐振子基态著名性质，
(d/dx + x ) exp(-x^2/2)=0，或者 a|0〉=0
(懂的就懂了，不懂的也不要紧，记住老阿用了一个特殊的公式就行)。缺了这个
关系，老阿不能得到他的解。而这个关系只有对无限空间中的解才成立。这就是
为什么老阿不能包进边界和有限空间的缘故，也就是老阿无法把德．让他们的解
统一过来。成也萧和，败也萧和，帮助老阿得到解的数学关系同时也限死了老阿
解的应用范围。老阿的解在数学上平淡无奇，都是早已存在的公式和关系，但却
得到了丰富的物理结论，所以老阿的解可以比作华山派的气宗，不重剑招，气在
剑先，以物理的洞察力取胜。
这个谐振子方程是个量子力学的名称，作为方程本身，它在数学里的学名叫做韦
伯方程。(别怕，没有新方程，只有新名字。)韦伯方程的解并不只限於无限空间，
它的解叫做韦伯函数。韦伯函数的性质既复杂又很坏，动不动就要趋於无穷大(发
散)。我们知道，数学，数学，只能处理数，无穷大不是数，所以数学处理不了。
人们要用韦伯函数，就只能在它表现好的那一段空间范围内用。德．让与圣．简
姆斯处理的正是韦伯函数。韦伯函数就是在今天会算的人也不多。当年我在数年
钻研之后，用韦伯函数算出的超晶格临界磁场与一日本小组的实验资料完全地系
统地吻合，该教授在日本的一次报告中声称，当今世界只有一家会算，此评论随
风漂过太平洋，传到耳边。十来年又过去了，不知今日域中，又有几家会算？
(插一段，酸猪名头很大，肉质细腻，人见人爱，到哪个论坛都是这块牌子。但到
了虹桥科教论坛，就改叫唐团了。韦伯方程就相当于酸猪这个名字，而谐振子方
程就相当于唐团这个名字。酸猪在虹桥科教论坛的束缚态，已被研究过，：-)要
了解更多的，就得考虑酸猪，不是唐团，在别的论坛上的行为了。)
在物理中算韦伯函数，德．让与圣．简姆斯算是先驱，尽管他们考虑的几何形状
比我算过的超晶格简单，但是在四十年前的计算机条件下算韦伯函数，大概还要
用汇编语言编程，其勇气是非凡的，值得后人尊敬。德．让与圣．简姆斯的工作
虽然已估计到在引进导体边界和形状后会出新结果，但结果到底是什么却不能明
确预料，只能在算出韦伯函数的能谱后，从能谱上看有什么样的结果。这种做法
重在剑招的创新，可以算华山派的剑宗。早早年的物理学界气宗比较流行，现在
的物理学界，大多数的理论计算研究工作是剑宗，尤其是现在的Computational
Physics，大都是算些东西出来看了再说。毕竟剑招是看得见摸得着的东西，要好
学一点。用了韦伯函数，德．让与圣．简姆斯能得到新的结果，但是他们失去了
用那个a|0〉=0的机会，因为对在有限空间中求出来的韦伯函数来说，这个式子不
成立。没有这样一个关系式，德．让与圣．简姆斯只能用韦伯函数构造一个电流
密度，却无法由电流密度解出导体内的局域磁场，而没有导体内的局域磁场，就
没有宏观磁场。因此，德．让与圣简姆斯断了通向热力学之路，也断了研究新的
磁结构之路。(可以回想一下在第三帖里我揭过的那个宝盅)因此，德．让与圣．简
姆斯也无法把老阿的解包进来。因为这个原因，德．让与圣．简姆斯也根本就
不去构造电流密度，到解出波函数就停止了。
华山派的气剑两宗，老阿与德．让他们就这样各立门户，在江湖上开帮立派几十
年。这两派的门徒并不多。象老阿这样的研究成果，除了个人的才智和洞察力外，
机遇很重要，做得巧而又能有意义的工作可遇不可求。德．让他们的门派又因为
韦伯函数的难以驾驶，剑招过於繁复，学的人不多。而且地而且，这种实空间中
的工作，是硬碰硬的功夫，算的时候繁难，出来的东西倒是容易被验证为无意义
或错的。就象看列宾，罗中立的画作，随那个都至少可以评一句象不象，而毕加
索的那种画鬼的风格，又好学又好糊人，做这样的研究，容易出文章。就连德．
让本人，都转到其它领域了。
上面的这些叙述，我就交代了上一帖末对大师们的八字评语，"非不为也，乃不
能也"。"不能"就在於韦伯函数的难缠上面，而且早期的大师们通常不宵于依
赖计算机工作。工欲善其事，必先利其器，况乎无器乎？看不过我说这些大话的
网友这会气顺一点了吧？嘻嘻，别忙，我还得给您马杀鸡一下。还有八个字"非
不知也，乃不为也"没交代呢。
韦伯函数在超导典籍中被提到的不多，但这不等於有经验的学者不知道或没有意
识到其重要性。这里我讲两个小故事来作佐证。
九十年代初，正是物理学热潮开始走下坡的时候，一年一度的凝聚态物理三月会
议上，塞满了嗷嗷待哺的研究生和博士后，几乎人人都在忙着找工作，谋出路，
并无多少人专心学问的交流。虽然会议声势浩大，一派鲜花着锦，烈火烹油的景
象，盛宴即将结束的感觉笼罩在大多数人心头。是年最热门的报告是怎样找工作，
而上台介绍经验的人悲壮地讲以前他如何靠糊纸盒子谋生度日，最后又转回物理
领域的经历，以此来鼓舞底下的博士们，博士们听得愤恨不已，似乎糊纸盒子是
每个人最现实的出路。
三月会议分很多主题，一个主题一个会场。在众多的分会场中，有一个是作超导
理论报告的。主持者是老阿与另一个老美教授，我姑且称他为美教授，美教授其
时年富力强。这两人看上去很是互相尊重，美教授处处让老阿，老阿也处处让美
教授。老阿和美教授坐前排，前两排的位置都空着，但其它的坐位都坐满了。我
进会场晚了，就去第二排边上坐下。
当时我已有文章发表，虽然淹没在每月几百篇一起发表的文章中，默默无闻，但
我自己心里明白，我的文章是好的。：-)好在哪里？好在可以与实验数据吻合而
不用自由参数调节，这才是物理，这才是我从牛顿力学开始就习惯的物理。在不
断反复的计算过程中，我也越来越感到前面还有戏。我的一个想法就是三部曲，
算量子力学的波函数然后构造电流密度，解麦克斯维方程得局域磁场，最后再算
自由能。当时我一身计算韦伯函数的横练功夫，准备走数值解的道路。只不过此
工程太大，我一面作准备工作，一面想在理论上多一点准备。因此在这个会议上
想问问老阿，这样做有没有戏。
一听老阿的报告，一看周围的阵势，我发觉事情不妙。老阿那时到美国不久，英
语不太好，而我的英语也不好，而且平时围住老阿说话的人特别多，我没办法与
老阿静心交流。就在这时候，一个名校的博士后做完了一个报告，是用什么共形
群变换得出一个超导性质。美教授站起来，很严肃地问这个博士后为什么要用共
形群方法，博士后小声咕噜了几声，美教授转身对大夥儿说，这个结果早在二十
年前就做出来了，转身又对这个博士后说放着金茨伯格-朗道方程不解，blah blah
．．．。我一听，好，这个教授的看法和我想的是一样的，不喜欢那些花拳绣腿，
待会我问他。
会散时美教授身边也有一堆人围着问问题，我插到空档，立刻就打了招呼开口自
我介绍，还递上了一篇我所发文章的单行本，美教授一手接过单行本，我立刻把
我的想法说给美教授听，刚说了一句，美教授才刚刚眼睛扫过单行本封面，就眼
也不抬地问我"你用不用韦伯函数？"我一听如雷灌顶，知道对路子了，赶忙说
用，我就是用韦伯函数算的。美教授这才抬头看我一眼，"你似乎正在正确地接
近问题(It seems that you are approching the problem correctly)."。立刻，
