晶體日記（十七）- 從孿晶的squeeze能學(xué)到什么- 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(xù)。不為了改變什么，純粹自?shī)首詷芬参磭L不可。現(xiàn)在就聊一點(diǎn)輕松的，關(guān)于學(xué)習(xí)方式的話題吧。

關(guān)于自動(dòng)化的感悟

關(guān)于自動(dòng)化，我始終持保留態(tài)度，不管你怎么跟我爭(zhēng)論它有多么“傻瓜"。目前的自動(dòng)化，我大多看不上眼，因?yàn)椤白詣?dòng)化"并沒有減輕我的工作量，反而讓我疲于解釋各種基礎(chǔ)的不能再基礎(chǔ)的問題。我理解的自動(dòng)化的意義應(yīng)該是讓人從冗繁無意義的重復(fù)勞動(dòng)中解決出來，而不是代替人去做基本的思考和學(xué)習(xí)。人應(yīng)該站在比自動(dòng)化更高的程度上，而不是依賴自動(dòng)化或者被自動(dòng)化所控制。不幸的是，在晶體學(xué)里，我們有太多的同學(xué)們的知識(shí)水平甚至沒有超過APEX4/5 -Structure Now。

現(xiàn)在流行的AI也是同樣，我始終堅(jiān)持它不應(yīng)該取代人的思考，而應(yīng)該是促進(jìn)我們的工作效率，讓我們做事的能力，達(dá)到更高的高度。所以我希望的AI是這樣（鋼鐵俠的助手賈維斯）：

而不是這樣：

當(dāng)然，這條路還很遠(yuǎn)，不只是技術(shù)層面。因?yàn)槿巳硕枷胍粋€(gè)賈維斯，但我們卻不是鋼鐵俠。
主動(dòng)尋找答案

回到晶體學(xué)里的話題。舉個(gè)例子來說，如果自動(dòng)化不會(huì)拐彎，我們應(yīng)該怎么來學(xué)習(xí)新的知識(shí)。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(duì)于Squeeze是怎么理解的。曾經(jīng)寫過關(guān)于Squeeze的一些常識(shí)。但是很多人并不關(guān)心常識(shí)，總覺得這就是個(gè)操作，一鍵完成，有殘余的Q峰就可以Squeeze掉…然而即便是對(duì)于操作，也需要認(rèn)真一點(diǎn)，并不是一招解決所有問題（抱歉，我又忍不住想吐槽了）。我依舊堅(jiān)持讓所有的學(xué)生遇到問題不是卡在那里，四處詢問，而是應(yīng)該自己尋找答案。而這個(gè)答案一直在很明顯的位置…

按照普通的操作步驟，在用Platon進(jìn)行孿晶的Squeeze時(shí)，確實(shí)卡住了，會(huì)出現(xiàn)下面的話（當(dāng)然一些軟件里“故意"不顯示后臺(tái)的過程，這句話你也許也看不到）：

可是對(duì)于很多同學(xué)，下面的話卻被選擇性忽略了:

很明顯，PLATON已經(jīng)告訴我們Squeeze所需要的數(shù)據(jù)文件組合形式。對(duì)于孿晶，我們需要新的SHELXL\XL產(chǎn)生的CIF，以及LIST 8 產(chǎn)生的FCF（Structure factor）文件。也就是我們需要將.ins文件中的LIST 指令按照需要去更改。然而問題又出現(xiàn)了，很多同學(xué)并不知道LIST指令在哪里，更不要說知道LIST指令的作用是什么了。(不管用的什么軟件，用寫字板可以打開.ins文件這個(gè)常識(shí)應(yīng)該是有的…)。具體LIST的指令什么作用？在shelxle里，鼠標(biāo)放在那里就有解釋，按下F1就直接跳轉(zhuǎn)到了SHELX相應(yīng)的位置，一目了然。（別告訴我你看不懂英語(yǔ)，看別人消化過的二手知識(shí)不見得一定是對(duì)的，所以我堅(jiān)持讓同學(xué)們自己看，自己悟）。

細(xì)究下來，我們會(huì)看到LIST 不同的數(shù)字可以產(chǎn)生不同的.fcf文件。一般常用的LIST 4 生成標(biāo)準(zhǔn)的.fcf 文件。LIST 6 產(chǎn)生包含相位的.fcf文件，可用以生成相應(yīng)的電子云圖。LIST 8 則可以包含de twin的信息。當(dāng)然上只有public 版本的信息，APEX4/5 的結(jié)構(gòu)精修還有專門的LIST 11用于IDEAL精修時(shí)產(chǎn)生deformation的電子云圖，展示成鍵電子和孤對(duì)電子對(duì)電子云的影響。如下圖所示：

這時(shí)候，會(huì)看起來扯的越來越遠(yuǎn)，好像跟Squeeze并沒有什么關(guān)聯(lián)了。不過這就是在做一件簡(jiǎn)單的事情時(shí)，不斷探索的過程。

如果你成功找到了答案，那么通常修改LIST 8是需要做的一個(gè)步驟，孿晶的Squeeze和普通單晶數(shù)據(jù)的Squeeze并無差別。然而這里的孿晶數(shù)據(jù)指的是有著標(biāo)準(zhǔn)的孿晶法則的贗缺面孿晶和缺面孿晶（HKL4 and TWIN LAW），以及經(jīng)過恰當(dāng)孿晶處理的非缺面孿晶的HKL5文件。很多人眼里的孿晶—倒反孿晶or 外消旋孿晶，跟這個(gè)并無關(guān)系。（至于這些孿晶的分類是怎么回事，那就繼續(xù)去讀關(guān)于孿晶的知識(shí)吧）。另外很多同學(xué)就是不喜歡學(xué)習(xí)處理孿晶，更喜歡用PLATON給出的非缺面孿晶的“TWIN LAW“"加入到了.ins文件，或者通過一些軟件 (PLATON，OLEX2..)模擬產(chǎn)生了HKL5。且不管精修結(jié)果如何，這時(shí)候去做Squeeze大概率會(huì)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也幫不上什么。

我始終覺得這樣的問題，不應(yīng)該有那么多人來問問題。答案在很顯眼的位置，通過簡(jiǎn)單的摸索就可以找到解決問題的方法，甚至在這個(gè)過程中可以學(xué)習(xí)到很多額外的知識(shí)。我不知道未來的AI會(huì)把晶體學(xué)帶向何處，樂觀的想可能以后會(huì)輕松很多，可以省下很多時(shí)間學(xué)習(xí)新的知識(shí)。悲觀的想可能以后是不是會(huì)失業(yè)，晶體學(xué)工具化被AI接管。但是不管怎么樣，我始終堅(jiān)持自主學(xué)習(xí)的過程遠(yuǎn)比直接獲得的答案重要的多。

-轉(zhuǎn)載于《布魯克X射線部門》公眾號(hào)