世界人才湧向中國

很多人都說中國人才外流，但是這些年以來，中國也在吸引著世界上優秀的人才來到中國。2018年，全國共投入研究與試驗發展（R&D）經費19677.9億元，基礎研究、應用研究和試驗發展經費所佔比重分別為5.5%、11.1%和83.3%。

中國是全世界除了美國之外科研經費投入最多的國家，美國國家科學研究委員會報告顯示：

1、中國在全球超級計算機500強中佔據了202席，比美國多出60多個席位。在中國貴州，那裡有世界最大的射電望遠鏡，500米口徑球面、耗資1.8億美元的“中國天眼。”

2、中國也要登陸月球，建設月球基地

3、中國實現“多光子糾纏”，再次重新整理了光子糾纏態製備的世界紀錄，是對量子通訊和量子計算應用的極大突破

4、繼克隆羊多利之後，世界首個體細胞克隆猴在中國誕生，將有助於對人類藥物的研究。

5、中國還提出要成為全球人工智慧的領軍者，計劃在2030年建立1500億美元的人工智慧產業。目前，中國的人臉識別技術已取得領先地位。

很多人喜歡批評中國的教育，中國的創新能力，這些我們都是和全球第一的美國來進行對比的，雖然美國仍然是全球的科技龍頭，可中國在許多領域上也在超越美國。

也正是因為中國在科研方面的大投入，越來越多的研究人員開始走向中國，在這裡建立實驗室，進行研究。中國給出的待遇是很多科研人員無法拒絕的，這裡有豐厚的簽約金、有保障的科研經費、充足的技術人員、大量的科研機會，以及強有力的政策支援。

中國還開展來“外專千人計劃”，這是“千人計劃”中的高層次外國專家專案，面向非華裔外國專家，目前重點引進長期專案專家，即至少連續來華工作3年，每年不少於9個月。截至2012年12月10日，共有94名外國專家入選，成為中國國家特聘專家。

其中就包括美國籍世界頂級科學家亞歷山大·岡察洛夫。他幫助中國掌握了這項超級技術，讓中國火藥領先世界。

亞歷山大·岡察洛夫2012年就來到了中國，在安徽合肥研究院固體物理研究所工作，他非常喜歡合肥科學島的工作環境，他主要從事從事高壓、高溫等極端條件下材料和礦物研究。來到中國之後，他領銜自主設計建成了具有國際領先水平的集高壓、高溫、低溫等為一體的固體所極端條件綜合實驗平臺，帶領團隊依託該平臺開展研究，取得了一系列重要研究成果。

2016年6月，亞歷山大·岡察洛夫研究團隊利用金剛石對頂砧並結合脈衝鐳射加熱技術，直觀呈現了地球內部極端高溫高壓條件下鐵的熱力學行為，從而解釋了地球磁場穩定存在的原因。該成果具有解釋地球磁場由來和解讀地球溫度演化的雙重意義。

而在2018年，亞歷山大·岡察洛夫採用超快探測方法與極端高溫高壓實驗技術，以普通氮氣為原材料成功合成了超高含能材料聚合氮和金屬氮，揭示了金屬氮合成的極端條件範圍、轉變機制和光電特徵等關鍵問題，將金屬氮的研究向前推進了一大步。

這意味著中國在掌握了全氮陰離子鹽之後，再次掌握新的純氮類物質，中國是全世界唯一一個能夠穩定合成純氮類物質的國家。這表示中國在新一代火藥上一騎絕塵，成功超越美國，領先世界。

在現代戰場，環三次甲基三硝胺（RDX）和TNT及相關混合裝藥共同統治了炸藥領域的半壁江山。但是人類一直想開發更高效能的炸藥。

目前，基於化學能的含能材料已經到達了一個瓶頸，高能量密度炸藥成為了科學家探索的一個新方向。而超高能量密度材料的標準大概只有金屬氫、純氮類物質和核同質異能素之類才能達到。

氫本身就是一種能量巨大的燃料，在常溫下是一種氣體，在低溫下可以成為液體，在溫度降到零下259℃時即為固體。如果對固態氫施加幾百萬個大氣壓的高壓，就可能成為金屬氫。地球自然界是不存在金屬氫的，人們預計，在木星和土星地核處的強大壓力和低溫下，才會存在液態和固態的金屬氫。