别人又插
上来问美教授问题了，我只来得及挤出一句"thank you"。
射雕英雄传里的梅超风，曾在对敌之际向全真教道长马钰探问何为'铅汞 谨收
藏'，马钰顺口回答"铅体沉坠，以比肾水：汞性流动，而拟心火。 '铅汞谨收
藏'就是说当固肾水，息心火，修息静功方得有成。"得此一句，梅超风哈哈一
笑，谢过了马钰，腾身而去。
我得了美教授的这一句评语，自然信心增强了不少。其实，关键倒不在於他的话，
而是在於他快捷而又确定的反应，这说明他也象马钰修炼全真教内经要诀那样，
对韦伯函数念兹在兹。
另一个故事已是在这次三月会议两年后了，我的三部曲设想已经大成，发出的文
章被基本接受了。我对自己的成果很有信心，但我总是埋头做自己的工作，对别
人的工作不甚了解，有时看看别人的文章，发觉他们也在做涡旋点阵，但好像和
我的很不一样，说法，解释用的都是不同的语言，心下很是疑惑。这时又有了一
次小型会议机会，就在我们学校开。参会者有帖子贴在会场里。我就去看，看到
一份算层状超导体内涡旋点阵的什么熵的，那涡旋象一根根筷子插在层间，我就
找到了这个帖子的主人，也是个老美教授。这个教授很傲慢，爱理不理，我同他
一起走到学生的酒吧里，帮他买了啤酒，坐下交谈。我向他请教，他说你可以读
读那个帖子。我再说明，我不是问他那篇帖子在做什么，我想知道他用来算熵的那
个涡旋点阵是怎么来的，他说是模型，假定在那层面处插着一个个磁通。原来
如此，我想，这不糊人嘛，我小时候逢地藏王菩萨生日时满地插香，就干的这个。
我把身边带的一迭纸拿出来给他看，上面都是超晶格在平行磁场下的涡旋点阵，
我说这些涡旋点阵都是很复杂的，你看看怎么可以想半法算它的商？他的脸色不
自然了，他说这是他的博士后做的工作，他不太了解。随后他诚恳地说，你的问
题大概有一个人可以讨论，他从德国来，对超导很熟悉。谢过了这位美国教授，
我就去找那个德国教授。我就称他为G教授吧。
找到G教授时，他正在与别人讨论他的帖子里的内容，我等他稍空一点，作了自
我介绍，就问他可不可以谈谈层状和超晶格里的涡旋点阵问题，一边说一边就把
手上的图翻给他看。G教授一看就问，"边界处条件是不是导数为零？"我说是。
G教授再问："那你用了韦伯函数吗？"我说用了。G教授翻了两页说，你写文章
了没有，我说写了。OK，他说："你能不能把你的文章给我一份，我今晚看看，
明天跟你谈。"
第二天午餐时，我俩坐在学生饭堂里，阳光暖暖地从落地长窗照进屋内，我们在
饭桌上就着餐巾纸画图写公式。我给他的文章稿子上，到处是红笔写的OK和惊叹
号，昨晚他读得非常仔细。G教授是个温和的长者，他不断地问我问题，我看得
出来，有的问题是他想弄清，有的问题是他懂的，怕我不懂，所以提我问题。和
懂行的长者在一起平心静气地讨论学术，真是难得的经验和享受。谈话差不多三
个小时，G教授推掉了那天下午的活动，快结束时他对我说，你知道吗，阿布利
科索夫是错的。我有点不认同，虽然我知道我的确已经把阿布利科索夫和德．让
他们的解都包括在一个非均匀超导体的热力学自由能中，因此统一了气剑两宗，
但我觉的只就大块均匀超导体来说，老阿的解也是对的。可是，我没有读过阿布
利科索夫的原始文献，也许G教授读过，知道老阿还有些错误的想法。G教授见我
没接口，沉默了一下，说Maybe，他是幸运的。我点头同意，我想我也是幸运的。
理论物理里，勤奋是少不了的，而没有幸运，要出成果也很难。G教授告诉我，
他这次回去要给TEWORDT 老师做寿，这又是一个超导界中的大德耄宿。
"非不知也，乃不为也"到此也作了交代。
阿布利科索夫和德．让乃当世凝聚态物理中两大高手，我的研究工作要在他们的
合璧双剑中硬抢战果，全身而退，难度非同一般。要想知道故事捏，就得容我再
写两个微分方程，很简单的两个。
千兜万转要出台，又抱琵琶遮半面。：-)
走过超导之路(6)--铜铁炉中翻火焰
送交者: 元江 于 2004-12-23, 08:40:31:
元江
走过超导之路(6)--铜铁炉中翻火焰
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毛泽东诗词
贺新郎 读史 1964 春
人猿相揖别。
只几个石头磨过，小儿时节。
铜铁炉中翻火焰，为问何时猜得？
不过几千寒热。
人世难逢开口笑，上疆场彼此弯弓月。
流遍了，郊原血。
一篇读罢头飞雪，
但记得斑斑点点，几行陈迹。
五帝三皇神圣事，骗了无涯过客。
有多少风流人物。
盗跖庄〔足乔)流誉后，更陈王奋起挥黄钺。
歌未竟，东方白。
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我的屠龙宝刀要出炉，这一帖的名字嘛得起好了。想起来毛主席的诗词，就去
孤狗一下。果然是好，颇合我此时想在超导理论中飞扬跋扈一番的心情，就引
在这里。特别又有一句，"一篇读罢头飞雪"，就象歪把的"上网有害健康"，
我要提请读我帖子的"妙玉"们(槛外人)注意，要是让你们读的头飞雪，我可就
罪孽深重了。所以有不懂的地方，只管提问，只管跳过，你胡乱喊几声好捧个人
场就行。
这帖要出几个方程，别怕，实际上是一个方程，不同形式而已。就象一个人从
不同角度照的多张照片。下面我们就看第一张照片。这张是写真，看仔细一点，
然后我们再看其它装扮好的。看完了，你就知道为什么花钱买漂亮衣服是值得
的。
韦伯方程的写真是这样子地
-ψ'' + x ^2 ψ= λψ (1)
这里，x^2读作x平方，那个λ是个数，而ψ写得全一点就是ψ(x)，是个x的函数，
我们也叫它波函数或者波形。第一项是这个ψ 的二姐倒竖(sorry，二阶导数，此
词神童所创，不用可惜)。我们要处理的ψ 是个没有零值的函数，也就是一条在
x-y平面上半部的曲线，所以我可以在方程两边都除以 ψ ，不会有把零放在分母
上的危险，结果就是
- ψ ''/ ψ + x^2 = λ (2)
还没糊涂吧？：-)接着整。
这第一项现在就象耍杂技的，一个底座，就是那个ψ，背上一个二姐倒竖。
现在你随便取一个x值，比如说6，这个意思就是6个ξ处，我这里用的长度单位
是ξ所以ξ不明显地出现在我们的分析中。在这个x=6处二姐倒竖有个数，函数
自己也有个数，两个一除还是个数，记作A1。x^2=36也是个数。这个方程呀就说
36减去A1 等於一个数，这个数是λ。这不废话吗？数减数当然还是数了。且莫心
急，我们再接着整。
现在取x=7，那么那个杂技项又给出一个数，记作A2，这会呀49减A2还得等於
"同一个数"，λ。第一次等於一个数可以讲是平庸，第二次等於同一个数还可
以讲是巧合，但我们可以一次又一次这样做，也就是说，不管取x等於几，x的平
方值减去那杂技项的值永远等於"同一个数"，λ。这就是个条件。
呵呵，这会谁都估摸得出来，这个ψ 不好找。如果找到这样一个ψ ，这个ψ就叫
做本征函数，而那个 λ就叫做这个本征函数的本征值。以一个固定的数通过方
程来确定ψ 的空间形状，本征之本，意义就在这里了。实际上找这样的函数是许
多物理学家的日常科研工作，也不难，背得动二姐就行。
