本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
那臺樹莓派電腦安靜地放在手套箱裡。這個特殊的手套箱是軍用級別的，除了一個面之外，其他所有面都被一英寸厚的鋼板包圍，只有一個用派熱克斯玻璃製成的狹窄舷窗用於觀察和操作。一個機械臂可以讓你敲擊鍵盤。我們欣慰地想到我們為這個專案購買的35美元的裝置；每天你能炸掉的八核戴爾Precision塔式工作站的數量是有限的。
當亞歷克斯小心翼翼地向環中新增另一個氮原子時，我畏縮了一下。這是傳統的智慧，世人皆知，並在世界各地的實驗室中重複驗證。包括TNT和RDX在內的大多數炸藥都含有大量的氮原子；在分子的特定戰略位置新增足夠的氮原子——最好是一個環——你幾乎肯定會製造出巨大的爆炸。爆炸來自於氮的一個基本特性，它傾向於緊緊抓住自己的同類，並狂熱地避開其他物質。這只是基礎化學，只不過它已經被很好地用於戰爭和殺戮數十年。
但沒有人將這個原理推向極限。不像這樣。
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這個想法來自於克拉波特克教授在慕尼黑的研究小組最近發表的一篇論文。他們合成了疊氮疊氮疊氮化物。這個繞口令揭示了這個怪物的身份；“疊氮”是化學術語，指的是三個氮原子串成一條線。疊氮化物是臭名昭著的爆炸物；例如，疊氮化鉛由單個鉛原子裝飾著六個氮原子（兩個疊氮基）組成，等待著炸飛任何靠近它們的人。疊氮疊氮疊氮化物含有不少於八個氮原子緊密地結合在一個環中。由此產生的分子實體非常不穩定，以至於它在誕生的那一刻就瓦解了。正如資深化學家和博主德里克·洛描述的那樣，
“該化合物在溶液中爆炸，在任何嘗試觸控或移動固體時都會爆炸，並且（最有趣的是）當他們試圖獲得其紅外光譜時也爆炸了。論文中提到，一旦雷射源開啟，拉曼光譜儀內部就發生了幾次爆炸”。
基本上，無論你對它做什麼或不做什麼，這東西都會爆炸。紅外光譜是一種無害的東西，一種常見的實驗技術，僅用於根據特定原子之間鍵的振動來幫助 decipher 分子的結構。但這個反覆無常的惡棍非常不穩定，以至於它能夠在一個體面的期刊上被描述出來，更不用說經受紅外輻射的侮辱了，這簡直是個奇蹟。
在閱讀了這篇論文後，亞歷克斯靈光一閃。疊氮疊氮疊氮化物顯然在製造出來後立即爆炸了。如果我們設計一種在製造之前就爆炸的炸藥呢？ 最好是在計算機上繪製並最佳化成具有正常鍵長和角度的真實結構的那一刻。我們可以稱之為預爆炸物。你總是可能冒著這種化合物在你家的書呆子化學家在紙餐巾上亂塗亂畫時爆炸的風險，即使他的孩子們在客廳裡玩拼字遊戲，但每個人都知道，數十年的研究生院培訓並沒有消除化學家們用毫無意義的鍵長和角度畫出的糟糕的分子圖。那裡沒有風險。
這將是完美的武器。理想情況下，我們希望分子的誘人特徵——也許是紅外光譜，也許是熔點，甚至是一些關鍵反應的步驟——以某種方式落入敵人手中。這可以透過使用雙重間諜或一名願意被俘虜並攜帶關鍵檔案的女間諜來實現。一旦敵人找到了表徵的細節，他們無疑會認為他們現在擁有了一種關鍵戰略武器的配方；也許是一種新的化學或使人衰弱的製劑，一種革命性的裝甲材料或一種救命的戰場藥物。所有資源都將集中在透過從其性質反向推導來弄清楚這種潛在寶藏的分子結構上。