金屬氫更是一種高密度、高儲能材料，而且還可能具備高溫超導性，其本身就儲藏著十分巨大的能量，這一數值理論上比普通的TNT炸藥要大30─40倍，這樣的威力單獨用於做炸彈就已經非常厲害了，如果能夠將其用於戰術型氫彈初級，取代原先的核裂變材料，那威力更是不可小覷，因此被美方的科研人員視為製造“亞核”武器的理想材料。

到目前為止只有美國的哈佛大學實驗室聲稱成功製造出金屬氫。不過該樣本已於2017年2月22日由於操作失誤而消失，哈佛大學實驗室的這一成果還是飽受各國科學界的爭議，很多機構都認為哈佛在這一實驗上造假。

亞歷山大就是其中之一，亞歷山大·岡察洛夫與合作者重新檢驗比較哈佛團隊聲稱的金屬化的反射率資料後表示，該光學特徵結果並不是來自於氫樣品本身，

“由於哈佛大學研究者未能提供氫從氣態連續演化到原子金屬態的詳細過程和路徑，因而他們的觀察結果與氫性質的轉化沒有必然聯絡”。

另外就算哈佛大學真的製造出來了金屬氫，這還處於一次做出微克級，用的還是極其昂貴的儀器——金剛石對頂砧，所以可能離實用還有很大的距離。

金剛石對鑽

氮氣佔大氣總量的78%。通常情況下氮氣以無色無味的雙原子氣體分子形式存在，然而在極端高溫高壓條件下，氮分子會發生一系列複雜的結構和性質變化，比如分子發生解離進而發生聚合作用形成聚合氮或進一步形成金屬氮，這兩種形態的氮材料都是典型的超高含能材料，是目前常用炸藥TNT能量密度的十倍以上，具備高密度、高能量、爆轟產物清潔無汙染（爆炸產物為氮氣，無汙染）、穩定安全等特點。

純氮類物質主要包括離子型、共價型和聚合氮等3類，純氮類物質的相關材料的研製成功有望在炸藥、火箭推進劑和新一代無汙染氫彈等領域產生驚人的發展。甚至能夠用來製造科幻片中的“N2爆彈”。

但是人們對全氮類物質的了解一直沒有取得深入進展，1772年從大氣中分離出來 N2 以後 ，直到 1890 年 Curtius 和 Radenhausen 才 發 現了第一種全氮離子 N3- ，但此後，其他與全氮物質的相關研究一度止步不前。第二次世界大戰以後，相關全氮物質的研究得到了極大關注:在合成方面，用於製備全氮離子的前驅體芳基五唑直到1956年首次被合成，全氮類化合物的理論計算也得到了進一步的發展。

1998年，美國科學家卡爾·克里斯特於合成了一種名為“N5+”的物質（也就是全氮陽離子），僅僅鹽粒大小，就炸燬了一個通風櫥，又稱為“鹽粒炸彈”。讓人類第一次見識到了純氮物種的威力。這是在化學史上自 N3- 以後百年來第一次得到 N5 粒子，是有史以來分離出來的第三個全氮物質。

但是人們後來想要穩定地製備出全氮陽離子一直沒有成功，從那以後，關於全氮類物質的研究進展就幾乎為零。

2017年，中國科學家來自南理工的胡炳成教授團隊成功合成世界首個全氮陰離子鹽（N5-)。這表示中國已經掌握了穩定合成全氮陰離子鹽（N5-)的能力。

而亞歷山大的研究成果標誌著中國在純氮類物質研究上再取得新突破。

之前亞歷山大就已經掌握了超快光譜、鐳射衝擊預壓縮金剛石對頂砧、時域超快連續光譜等尖端高壓實驗技術。這些技術從化學鍵的形成機理出發，旨在通過極端條件手段獲得新的物質結構形式，為人類的探索自然提供強有力的工具。他們採用這些技術已經成功合成了鈉-氫，鈉-氦，氮-氫等體系的新的物質結構，並闡明了其物理化學特性。這為亞歷山大的研究積累了基礎。

“金屬氮”在自然界地球表面並不存在,據科學家研究發現,它是存在於地核中的物質,分子結構的排列等同於金屬，“金屬氮”並不容易獲得，需要高達百萬大氣壓（GPa）的極端高壓和幾千度的高溫條件。

亞歷山大團隊以普通氮氣為原材料，在原有的金剛石對頂砧裝置的基礎上引入了脈衝鐳射加熱技術和超快光譜探測方法，建成了集高溫高壓產生及物性測量的原位綜合實驗系統。

利用綜合實驗系統，研究人員獲取了高達170GPa、8000K高溫高壓極端條件，並在此條件下原位研究了氮分子在絕緣體—半導體—金屬轉變過程中的光學吸收特性和反射特性，確定了氮分子解離的相邊界及金屬氮合成的極端壓力溫度條件範圍(125GPa-2500K以上)，原位光譜分析研究也進一步證實了實驗中確實合成了具有半金屬性質的聚合氮和具有完美金屬特性的“金屬氮”。