在物理中，这个本征函数就叫做波函数或者波形，它描写电子的空间范围，而本
征值就对应这个波形的能量(我也只用数来表示，意思是取适当的能量单位)。你
可以把这个ψ看作一把大伞，电子看作打这把伞的小孩。远处望去，你看得到伞，
看不清那小孩。小孩到底在伞下哪一点是个严重的哲学问题，我们不伤那个脑筋，
我们只要知道伞在哪里，孩子就在哪里就行了。
现在我再加一点点东西到方程里去，加一个"中心"，就是在括号里加一个k
-ψ '' + (x - k) ^2 ψ = λψ (3)
这个k可以看作是波形ψ 的几何中心离开坐标原点的位置。像我们上面对方程
(2)作解释时，就是把k取在座标原点处，也就是ψ中心在原点处的意思，所以k是
零。加了这个并没有改变韦伯方程任何性质，不过是使我们在选取坐标系时更自
由一点。解这个方程是老阿与德．让他们要过的第一关。
老阿找这个ψ时说，我要找个ψ，它满足这个方程，不管ψ位置在哪里，也就是
不管k在哪一点。这个说法是要有条件的，那就是导体所充填的空间无边无际，天地
玄黄，宇宙鸿荒。这才能把ψ的几何中心取在任何一点。老阿找到了他要的
ψ。这个函数我们已经看到是 exp[-(x-k)^2/2]，它的λ=1(本征值为1)，这里k是
完
全不确定的，所以老阿可以用许多许多不同的k造出Ψ来。结果是涡旋点阵的出
现。
德．让他们找ψ 的时候说，我也要ψ 满足方程，但是还要在导体边界上满足导
数为零，就是讲ψ不能在导体之外。结果德．让他们找到一大堆ψ，它们的波形
(ψ)，位置(k)和能量(λ)各不相同 。如果是薄膜，最小能量的ψ在薄膜中心找到，
这个ψ的中心就是薄膜的中心，好像老阿的解被两个边界挤扁了一样，这是薄膜
解。如果是很厚的导体，就在距边界处根号0.59个ξ的地方有一个λ=0.59的波形，
这称为表面解。
现在我再给这方程加上两点，两个"基本点"，这会看起来象这样
(x - k) ψ^2 = [ (x - k)^2 ψ^2 - λψ^2 - ψ'^2 ] '/ 2 (4)
这个方程里的ψ 和ψ' 都是两次方的形式，穿了衣服后 ψ 要显得厚实一点。
衰啊，网友们要叫了，元江你还要哄我们看多少方程啊？嘿嘿，就这个方程了，
神物自晦，无声无色，这就是我的屠龙宝刀了。
你把方程右边方括号外面的导数一求，右边会有一项(x - k) ψ^2出来，与左边的
减掉，剩下的就是原来的方程(3)。这左右两边加上的(x - k) ψ^2就是后来加上的
两个基本点。屠龙宝刀就是这样练成的，韦伯方程加上一个中心与两个基本点。
这种做法，并没有改变韦伯方程任何数学性质，是恒等变换。gandong网友预言，
大概有一个"很厉害的数学家"做个变换来统一两大高手的理论，嘻嘻，"很厉
害的数学家"是个蹩脚裁缝，只会做三点式泳装。：-)
"昨夜西风凋碧树，独上高楼，望尽天涯路"。四十年前德．让他们在找到表面
解后驻足不前，再也走不动，倒不是看不透，实在是没舍得买件泳装打扮韦伯方
程，致使得"云横秦岭家何在，雪拥蓝关马不前"。化钱买衣服的理由找到了
吧？
看我这个系列帖子的物理网友可能会去读我的文章。要注意的是在那文章里，
我一手舞动屠龙宝刀，发出一派解析式荡开两大高手的内力，生生把那块超导
体罩与刀光之下；一手使韦伯函数的横练功夫，向那块超导体一掌掌的招呼，逼
出超导体在各种磁场条件下的波形，能谱，局域磁场。结果琳琅满目，缤彩纷呈，
致使两大高手心知今日超导四周，已非两家天下，逐知难而退，不复争夺。如果
不读我这帖子，直接读文章，就可能为热闹的打斗场面所引，忽略了这屠龙宝刀
的存在。嘿嘿，无此宝刀，元某挡不住两大高手的掌风一扫，韦伯掌招呼不到导
体身上。
老阿和德．让他们的做法是先解韦伯方程，再从得到的解上入手找关系。应此，
老阿的向前走和德．让他们走不了，都是正常的，因为在他们求解时已经都加进
了空间条件。但是地但是，我的这个变换是在解方程前就做的，所以不受空间条
件的限制！
当我用解得的ψ来构造电流密度时，它都是一些(x - k)ψ^2这样的项以及交叉项
(这个屠龙宝刀的变形)，这样就可以把方程(4)里的右边代进去，於是那电流密度
就成了全导数。再把这个电流源代入麦克斯维方程时，那磁场旋度也是一阶导数。
这样，"铁骑突出刀枪鸣，银瓶乍破水浆迸"，原函数从导数背后脱颖而出，连
ψ是个什么样子都不用知道，导体内部的磁场解析解已经出来了，往下一路，求
磁场的量子力学平均，求自由能，无往而不利，解析式一路到底，开通量子力学
到热力学的道路。此刀初得之时，我一路扫向薄膜，块状，无限，超晶格种种结
构。刀锋到处，迷雾四散，各种局域磁场先后现身，纤缕尽呈，我虽身居斗室，
纸上波涛一样激起雄心万丈。
自我开始写这个系列以来，很有一些奉BCS理论为名门正派网友，以为我在替金
茨伯格-朗道理论张目，所以前来理论。而我确实对BCS理论有一点看法，所以也
不免争论一番，於是，大家的印象是我就是信奉金茨伯格-朗道理论。其实我非金
茨伯格-朗道门下弟子。
我既从介绍超导理论开始，那就是别人的理论，比如金茨伯格-朗道，我不能歪曲
别人的理论。所以我得尽量挖掘出别人理论的优缺点，让读者有个了解。对金茨
伯格-朗道，对阿布利科索夫，对德．让他们都是这样。因为对金茨伯格-朗道这
一派的工作介绍得多，以至於造成了误解。实际上，如果我当年也是循这条道走
的话，也许就不会有后来的突破。这几位大师手下学生无数，不乏聪明才识之士，
为何让这个问题搁置三十一年之久呢？如果我是他们当中的一员，很可能向他们
一样，都没有意识到这个问题或者已识到了也就此轻轻放过。
在我多次对金茨伯格-朗道理论做评论时，我都再三强调老阿与德．让的成功是
线性化金茨伯格-朗道理论的成功。金茨伯格-朗道要让这两大成果认祖归宗，还
得做个非线性化金茨伯格-朗道理论的DNA检查，就是要把非线性项的解得出来
与老阿和德．让的物理结果比较。做不到这一点，金茨伯格-朗道无法声称这两大
成果出於它们的门下。单从老阿与德．让的武功路数来判别，就说是薛门弟子
(量子力学)也是不错的。可惜前来论理的人看不明白，枉费我做的一番眉眼，可
见即使是搞科研的人，要改变见解有多难。
说起我的超导入门，倒还是从BCS理论开始的。我开手做工作是用的德．让-勿杀
马方程(de Gennes-Werthamer)和德．让边界连续条件。嘿嘿，这德．让厉害吧。
虽说德．让在块状超导体上承让一招，让我在他身边跨前一步，我还是很佩服他
的。科学研究工作就应该这样，前人趟平的道让后人走得顺当一点。这德．让-勿
杀马方程呢，又源于戈尔科夫方程。戈尔科夫是原苏联科学家，与阿布利科索夫
同时晋升为苏联科学院院士。原苏联解体后也到了美国，在佛罗里达大学。
我称这戈尔科夫为封神榜里的"接引道人"，因为戈尔科夫在1959-1960年间从BCS理
论"推导"出了金茨伯格-朗道理论。这BCS理论是在倒空间里弄神通的，
我曾被其搞得头昏脑涨，而戈尔科夫的工作在座标空间和倒空间凿了一条通道，
让我逃出生天。不然，那个从量子力学到热力学的问题谁来解决啊？戈尔科夫最
初开凿的是一条极小的通道，只在很严酷的条件下才适用，后经德．让-勿杀马在
