晶體日記（十七）- 從孿晶的squeeze能學到什麽- X射線衍射XRD

各種原因，好久沒更新了，有些疲憊。不過聽了很多老師的話，我還是打算重啟繼續。不為(wei) 了改變什麽(me) ，純粹自娛自樂(le) 也未嚐不可。現在就聊一點輕鬆的，關(guan) 於(yu) 學習(xi) 方式的話題吧。

關(guan) 於(yu) 自動化的感悟

關(guan) 於(yu) 自動化，我始終持保留態度，不管你怎麽(me) 跟我爭(zheng) 論它有多麽(me) “傻瓜"。目前的自動化，我大多看不上眼，因為(wei) “自動化"並沒有減輕我的工作量，反而讓我疲於(yu) 解釋各種基礎的不能再基礎的問題。我理解的自動化的意義(yi) 應該是讓人從(cong) 冗繁無意義(yi) 的重複勞動中解決(jue) 出來，而不是代替人去做基本的思考和學習(xi) 。人應該站在比自動化更高的程度上，而不是依賴自動化或者被自動化所控製。不幸的是，在晶體(ti) 學裏，我們(men) 有太多的同學們(men) 的知識水平甚至沒有超過APEX4/5 -Structure Now。

現在流行的AI也是同樣，我始終堅持它不應該取代人的思考，而應該是促進我們(men) 的工作效率，讓我們(men) 做事的能力，達到更高的高度。所以我希望的AI是這樣（鋼鐵俠(xia) 的助手賈維斯）：

而不是這樣：

當然，這條路還很遠，不隻是技術層麵。因為(wei) 人人都想要一個(ge) 賈維斯，但我們(men) 卻不是鋼鐵俠(xia) 。
主動尋找答案

回到晶體(ti) 學裏的話題。舉(ju) 個(ge) 例子來說，如果自動化不會(hui) 拐彎，我們(men) 應該怎麽(me) 來學習(xi) 新的知識。近期還是不斷有人問我“Squeeze“"的問題，主要集中在遇到孿晶問題，無法Squeeze。我不知道大家對於(yu) Squeeze是怎麽(me) 理解的。曾經寫(xie) 過關(guan) 於(yu) Squeeze的一些常識。但是很多人並不關(guan) 心常識，總覺得這就是個(ge) 操作，一鍵完成，有殘餘(yu) 的Q峰就可以Squeeze掉…然而即便是對於(yu) 操作，也需要認真一點，並不是一招解決(jue) 所有問題（抱歉，我又忍不住想吐槽了）。我依舊堅持讓所有的學生遇到問題不是卡在那裏，四處詢問，而是應該自己尋找答案。而這個(ge) 答案一直在很明顯的位置…

按照普通的操作步驟，在用Platon進行孿晶的Squeeze時，確實卡住了，會(hui) 出現下麵的話（當然一些軟件裏“故意"不顯示後台的過程，這句話你也許也看不到）：

可是對於(yu) 很多同學，下麵的話卻被選擇性忽略了:

很明顯，PLATON已經告訴我們(men) Squeeze所需要的數據文件組合形式。對於(yu) 孿晶，我們(men) 需要新的SHELXL\XL產(chan) 生的CIF，以及LIST 8 產(chan) 生的FCF（Structure factor）文件。也就是我們(men) 需要將.ins文件中的LIST 指令按照需要去更改。然而問題又出現了，很多同學並不知道LIST指令在哪裏，更不要說知道LIST指令的作用是什麽(me) 了。(不管用的什麽(me) 軟件，用寫(xie) 字板可以打開.ins文件這個(ge) 常識應該是有的…)。具體(ti) LIST的指令什麽(me) 作用？在shelxle裏，鼠標放在那裏就有解釋，按下F1就直接跳轉到了SHELX相應的位置，一目了然。（別告訴我你看不懂英語，看別人消化過的二手知識不見得一定是對的，所以我堅持讓同學們(men) 自己看，自己悟）。

細究下來，我們(men) 會(hui) 看到LIST 不同的數字可以產(chan) 生不同的.fcf文件。一般常用的LIST 4 生成標準的.fcf 文件。LIST 6 產(chan) 生包含相位的.fcf文件，可用以生成相應的電子雲(yun) 圖。LIST 8 則可以包含de twin的信息。當然上隻有public 版本的信息，APEX4/5 的結構精修還有專(zhuan) 門的LIST 11用於(yu) IDEAL精修時產(chan) 生deformation的電子雲(yun) 圖，展示成鍵電子和孤對電子對電子雲(yun) 的影響。如下圖所示：

這時候，會(hui) 看起來扯的越來越遠，好像跟Squeeze並沒有什麽(me) 關(guan) 聯了。不過這就是在做一件簡單的事情時，不斷探索的過程。

如果你成功找到了答案，那麽(me) 通常修改LIST 8是需要做的一個(ge) 步驟，孿晶的Squeeze和普通單晶數據的Squeeze並無差別。然而這裏的孿晶數據指的是有著標準的孿晶法則的贗缺麵孿晶和缺麵孿晶（HKL4 and TWIN LAW），以及經過恰當孿晶處理的非缺麵孿晶的HKL5文件。很多人眼裏的孿晶—倒反孿晶or 外消旋孿晶，跟這個(ge) 並無關(guan) 係。（至於(yu) 這些孿晶的分類是怎麽(me) 回事，那就繼續去讀關(guan) 於(yu) 孿晶的知識吧）。另外很多同學就是不喜歡學習(xi) 處理孿晶，更喜歡用PLATON給出的非缺麵孿晶的“TWIN LAW“"加入到了.ins文件，或者通過一些軟件 (PLATON，OLEX2..)模擬產(chan) 生了HKL5。且不管精修結果如何，這時候去做Squeeze大概率會(hui) 碰到缺失STRUCTURE FACOR無法精修的問題… 這樣的操作本身就是在偷懶，那下一步PLATON也幫不上什麽(me) 。

我始終覺得這樣的問題，不應該有那麽(me) 多人來問問題。答案在很顯眼的位置，通過簡單的摸索就可以找到解決(jue) 問題的方法，甚至在這個(ge) 過程中可以學習(xi) 到很多額外的知識。我不知道未來的AI會(hui) 把晶體(ti) 學帶向何處，樂(le) 觀的想可能以後會(hui) 輕鬆很多，可以省下很多時間學習(xi) 新的知識。悲觀的想可能以後是不是會(hui) 失業(ye) ，晶體(ti) 學工具化被AI接管。但是不管怎麽(me) 樣，我始終堅持自主學習(xi) 的過程遠比直接獲得的答案重要的多。

-轉載於(yu) 《布魯克X射線部門》公眾(zhong) 號