牛海洋教授带领的西北工业大学材料学院团队，联合国际同行，通过计算模拟和机器学习势函数的方法，深入研究了地球早期岩浆洋的结晶机制。他们的研究发现，在地球早期深部高压、缓慢冷却的环境中，岩浆洋的结晶方式可能不同于人们以往的认知。这个研究给我们揭示了岩浆洋以一种完全不同的方式凝固和结晶。在深部高压条件下，布里奇曼石晶体与熔融岩浆之间的界面能显著增加，阻碍了晶体成核的密度。这个结果导致深部岩浆洋中的晶核数量非常稀少。而在缓慢冷却的背景下，这些少量晶核有足够的时间生长成为巨大的矿物巨晶。这种现象被形象地称为“晶体雨”，这些巨大晶体在重力作用下沉降到底部堆积起来。这种分异过程导致了地球深部物质成分的显著变化。这个发现为长期以来缺乏直接证据支持的分层凝固假说提供了强有力的支持。西北工业大学与国际团队合作取得的突破，在计算材料学、高压物理学和地球动力学领域达到了新的高度。他们通过高性能计算技术开辟了探索地球早期演化历史的新途径。该研究揭示了地球内部结构与演化过程之间的紧密联系，在解决地幔不均一性、原始地壳物质来源等重大问题上迈出了重要一步。 这些科研人员展示了跨学科手段解决基础科学难题的能力和深远视野。这项研究成果证明了我国在地球深部过程研究领域取得了自主突破，推动着我们对行星内部动力学复杂性的认知不断扩展。 研究过程中采用的80万至140万大气压压力条件下进行模拟计算。这些高压条件下界面能显著增加这个结果揭示了在深部高压环境中晶体成核密度变得非常稀少。这个结果给我们揭示了米级布里奇曼石巨晶形成过程中所需的漫长时间。 这个发现进一步证明了米级布里奇曼石巨晶形成时无需与大量新生晶体竞争熔体中的组分。这些巨晶形成时也无需与大量新生晶体竞争熔体中的组分。 这次研究把目光投向构成下地幔最主要矿物——布里奇曼石（也称硅酸钙钛矿）的结晶行为上。 通过跨学科融合与大规模计算模拟，西北工业大学材料学院牛海洋教授领衔的团队对地球深部岩浆洋的结晶过程提出了颠覆传统认知的新解释。 这项研究把大量微观物理参数变化规律与宏观地质演化历史联系起来。 西北工业大学和国际团队合作这个突破标志着我国在地球深部过程这一竞争激烈领域取得了从方法创新到理论建构自主突破。