戈尔科夫小道的基础上拓宽，才变成康庄大道。只是这康庄大道也不是人人肯走
的，特别是一帮习惯了在倒空间里弄神通的朋友，要解决humen-desire的问题，
不肖于回到座标空间里来与实验见面。用罗盘来看风水和用罗盘来航海究竟是有
区别的。
由於戈尔科夫从BCS理论推出了坐标空间的方程，现在许多人一句"金茨伯格-朗道
理论可从BCS理论推出"就牛皮地对坐标空间不肖一顾。我在这里用常识与大
家商榷一下这句话到底是什么意思。我们知道，"推出"的意思是数学推导，那
么金茨伯格-朗道方程或者德．让-勿杀马方程与BCS是不是等价？或者讲能不能
推回去？如果能推回去，那么两者等价也就应该有同等地位。如果推不回去，那
么就要有个说法，是在哪一步上推不回去，为啥？
我倒可以讲个原因，推不回去是因为一路推导时做过多次"近似"，这些"近似"
从来没有被证明过是近似。什么叫近似？我欠你100元，还你99元，你知道我少
还一元，一元比99元小很多，你不计较，这叫我近似地还清了欠你的钱。如果你
不知道我欠你多少钱，只知道我欠你，当我还你99元时告诉你这就已"近似"于
我欠你的钱了，你肯相信么？
那么，有没有办法证明那些那些"近似"的确是近似呢？比如说，把精确的推导
做出来，以发现丢掉的到底有多大？嘿嘿，要是精确的推导做得出来，还取近似
干什么？这些工作都是有资格在斯德哥尔摩打转的，谁愿意丢了精确取近似啊？
好，回到我的武功流派来，我当初是从用德．让-勿杀马方程解决康托尔分形超导
超晶格的磁现象入手的，这德．让-勿杀马方程啊说来让人不信，又是一个薛定锷
方程！所差的是那些常数的名字不同而已。这就奇怪了，怎么弄来弄去都象薛定
锷方程啊？不懂的人以为是巧合，半懂的人以为是数学推导的自然结果，真懂的
人才知道，这是凑出来的！
自量子力学问世，大家都知道，这世界上能和电子说得上话的只有薛定锷方程。
因此，金茨伯格-朗道改造理论时要把薛定锷方程藏了进去，再让自由能变分后露
出来；戈尔科夫和德．让-勿杀马方程在推导时用了许多不明不白的近似，胆儿那
么肥，要凑的答案就是薛定锷方程的形式(这个凑答案的活大家不陌生吧？)。无
论是金茨伯格-朗道的线性化近似还是戈尔科夫和德．让-勿杀马的近似，他们推
导结果的正确性不是由出发点的稳固与推导的精确来保证的，而是以结果象不象
薛定锷方程来衡量的。而常数解释的不同又可以区别于薛定锷方程，以避免薛定
锷方程当初是单粒子方程而不能用于超导的尴尬。我可以推想，在大师们当年用
的草稿纸上，很可能有不象薛定锷方程的结果，被他们丢掉了。当然，这种话书
上都是不说的。红花白藕青荷叶，三教原来是一家。
我在分形超晶格的研究中发现了奇怪的能谱(正确的能谱！)，不能解释，历时数
年后，我终於有机会自主研究。我的想法很直截，一个程式要是能解决复杂结构，
必定要能够解决简单结构，於是我退到最简单超晶格，退到三明治结构，退到单
层，每一步都算，再一步步向前走。在这个一步都不脱的过程中我逐渐解除了对
名人的迷信，对理论的迷信，而把眼光转向实验数据的核对。唯有实验数据的支
持，才使我有勇气向大牛们的理论表示怀疑。这一段逐渐改变做研究态度的过程
大概可以另外出一个系列，先压下不表。
当时我的一个最大的矛盾就是超导的量子力学特徵与热力学特徵。德．让和老阿
做的似乎是热力学特徵，因为他们号称是金茨伯格-朗道那里来的。而日本的高桥
-立木两人及我的工作又似乎是量子力学特徵，因为我们用的德．让-勿杀马方程
是从BCS唯观理论推过来的。但是看方程的形式又完全是一样的，只在说法上有
差别。最明显的就是我做的超晶格表面与德．让的表面解有内在的联系，那么这
个能谱是热力学能量还是量子力学能谱呢？
第二个矛盾就是超导分类，简单超晶格(千张饼的意思)由两种超导材料组成，每
层可在几十个埃左右(纳米的量级)。两种材料的κ值不同，那么这个超晶格的κ
值怎样确定？
我长期的思索带来了一个信念，超导有生和存两个环节。判断其生是用量子力学
能谱，判断其存则用热力学能量。
这个想法可用一个比喻来让不做超导的网友明白。量子力学与热力学在超导体上
的理论矛盾是微观解释与宏观解释的矛盾，就象一个孩子的生和养。生孩子从本
质上来说是两人的事，比之于微观的；把孩子养大和孩子长大后的表现是社会性
的，比之于宏观的。超导能不能在一个导体内生成是微观的，受量子力学控制；
生成超导的机制有了以后能不能实现并被观察到是宏观的，受热力学控制。
这个想法今天讲来简明，我当时却是混混巫巫的折腾，直到我锻出宝刀，打通
了超导在微观与宏观的通路为止。有了这个观点，回看各家超导理论，六经注
我，再无窒碍。我只看一个理论怎样描述超导的生，怎样描述超导的存，是否
能有生和存的标准。
这把屠龙宝刀是在超晶格的情况下先打造出来的，形式还要复杂一点，但是写文
章时我却为难了。屠龙宝刀虽利，但只能在比武场里助我，能不能上比武场又是
另外一层障碍。这一篇文章要推出从量子力学到电动力学到热力学的三部曲；
要改变κ的定义；要给超晶格中新的涡旋点阵；要推广阿布利科索夫的理论。
有这几个内容，无论什么地方审稿者对不上眼，都可能拒稿。
光明顶上，张无忌看清了空性和尚的少林三十六式龙抓手的使法，逐用龙抓手对
龙抓手与空性对攻，招招快一步，折服空性和尚。我也要用此法将我的结果穿上
传统理论的外衣，以便说动审稿人。
我选定了德．让和圣．简姆斯的块状超导体，因为这个结构最简单，但是又有表面
效应与薄膜效应来让我的解尽情发挥。他们在金茨伯格-朗道理论框架下没走完
的通向热力学之路我可以帮他们走完。线性化的金茨伯格-朗道理论又有足够的空
间容纳我的三部曲构想。於是我对块状超导体的薄膜和边界效应做完计算，并导
出了热力学自由能，隐掉了我在超晶格中才会出现的几个新结果，带上金茨伯格
-朗道的帽子，点缀成篇，写出了文章。并计划要在这篇登出后再顺理成章发超晶
格解。
文章既成，发向德国的凝聚态物理杂志。我虽然以前发过些文章，但从没有在这
家杂志发过。我要找一家与我过去文章从无挂葛的杂志发表，以求公平公正的审
稿。
-----------------------------------------------------------
下面是些闲话，今年暑期，红墙论坛开办中国故典诗词讲习班，我去偷听。那里一
大帮学生在叫老师。等到开课，我发觉这不象个课堂嘛，倒象是华山论剑，学
生们一个个武艺高强，哪里需要上课啊，原来都是些起哄架秧子的主。：-)
Anyway，偷看一回热闹，也多少学了一点，知道这写诗两大要素嘛是字数有规定，
行数有规定，这叫格式。嘻嘻，我也来试试，请看到此帖的高手们指导
超导百年青史载
理论经典次第来
后学有年窥半豹
热力量子两为难
深解物理赖实验
巧推公式恃变换
锻得神兵赴云台
先遣偏师定边远
这会我得意啦，我拿上面这八行去敲诈来一首诗。做此诗的是个挨踢教的魔头，倚
天剑的主人，被我硬拖到超导里转一圈，都弄懂了，就有了这首诗
自然奥秘叹无穷
经典新知待贯通
壮岁探寻超导路
青春格致韦郎功
学深量热宏微处
技展方程变换中
一自德阿融会后
宝刀新铸好屠龙
