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作者:罗毅;
单位:中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心;
摘要:<正>谱学是人类认识物质的核心工具,其本质是将物理定律转化为可观测信号的数学表达。通过把高维物质信息投射到可观测的谱域空间,谱学实现了从量子到宏观的统一表征,搭建起连接微观机理与宏观现象的数字化桥梁。其优势主要体现在:(1)多模重构能力,每种谱学技术(如核磁谱、X射线衍射谱、质谱、拉曼光谱)提供特定维度的物理信息,通过多模态谱学耦合可完整还原物质的高维状态;(2)机理可解释性,谱学信号与结构、成分及动态过程具有严格对应关系,为物理化学模型提供直接实验依据;(3)数据驱动潜力,现代谱学技术(同步辐射、自由电子激光等大型装置)产生海量高精度数据,为训练具有物理约束的人工智能模型提供可靠数据来源;(4)跨学科价值,谱学方法与模型广泛服务于化学、材料、生物、能源、环境等领域,成为促进学科交叉的关键纽带。