金屬氮和氮陰離子鹽一樣，它們的爆炸能量達到TNT炸藥的3-10倍，最高可以達到25~35倍。爆速從9000米每秒提升到14000米每秒以上，爆壓從30至40吉帕提升到90吉帕。

作為廣島原子彈引發臨界核裂變效果“扳機”的奧克託今炸藥，其爆能也不過是1.7倍TNT的威力。

除了可以作為炸藥之外，在用作火箭推進劑時，全氮高能材料能顯著延長髮動機的工作時間（即提高比衝），更高比衝的固體發動機在不增加導彈體積的情況下，將顯著提升導彈射程。你可以想象一下，如果結合大威力高能炸藥，現有體系下的中距彈就可能達到霹靂-1X的效能水平，具備超遠射程和對超音速巡航目標的殺傷能力。

因為更小的體積擁有更強的威力，戰鬥機可以像戰艦一樣攜帶大量的導彈進行作戰。

大家可以想象一樣，普通榴彈發射器之類的裝備了這樣的彈藥，是不是威力就可以媲美榴彈炮了，效果是不是毀天滅地。

另外，眾所周知，核武器的發展現今受到了國際社會的一致反對，國際社會之所以反對核武器，是由於其一次爆炸所帶來的大規模殺傷，以及後續長年累月的核輻射。尤其是後者，是反對核武器的重要原因，因此，軍事界又提出了一個新的概念——第四代核武器技術。

第四代核武器技術就是為了克服核武器的輻射而研製的，又被稱為核定向能武器，其不會產生輻射，因此使用的成本比普通的核武器要低。第四代核武器目前主要的種類有：乾淨聚變彈、同質異能素武器、鐳射引爆核炸彈等等，第四代核武器的出現，再一次掀起了世界大國之間的核武器競賽。

目前，有一種新的第四代核武器構想，就是使用金屬氫或者純氮類物質作為爆炸材料，由於金屬氫或者純氮類物質爆炸威力相當於相同品質 TNT炸藥的10-50倍，因此一直以來各個國家都想掌握。美國國家點火設施（ NIF）科學計劃以將金屬氫列為重大研究專案。

目前，只有中國在新一代火藥上取得了多方面的突破，就連美國都沒有穩定地合成出金屬氫或者純氮類物質。可以說，中國在新一代火藥上可以說實實在在地全方位領先世界，笑傲全球，未來，運用在高能戰鬥部、常規武器彈藥和高能固體推進劑方面。也將會成為國家的核心威懾力量。

據說，美國得知這樣的訊息之後，氣瘋了，畢竟美國籍科學界幫中國掌握了這項超級技術！

現在，亞歷山大和同樣是外聘專家，來自以色列的尤金·格列戈良共同努力，在高壓下氫的研究也取得突破性進展，其中高壓下氫第四相的成果由尤金·格列戈良茨和亞歷山大·岡察洛夫共同完成，第五相也同樣由尤金·格列戈良茨發現。此外，高壓、低溫區域的相邊界和三相共存點的工作，以及對氫與其同位素氘的前三相相圖進行修正並發現氘的新相的成果，也分別由亞歷山大·岡察洛夫團隊與尤金·格列戈良茨團隊獲得。

而亞歷山大團隊成功獲得“金屬氮”不僅能夠對其他形式高能氮材料的合成提供指導，也為未來“金屬氫”的成功合成奠定了重要基礎。因為合成“金屬氫”所需要的極端高溫高壓條件與合成“金屬氮”是類似的。

亞歷山大所在的安徽合肥研究院固體物理研究所已搭建起可進行高壓氫樣品裝載的充氣系統、高壓低溫和高壓高溫光譜測量系統、電磁輸運性質測量系統、超快光譜在高溫高壓和低溫高壓下的測量系統等“金屬氫”研究系統。

也期待他們可以成功合成“金屬氫”，這樣，中國就成為了全世界唯一一個擁有“金屬氫”和純氮類物質的國家，這將大大增強中國的對外威懾能力！

在中國像亞歷山大·岡察洛夫這樣的外國優秀人才已經越來越多,他們分佈在基建、生物、化學、軍工等各個領域,分別作出了自己的貢獻。讓我們一起為他們點贊！