送交者: 元江 于 2004-12-23, 08:40:31:
元江
走过超导之路(6)--铜铁炉中翻火焰
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毛泽东诗词
贺新郎 读史 1964 春
人猿相揖别。
只几个石头磨过，小儿时节。
铜铁炉中翻火焰，为问何时猜得？
不过几千寒热。
人世难逢开口笑，上疆场彼此弯弓月。
流遍了，郊原血。
一篇读罢头飞雪，
但记得斑斑点点，几行陈迹。
五帝三皇神圣事，骗了无涯过客。
有多少风流人物。
盗跖庄〔足乔)流誉后，更陈王奋起挥黄钺。
歌未竟，东方白。
----------------------------------------------------------------------
我的屠龙宝刀要出炉，这一帖的名字嘛得起好了。想起来毛主席的诗词，就去
孤狗一下。果然是好，颇合我此时想在超导理论中飞扬跋扈一番的心情，就引
在这里。特别又有一句，"一篇读罢头飞雪"，就象歪把的"上网有害健康"，
我要提请读我帖子的"妙玉"们(槛外人)注意，要是让你们读的头飞雪，我可就
罪孽深重了。所以有不懂的地方，只管提问，只管跳过，你胡乱喊几声好捧个人
场就行。
这帖要出几个方程，别怕，实际上是一个方程，不同形式而已。就象一个人从
不同角度照的多张照片。下面我们就看第一张照片。这张是写真，看仔细一点，
然后我们再看其它装扮好的。看完了，你就知道为什么花钱买漂亮衣服是值得
的。
韦伯方程的写真是这样子地
-ψ'' + x ^2 ψ= λψ (1)
这里，x^2读作x平方，那个λ是个数，而ψ写得全一点就是ψ(x)，是个x的函数，
我们也叫它波函数或者波形。第一项是这个ψ 的二姐倒竖(sorry，二阶导数，此
词神童所创，不用可惜)。我们要处理的ψ 是个没有零值的函数，也就是一条在
x-y平面上半部的曲线，所以我可以在方程两边都除以 ψ ，不会有把零放在分母
上的危险，结果就是
- ψ ''/ ψ + x^2 = λ (2)
还没糊涂吧？：-)接着整。
这第一项现在就象耍杂技的，一个底座，就是那个ψ，背上一个二姐倒竖。
现在你随便取一个x值，比如说6，这个意思就是6个ξ处，我这里用的长度单位
是ξ所以ξ不明显地出现在我们的分析中。在这个x=6处二姐倒竖有个数，函数
自己也有个数，两个一除还是个数，记作A1。x^2=36也是个数。这个方程呀就说
36减去A1 等於一个数，这个数是λ。这不废话吗？数减数当然还是数了。且莫心
急，我们再接着整。
现在取x=7，那么那个杂技项又给出一个数，记作A2，这会呀49减A2还得等於
"同一个数"，λ。第一次等於一个数可以讲是平庸，第二次等於同一个数还可
以讲是巧合，但我们可以一次又一次这样做，也就是说，不管取x等於几，x的平
方值减去那杂技项的值永远等於"同一个数"，λ。这就是个条件。
呵呵，这会谁都估摸得出来，这个ψ 不好找。如果找到这样一个ψ ，这个ψ就叫
做本征函数，而那个 λ就叫做这个本征函数的本征值。以一个固定的数通过方
程来确定ψ 的空间形状，本征之本，意义就在这里了。实际上找这样的函数是许
多物理学家的日常科研工作，也不难，背得动二姐就行。
在物理中，这个本征函数就叫做波函数或者波形，它描写电子的空间范围，而本
征值就对应这个波形的能量(我也只用数来表示，意思是取适当的能量单位)。你
可以把这个ψ看作一把大伞，电子看作打这把伞的小孩。远处望去，你看得到伞，
看不清那小孩。小孩到底在伞下哪一点是个严重的哲学问题，我们不伤那个脑筋，
我们只要知道伞在哪里，孩子就在哪里就行了。
现在我再加一点点东西到方程里去，加一个"中心"，就是在括号里加一个k
-ψ '' + (x - k) ^2 ψ = λψ (3)
这个k可以看作是波形ψ 的几何中心离开坐标原点的位置。像我们上面对方程
(2)作解释时，就是把k取在座标原点处，也就是ψ中心在原点处的意思，所以k是
零。加了这个并没有改变韦伯方程任何性质，不过是使我们在选取坐标系时更自
由一点。解这个方程是老阿与德．让他们要过的第一关。
老阿找这个ψ时说，我要找个ψ，它满足这个方程，不管ψ位置在哪里，也就是
不管k在哪一点。这个说法是要有条件的，那就是导体所充填的空间无边无际，天地
玄黄，宇宙鸿荒。这才能把ψ的几何中心取在任何一点。老阿找到了他要的
ψ。这个函数我们已经看到是 exp[-(x-k)^2/2]，它的λ=1(本征值为1)，这里k是
完
全不确定的，所以老阿可以用许多许多不同的k造出Ψ来。结果是涡旋点阵的出
现。
德．让他们找ψ 的时候说，我也要ψ 满足方程，但是还要在导体边界上满足导
数为零，就是讲ψ不能在导体之外。结果德．让他们找到一大堆ψ，它们的波形
(ψ)，位置(k)和能量(λ)各不相同 。如果是薄膜，最小能量的ψ在薄膜中心找到，
这个ψ的中心就是薄膜的中心，好像老阿的解被两个边界挤扁了一样，这是薄膜
解。如果是很厚的导体，就在距边界处根号0.59个ξ的地方有一个λ=0.59的波形，
这称为表面解。
现在我再给这方程加上两点，两个"基本点"，这会看起来象这样
(x - k) ψ^2 = [ (x - k)^2 ψ^2 - λψ^2 - ψ'^2 ] '/ 2 (4)
这个方程里的ψ 和ψ' 都是两次方的形式，穿了衣服后 ψ 要显得厚实一点。
衰啊，网友们要叫了，元江你还要哄我们看多少方程啊？嘿嘿，就这个方程了，
神物自晦，无声无色，这就是我的屠龙宝刀了。
你把方程右边方括号外面的导数一求，右边会有一项(x - k) ψ^2出来，与左边的
减掉，剩下的就是原来的方程(3)。这左右两边加上的(x - k) ψ^2就是后来加上的
两个基本点。屠龙宝刀就是这样练成的，韦伯方程加上一个中心与两个基本点。
这种做法，并没有改变韦伯方程任何数学性质，是恒等变换。gandong网友预言，
大概有一个"很厉害的数学家"做个变换来统一两大高手的理论，嘻嘻，"很厉
害的数学家"是个蹩脚裁缝，只会做三点式泳装。：-)
"昨夜西风凋碧树，独上高楼，望尽天涯路"。四十年前德．让他们在找到表面
解后驻足不前，再也走不动，倒不是看不透，实在是没舍得买件泳装打扮韦伯方
程，致使得"云横秦岭家何在，雪拥蓝关马不前"。化钱买衣服的理由找到了
吧？
看我这个系列帖子的物理网友可能会去读我的文章。要注意的是在那文章里，
我一手舞动屠龙宝刀，发出一派解析式荡开两大高手的内力，生生把那块超导
体罩与刀光之下；一手使韦伯函数的横练功夫，向那块超导体一掌掌的招呼，逼
出超导体在各种磁场条件下的波形，能谱，局域磁场。结果琳琅满目，缤彩纷呈，
致使两大高手心知今日超导四周，已非两家天下，逐知难而退，不复争夺。如果
不读我这帖子，直接读文章，就可能为热闹的打斗场面所引，忽略了这屠龙宝刀
的存在。嘿嘿，无此宝刀，元某挡不住两大高手的掌风一扫，韦伯掌招呼不到导
体身上。
老阿和德．让他们的做法是先解韦伯方程，再从得到的解上入手找关系。应此，
老阿的向前走和德．让他们走不了，都是正常的，因为在他们求解时已经都加进
