我校教師于成龍?jiān)凇禨cience》發(fā)表評論文章

3月25日，《SCIENCE》在線發(fā)表了我校于成龍、程航、齊勇、宋杰、楊晨光、文毓、王秀峰合作撰寫的論文《Comment on “Reversible disorder-order transitions in atomic crystal nucleation”》。該論文發(fā)現(xiàn)，韓國漢陽大學(xué)Sungho Jeon等人2021年1月29日發(fā)表于《Science》的關(guān)于原子晶體成核動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)序變（Dynamic structural fluctuation）發(fā)生于極小團(tuán)簇尺度范圍內(nèi)的結(jié)論有誤，提出了晶體成核動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)序變更傾向于發(fā)生于臨界尺度附近的新觀點(diǎn)。

《SCIENCE》是由美國科學(xué)促進(jìn)會編輯出版的全球最有影響力的學(xué)術(shù)期刊之一，由愛迪生于1880年創(chuàng)辦。對已經(jīng)發(fā)表的學(xué)術(shù)論文展開質(zhì)疑和討論，一直是《SCIENCE》堅(jiān)持的科學(xué)態(tài)度。技術(shù)評論（Technical Comments）欄目屬于科學(xué)洞察（Science’s Insights）部分，專門發(fā)表那些對3個(gè)月內(nèi)在《SCIENCE》上發(fā)表的論文中的核心結(jié)論和（或）研究方法提出質(zhì)疑并有重要改進(jìn)的研究論文。按照《SCIENCE》投稿指南，于成龍等人與原作者開展了多輪討論，研究成果經(jīng)編委會長達(dá)九個(gè)月的評估，最終于2022年3月8日接收。此后，《SCIENCE》在線發(fā)表了原作者的回應(yīng)。

經(jīng)典成核理論中，亞穩(wěn)的無序致密液體或無定形固體團(tuán)簇自發(fā)且不可逆成核已有共識，但是否存在其它成核過程及相關(guān)機(jī)理一直是學(xué)術(shù)界長期關(guān)注的焦點(diǎn)問題。于成龍等人在長期相關(guān)研究積累基礎(chǔ)上，通過分析邏輯函數(shù)進(jìn)行響應(yīng)區(qū)域劃分的合理性，發(fā)現(xiàn)Sungho Jeon等人用“幻數(shù)”進(jìn)行區(qū)域劃分具有誤導(dǎo)性，舉例論證了若使用“幻數(shù)”進(jìn)行劃分會導(dǎo)致不同電子束輻照條件下的區(qū)域缺失或交錯(cuò)；提出了依據(jù)邏輯函數(shù)的一階和二階微分方程確定響應(yīng)區(qū)域具有統(tǒng)計(jì)意義，并將邏輯函數(shù)與一級相變熱力學(xué)結(jié)合推導(dǎo)出動(dòng)態(tài)可逆波動(dòng)中存在臨界尺度。研究結(jié)果修正了Sungho Jeon等人所獲得的原子晶體成核的動(dòng)態(tài)可逆波動(dòng)過程發(fā)生于極小團(tuán)簇尺寸范圍內(nèi)的結(jié)論，認(rèn)為序變發(fā)生于臨界尺寸附近，熱力學(xué)判據(jù)應(yīng)為輻照條件下無序與有序狀態(tài)之間非常小的相變勢壘，動(dòng)力學(xué)判據(jù)應(yīng)為團(tuán)簇形狀因子調(diào)控的表面或界面形狀效應(yīng)。

修正前后依賴于納米晶體尺寸的有序團(tuán)簇的時(shí)間概率分布和由Sigmoid邏輯函數(shù)劃分的響應(yīng)區(qū)域及修正后的納米團(tuán)簇動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)序變熱力學(xué)勢壘隨尺寸的變化規(guī)律

相關(guān)論文鏈接：

1. C.-L. Yu,et al., Science 375, 1363 (2022);https://www.science.org/doi/10.1126/science.abj1711

2. S. Jeon,et al., Science 371, 498–503 (2021);https://www.science.org/doi/full/10.1126/science.aaz7555

（終審：林梅 核稿：楊長安 編輯：郭姍姍）