了空间条件。但是地但是，我的这个变换是在解方程前就做的，所以不受空间条
件的限制！
当我用解得的ψ来构造电流密度时，它都是一些(x - k)ψ^2这样的项以及交叉项
(这个屠龙宝刀的变形)，这样就可以把方程(4)里的右边代进去，於是那电流密度
就成了全导数。再把这个电流源代入麦克斯维方程时，那磁场旋度也是一阶导数。
这样，"铁骑突出刀枪鸣，银瓶乍破水浆迸"，原函数从导数背后脱颖而出，连
ψ是个什么样子都不用知道，导体内部的磁场解析解已经出来了，往下一路，求
磁场的量子力学平均，求自由能，无往而不利，解析式一路到底，开通量子力学
到热力学的道路。此刀初得之时，我一路扫向薄膜，块状，无限，超晶格种种结
构。刀锋到处，迷雾四散，各种局域磁场先后现身，纤缕尽呈，我虽身居斗室，
纸上波涛一样激起雄心万丈。
自我开始写这个系列以来，很有一些奉BCS理论为名门正派网友，以为我在替金
茨伯格-朗道理论张目，所以前来理论。而我确实对BCS理论有一点看法，所以也
不免争论一番，於是，大家的印象是我就是信奉金茨伯格-朗道理论。其实我非金
茨伯格-朗道门下弟子。
我既从介绍超导理论开始，那就是别人的理论，比如金茨伯格-朗道，我不能歪曲
别人的理论。所以我得尽量挖掘出别人理论的优缺点，让读者有个了解。对金茨
伯格-朗道，对阿布利科索夫，对德．让他们都是这样。因为对金茨伯格-朗道这
一派的工作介绍得多，以至於造成了误解。实际上，如果我当年也是循这条道走
的话，也许就不会有后来的突破。这几位大师手下学生无数，不乏聪明才识之士，
为何让这个问题搁置三十一年之久呢？如果我是他们当中的一员，很可能向他们
一样，都没有意识到这个问题或者已识到了也就此轻轻放过。
在我多次对金茨伯格-朗道理论做评论时，我都再三强调老阿与德．让的成功是
线性化金茨伯格-朗道理论的成功。金茨伯格-朗道要让这两大成果认祖归宗，还
得做个非线性化金茨伯格-朗道理论的DNA检查，就是要把非线性项的解得出来
与老阿和德．让的物理结果比较。做不到这一点，金茨伯格-朗道无法声称这两大
成果出於它们的门下。单从老阿与德．让的武功路数来判别，就说是薛门弟子
(量子力学)也是不错的。可惜前来论理的人看不明白，枉费我做的一番眉眼，可
见即使是搞科研的人，要改变见解有多难。
说起我的超导入门，倒还是从BCS理论开始的。我开手做工作是用的德．让-勿杀
马方程(de Gennes-Werthamer)和德．让边界连续条件。嘿嘿，这德．让厉害吧。
虽说德．让在块状超导体上承让一招，让我在他身边跨前一步，我还是很佩服他
的。科学研究工作就应该这样，前人趟平的道让后人走得顺当一点。这德．让-勿
杀马方程呢，又源于戈尔科夫方程。戈尔科夫是原苏联科学家，与阿布利科索夫
同时晋升为苏联科学院院士。原苏联解体后也到了美国，在佛罗里达大学。
我称这戈尔科夫为封神榜里的"接引道人"，因为戈尔科夫在1959-1960年间从BCS理
论"推导"出了金茨伯格-朗道理论。这BCS理论是在倒空间里弄神通的，
我曾被其搞得头昏脑涨，而戈尔科夫的工作在座标空间和倒空间凿了一条通道，
让我逃出生天。不然，那个从量子力学到热力学的问题谁来解决啊？戈尔科夫最
初开凿的是一条极小的通道，只在很严酷的条件下才适用，后经德．让-勿杀马在
戈尔科夫小道的基础上拓宽，才变成康庄大道。只是这康庄大道也不是人人肯走
的，特别是一帮习惯了在倒空间里弄神通的朋友，要解决humen-desire的问题，
不肖于回到座标空间里来与实验见面。用罗盘来看风水和用罗盘来航海究竟是有
区别的。
由於戈尔科夫从BCS理论推出了坐标空间的方程，现在许多人一句"金茨伯格-朗道
理论可从BCS理论推出"就牛皮地对坐标空间不肖一顾。我在这里用常识与大
家商榷一下这句话到底是什么意思。我们知道，"推出"的意思是数学推导，那
么金茨伯格-朗道方程或者德．让-勿杀马方程与BCS是不是等价？或者讲能不能
推回去？如果能推回去，那么两者等价也就应该有同等地位。如果推不回去，那
么就要有个说法，是在哪一步上推不回去，为啥？
我倒可以讲个原因，推不回去是因为一路推导时做过多次"近似"，这些"近似"
从来没有被证明过是近似。什么叫近似？我欠你100元，还你99元，你知道我少
还一元，一元比99元小很多，你不计较，这叫我近似地还清了欠你的钱。如果你
不知道我欠你多少钱，只知道我欠你，当我还你99元时告诉你这就已"近似"于
我欠你的钱了，你肯相信么？
那么，有没有办法证明那些那些"近似"的确是近似呢？比如说，把精确的推导
做出来，以发现丢掉的到底有多大？嘿嘿，要是精确的推导做得出来，还取近似
干什么？这些工作都是有资格在斯德哥尔摩打转的，谁愿意丢了精确取近似啊？
好，回到我的武功流派来，我当初是从用德．让-勿杀马方程解决康托尔分形超导
超晶格的磁现象入手的，这德．让-勿杀马方程啊说来让人不信，又是一个薛定锷
方程！所差的是那些常数的名字不同而已。这就奇怪了，怎么弄来弄去都象薛定
锷方程啊？不懂的人以为是巧合，半懂的人以为是数学推导的自然结果，真懂的
人才知道，这是凑出来的！
自量子力学问世，大家都知道，这世界上能和电子说得上话的只有薛定锷方程。
因此，金茨伯格-朗道改造理论时要把薛定锷方程藏了进去，再让自由能变分后露
出来；戈尔科夫和德．让-勿杀马方程在推导时用了许多不明不白的近似，胆儿那
么肥，要凑的答案就是薛定锷方程的形式(这个凑答案的活大家不陌生吧？)。无
论是金茨伯格-朗道的线性化近似还是戈尔科夫和德．让-勿杀马的近似，他们推
导结果的正确性不是由出发点的稳固与推导的精确来保证的，而是以结果象不象
薛定锷方程来衡量的。而常数解释的不同又可以区别于薛定锷方程，以避免薛定
锷方程当初是单粒子方程而不能用于超导的尴尬。我可以推想，在大师们当年用
的草稿纸上，很可能有不象薛定锷方程的结果，被他们丢掉了。当然，这种话书
上都是不说的。红花白藕青荷叶，三教原来是一家。
我在分形超晶格的研究中发现了奇怪的能谱(正确的能谱！)，不能解释，历时数
年后，我终於有机会自主研究。我的想法很直截，一个程式要是能解决复杂结构，
必定要能够解决简单结构，於是我退到最简单超晶格，退到三明治结构，退到单
层，每一步都算，再一步步向前走。在这个一步都不脱的过程中我逐渐解除了对
名人的迷信，对理论的迷信，而把眼光转向实验数据的核对。唯有实验数据的支
持，才使我有勇气向大牛们的理论表示怀疑。这一段逐渐改变做研究态度的过程
大概可以另外出一个系列，先压下不表。
当时我的一个最大的矛盾就是超导的量子力学特徵与热力学特徵。德．让和老阿
做的似乎是热力学特徵，因为他们号称是金茨伯格-朗道那里来的。而日本的高桥
-立木两人及我的工作又似乎是量子力学特徵，因为我们用的德．让-勿杀马方程
是从BCS唯观理论推过来的。但是看方程的形式又完全是一样的，只在说法上有
差别。最明显的就是我做的超晶格表面与德．让的表面解有内在的联系，那么这
个能谱是热力学能量还是量子力学能谱呢？
第二个矛盾就是超导分类，简单超晶格(千张饼的意思)由两种超导材料组成，每
层可在几十个埃左右(纳米的量级)。两种材料的κ值不同，那么这个超晶格的κ
值怎样确定？
我长期的思索带来了一个信念，超导有生和存两个环节。判断其生是用量子力学
能谱，判断其存则用热力学能量。
这个想法可用一个比喻来让不做超导的网友明白。量子力学与热力学在超导体上
的理论矛盾是微观解释与宏观解释的矛盾，就象一个孩子的生和养。生孩子从本
质上来说是两人的事，比之于微观的；把孩子养大和孩子长大后的表现是社会性
的，比之于宏观的。超导能不能在一个导体内生成是微观的，受量子力学控制；
生成超导的机制有了以后能不能实现并被观察到是宏观的，受热力学控制。
这个想法今天讲来简明，我当时却是混混巫巫的折腾，直到我锻出宝刀，打通
了超导在微观与宏观的通路为止。有了这个观点，回看各家超导理论，六经注
我，再无窒碍。我只看一个理论怎样描述超导的生，怎样描述超导的存，是否
能有生和存的标准。
这把屠龙宝刀是在超晶格的情况下先打造出来的，形式还要复杂一点，但是写文
章时我却为难了。屠龙宝刀虽利，但只能在比武场里助我，能不能上比武场又是
另外一层障碍。这一篇文章要推出从量子力学到电动力学到热力学的三部曲；
要改变κ的定义；要给超晶格中新的涡旋点阵；要推广阿布利科索夫的理论。
有这几个内容，无论什么地方审稿者对不上眼，都可能拒稿。
光明顶上，张无忌看清了空性和尚的少林三十六式龙抓手的使法，逐用龙抓手对
龙抓手与空性对攻，招招快一步，折服空性和尚。我也要用此法将我的结果穿上
传统理论的外衣，以便说动审稿人。
我选定了德．让和圣．简姆斯的块状超导体，因为这个结构最简单，但是又有表面
效应与薄膜效应来让我的解尽情发挥。他们在金茨伯格-朗道理论框架下没走完
的通向热力学之路我可以帮他们走完。线性化的金茨伯格-朗道理论又有足够的空
间容纳我的三部曲构想。於是我对块状超导体的薄膜和边界效应做完计算，并导
出了热力学自由能，隐掉了我在超晶格中才会出现的几个新结果，带上金茨伯格
-朗道的帽子，点缀成篇，写出了文章。并计划要在这篇登出后再顺理成章发超晶
格解。
文章既成，发向德国的凝聚态物理杂志。我虽然以前发过些文章，但从没有在这
家杂志发过。我要找一家与我过去文章从无挂葛的杂志发表，以求公平公正的审
稿。
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下面是些闲话，今年暑期，红墙论坛开办中国故典诗词讲习班，我去偷听。那里一
大帮学生在叫老师。等到开课，我发觉这不象个课堂嘛，倒象是华山论剑，学
生们一个个武艺高强，哪里需要上课啊，原来都是些起哄架秧子的主。：-)
Anyway，偷看一回热闹，也多少学了一点，知道这写诗两大要素嘛是字数有规定，
行数有规定，这叫格式。嘻嘻，我也来试试，请看到此帖的高手们指导
超导百年青史载
理论经典次第来
后学有年窥半豹
热力量子两为难
深解物理赖实验
巧推公式恃变换
锻得神兵赴云台
先遣偏师定边远
这会我得意啦，我拿上面这八行去敲诈来一首诗。做此诗的是个挨踢教的魔头，倚
天剑的主人，被我硬拖到超导里转一圈，都弄懂了，就有了这首诗
自然奥秘叹无穷
经典新知待贯通
壮岁探寻超导路
青春格致韦郎功
学深量热宏微处
技展方程变换中
一自德阿融会后
宝刀新铸好屠龙
走过超导之路(7)--无边落木萧萧下
送交者: 元江 于 2004-12-23, 08:40:54:
元江
走过超导之路(7)--无边落木萧萧下
------------------------------------------------------------
破阵子 辛弃疾
醉里挑灯看剑，
梦回吹角连营。
八百里分麾下灸，
五十弦翻塞外声，
沙场点秋兵。
马作的卢飞快，
弓如霹雳弦惊。
了却君王天下事，
赢得生前身后名，
可伶白发生！
-----------------------------------------------------------
千山万水，长途跋涉，读者给我带到这一帖，够幸苦的？：-)这还是在我们实空
间呢，我举的例子你能想象，要是在倒空间，呵呵，现在大家体会我当初在倒空
间的痛苦了吧？好了，咱们接着说超导故事。
上一回讲到我用"暗渡陈仓"之计，要把那屠龙刀法和解析解的方法带着金茨伯
格-朗道的外衣先卖出去，然后再卖用屠龙刀法和解析解得来的超晶格中的物理和
老阿理论的推广，这金茨伯格-朗道理论是容不下超晶格的。网友想干嘛这么麻烦
呢？嘿嘿，这世道。。。
我那篇文章本是点缀而成，熟门熟路的理论有了解析解还怕出不去？审稿者的意见
一回来，不对，我的算盘没能瞒过审稿者的法眼。
审稿者先说："这个结果可能是重要的，数据可能是准确的，课题可能是令人感兴
趣的，但是。。。"这后面一堆话，带了五点意见。最重要的是第一和第五。
第一点呀说作者应该写出这篇文章的Philosophy，奇怪，我又不是哲学家。第五点
说作者都是引的老文献，是不是近年在这方面有什么发展作者给漏了。
我咂了半天滋味，咂出来了。第一和第五是呼应的，审稿者在说你小子寄来的这
工作不错，要是你做的，你得说说怎么想到这问题的，要是你从别处拿来的，给
我老老实实把出身地报上来。我再仔仔细细品味，知道审稿者是善意，而且中间
那三点也在指点我怎么改文章。於是我和盘托出，告诉他，我还有超晶格解，这
个Philosophy的问题么就是关于κ定义在非无限大非均匀超导体中的失效。我现
在把表面和内部不均匀分两篇处理，先送这篇简单的。再告诉他，这确实是我的
工作，如果审稿者在任何杂志上看到以前有类似工作，请告诉我。那屠龙刀之类
的话就没舍得写上去，得留着到网上吹破天，那才过瘾不是？
这篇文章我改了一个月，再发，两个星期后回信到，一句话，接受。我一边等它
登出来，一边整理超晶格的材料。我那篇超晶格的文章是对着实际材料算的，实
验数据是日本的渡边教授的文章提供的。我在文章里同时做了量子力学能谱的分
析，并又做了热力学自由能的分析。两者的综合说明，量子力学和热力学的计算
都表明了实验结果应该如此如此，这般这般，事实上渡边教授的数据也果然是如
此如此，这般这般。我相信这是自有超导理论以来到我文章发表时为止，第一篇
不用自由可调参数对一个实际材料同时做量子热力计算并与实验核实的。
(嘿嘿，有人说我这篇文章SCI=0，这是给二黑网友批评SCI提供炮弹：-))
这就是我认可的物理理论，是科学。这第二篇文章没有阻碍，下一年登出。
现在啊，要让跟我晕乎了这两三个星期的网友尝试一下内功上了层次，筋脉具通
的感觉。先来一个"沙场秋点兵"。
我们的理论计算思路是这样一条路子(我们的！你掌握了这理论，它就是你的。)
ψ- Ψ- J - b - B - G
有了这样一条思路，我们就来体会一下"马作的卢飞快， 弓如霹雳弦惊。"
ψ是从"量子力学"方程解出来的，无论是线性化金茨伯格-朗道方程，德．让-勿
杀马方程还是薛定锷方程，到这一步，都只是韦伯方程。咱们就不论出身了，
就叫韦伯方程。韦伯方程都会解了吧？你就跟人说会的好了，反正也没有几个人
知道怎么解。别吹到太牛的人那儿去就行。：-)
解出ψ后，学学老阿的样子，把小ψ拼成大Ψ。这个大Ψ如果写成|Ψ|^2，就是歌
特-卡西米欧理论里的超导电子密度。呵呵，大师们当年靠猜，咱们靠算，比大师
们还牛一点，歌特-卡西米欧只能猜平均值，我们知道哪里多哪里少，先下一城。：
-)(晕了的同学请复习第三帖)
把大Ψ变成电流密度J，这是当年伦敦兄弟梦寐以求的超导电流密度，伦敦兄弟
靠假设，就是唯象理论；咱们靠算，就是。。。就是微观理论，就是本质理论，
就是不用说为什么对的理论，对的一塌糊涂。又下一城。：-)
那个辟派理论还记得吗？一个超导电子的行为与周围电子有关？我们的|Ψ|^2早就
把这全包了，到处都有关。不过，这不算一城，我没怎么讲辟派理论不是？不讲辟
派理论的原因还有一个，就是按我们这个路子，超导理论里最基本的长度只有一个，
那就是相干长度ξ。另外那个穿透深度λ描述磁场的空间范围，既然磁场是解出来
的，那穿透深度λ也是解出来的，所以是个"导出长度"，不是独立的
长度。这就是我为什么排除了一大堆有关于长度的工作。还记的跳舞那例子么？
男子的出腿用穿透深度λ来描述，嘿嘿，那得让女子给管着，明白了？：-)
从J到b(b的意思是空间有变化的磁场)，用我的屠龙宝刀，就可解出，这一步咱们已
经与金茨伯格-朗道理论的第一朵奇葩平手放对了。实际上比老阿还厉害一点，
因为他用的是屠龙宝刀刀鞘一样的兵器(a│0〉=0)，但老阿用得早，咱算平手。
第二朵奇葩德．让本来稍逊一着，德．让都没有这个b场，但是地但是，他开通
的从倒空间到实空间的大道和他的边界连续条件对我的工作实在贡献巨大，我也
算他平手。(网友们要牛一下只管请便)
送交者: 元江 于 2004-12-23, 08:40:54:
元江
走过超导之路(7)--无边落木萧萧下
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破阵子 辛弃疾
醉里挑灯看剑，
梦回吹角连营。
八百里分麾下灸，
五十弦翻塞外声，
沙场点秋兵。
马作的卢飞快，
弓如霹雳弦惊。
了却君王天下事，
赢得生前身后名，
可伶白发生！
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千山万水，长途跋涉，读者给我带到这一帖，够幸苦的？：-)这还是在我们实空
间呢，我举的例子你能想象，要是在倒空间，呵呵，现在大家体会我当初在倒空
间的痛苦了吧？好了，咱们接着说超导故事。
上一回讲到我用"暗渡陈仓"之计，要把那屠龙刀法和解析解的方法带着金茨伯
格-朗道的外衣先卖出去，然后再卖用屠龙刀法和解析解得来的超晶格中的物理和
老阿理论的推广，这金茨伯格-朗道理论是容不下超晶格的。网友想干嘛这么麻烦
呢？嘿嘿，这世道。。。
我那篇文章本是点缀而成，熟门熟路的理论有了解析解还怕出不去？审稿者的意见
一回来，不对，我的算盘没能瞒过审稿者的法眼。
审稿者先说："这个结果可能是重要的，数据可能是准确的，课题可能是令人感兴
趣的，但是。。。"这后面一堆话，带了五点意见。最重要的是第一和第五。
第一点呀说作者应该写出这篇文章的Philosophy，奇怪，我又不是哲学家。第五点
说作者都是引的老文献，是不是近年在这方面有什么发展作者给漏了。
我咂了半天滋味，咂出来了。第一和第五是呼应的，审稿者在说你小子寄来的这
工作不错，要是你做的，你得说说怎么想到这问题的，要是你从别处拿来的，给
我老老实实把出身地报上来。我再仔仔细细品味，知道审稿者是善意，而且中间
那三点也在指点我怎么改文章。於是我和盘托出，告诉他，我还有超晶格解，这
个Philosophy的问题么就是关于κ定义在非无限大非均匀超导体中的失效。我现
在把表面和内部不均匀分两篇处理，先送这篇简单的。再告诉他，这确实是我的
工作，如果审稿者在任何杂志上看到以前有类似工作，请告诉我。那屠龙刀之类
的话就没舍得写上去，得留着到网上吹破天，那才过瘾不是？
这篇文章我改了一个月，再发，两个星期后回信到，一句话，接受。我一边等它
登出来，一边整理超晶格的材料。我那篇超晶格的文章是对着实际材料算的，实
验数据是日本的渡边教授的文章提供的。我在文章里同时做了量子力学能谱的分
析，并又做了热力学自由能的分析。两者的综合说明，量子力学和热力学的计算
都表明了实验结果应该如此如此，这般这般，事实上渡边教授的数据也果然是如
此如此，这般这般。我相信这是自有超导理论以来到我文章发表时为止，第一篇
不用自由可调参数对一个实际材料同时做量子热力计算并与实验核实的。
(嘿嘿，有人说我这篇文章SCI=0，这是给二黑网友批评SCI提供炮弹：-))
这就是我认可的物理理论，是科学。这第二篇文章没有阻碍，下一年登出。
现在啊，要让跟我晕乎了这两三个星期的网友尝试一下内功上了层次，筋脉具通
的感觉。先来一个"沙场秋点兵"。
我们的理论计算思路是这样一条路子(我们的！你掌握了这理论，它就是你的。)
ψ- Ψ- J - b - B - G
有了这样一条思路，我们就来体会一下"马作的卢飞快， 弓如霹雳弦惊。"
ψ是从"量子力学"方程解出来的，无论是线性化金茨伯格-朗道方程，德．让-勿
杀马方程还是薛定锷方程，到这一步，都只是韦伯方程。咱们就不论出身了，
就叫韦伯方程。韦伯方程都会解了吧？你就跟人说会的好了，反正也没有几个人
知道怎么解。别吹到太牛的人那儿去就行。：-)
解出ψ后，学学老阿的样子，把小ψ拼成大Ψ。这个大Ψ如果写成|Ψ|^2，就是歌
特-卡西米欧理论里的超导电子密度。呵呵，大师们当年靠猜，咱们靠算，比大师
们还牛一点，歌特-卡西米欧只能猜平均值，我们知道哪里多哪里少，先下一城。：
-)(晕了的同学请复习第三帖)
把大Ψ变成电流密度J，这是当年伦敦兄弟梦寐以求的超导电流密度，伦敦兄弟
靠假设，就是唯象理论；咱们靠算，就是。。。就是微观理论，就是本质理论，
就是不用说为什么对的理论，对的一塌糊涂。又下一城。：-)
那个辟派理论还记得吗？一个超导电子的行为与周围电子有关？我们的|Ψ|^2早就
把这全包了，到处都有关。不过，这不算一城，我没怎么讲辟派理论不是？不讲辟
派理论的原因还有一个，就是按我们这个路子，超导理论里最基本的长度只有一个，
那就是相干长度ξ。另外那个穿透深度λ描述磁场的空间范围，既然磁场是解出来
的，那穿透深度λ也是解出来的，所以是个"导出长度"，不是独立的
长度。这就是我为什么排除了一大堆有关于长度的工作。还记的跳舞那例子么？
男子的出腿用穿透深度λ来描述，嘿嘿，那得让女子给管着，明白了？：-)
从J到b(b的意思是空间有变化的磁场)，用我的屠龙宝刀，就可解出，这一步咱们已
经与金茨伯格-朗道理论的第一朵奇葩平手放对了。实际上比老阿还厉害一点，
因为他用的是屠龙宝刀刀鞘一样的兵器(a│0〉=0)，但老阿用得早，咱算平手。
第二朵奇葩德．让本来稍逊一着，德．让都没有这个b场，但是地但是，他开通
的从倒空间到实空间的大道和他的边界连续条件对我的工作实在贡献巨大，我也
算他平手。(网友们要牛一下只管请便)
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