現在我們所要做的就是等待他們嘗試反向工程該分子。當然，如今所有被反向工程的東西都必須首先透過計算機模型。沒有比使用那些新的神經網路增強的量子遺傳演算法更好的方法，可以從不完整的資料的糟粕中挖掘出看似合理的結構瑰寶。對應於如此稀疏資料的可能結構的數量是天文數字，只有計算機才能迴圈遍歷這些無窮無盡的冒充者。但由於D-Wave的開創性工作，計算能力已經發展到如此程度，以至於商業軟體可以在幾個小時內搜尋大約十萬億種可能的分子。一旦敵人將其計算能力釋放到我們的資料上，他們的計算機就會變成一個名副其實的定時炸彈，即使它在迴圈遍歷可能的結構列表。由於演算法是隨機的，因此正確的結構可能會在幾秒鐘內出現，或者可能是列表中的最後一個。但可以肯定的是，在某個時候它會出現，剩下的就真的是歷史了。歷史以離散顆粒物質的形式散落在周圍。
當我們第一次這樣做時，我們屏住呼吸等待，讓分子結構鬆弛並最佳化其能量。我們不知道當收斂迴圈停止並且最初變形的鍵開始看起來正常形成時究竟發生了什麼。他們發現我們倆都躺在地板上。幸運的是，第一次嘗試只導致設計出的PEDI（預爆炸衝擊）係數為5.2，幾乎不足以造成殘疾或死亡；理論預測我們需要至少40的PEDI才能造成相當於最強大的非核爆炸物造成的損害。但在事故發生後，計算機被適當地安裝在帶加強壁的機器人控制手套箱中。計劃是以一種體面、受控的方式提高PEDI。
今天天氣特別好，亞歷克斯正要啟動一個潛在分子候選物的計算。“再提醒我一下你在做什麼。我必須承認，昨天晚上你興奮地打電話給我的時候，我太迷糊了”。“嗯，那是他們不斷透過電子郵件傳送給我們的那些晦澀的新開放獲取期刊之一。通常我看到電子郵件時就會立即刪除它們，但這一封的標題中似乎有關於疊氮化物的內容，所以我看了一下。有一篇論文來自拉脫維亞的某個小組，來自一所我從未聽說過的大學。為了符合這些期刊的粗製濫造的標準，顯然有很多表徵，但除了兩個通用骨架外，幾乎沒有具體的結構，這兩個骨架都類似於80年代在圖盧茲對低產疊氮化物所做的工作；我想拉曼光譜儀很便宜，他們痴迷於專利申請。我想我會對其中一個進行逆向工程，只是想看看它是什麼樣子的。”
電腦在我們面前顯示出優雅的球棍結構，我心不在焉地聽著亞歷克斯說話，手指敲擊著手套箱的側面。亞歷克斯關於開放獲取期刊的俏皮話讓我想起幾個月前發表在《自然》雜誌上的那篇文章，該文章談到了大量虛假的開放獲取期刊造成的滋擾。其中許多使用虛假門面、電子郵件地址和完全虛構的辦公地點來讓讀者相信其真實性。大多數會要求你支付出版費，然後就消失了。我敢打賭，如果你真的決定尋找它們，你將找不到它們的蹤跡。當然，如果你輕信到相信來自虛構來源的未知出版物，你可能是罪有應得。
突然，我體內有什麼東西斷裂了。我驚慌地站起來，看著亞歷克斯，即使他正看著電腦閃爍著一個具有特別美麗的原子幾何排列的結構。氧原子是火焰般的紅色，氮原子是寧靜的藍色。
在六千英里外的基輔，一個人坐在老城廣場附近的一家咖啡館裡喝咖啡。他的手機響了，一個粗魯的聲音傳達了資訊。那人結束通話電話，喃喃自語道：“45”。他的臉上露出了淡淡的、滿意的笑容。他回去喝咖啡。
這篇文章的靈感來自艾薩克·阿西莫夫的一篇惡搞文章。在20世紀40年代，阿西莫夫在哥倫比亞大學攻讀一個相當吃力不討好的博士學位。他的部分工作涉及研究高度溶於水的化合物的性質。其中一些化學物質的溶解度非常高，以至於它們似乎幾乎立即溶解。這種行為促使阿西莫夫寫了一篇題為《再昇華硫代胸腺嘧啶的內時性》的惡搞文章，內容是關於一種實際上在接觸到水之前就溶解的化合物。最近關於似乎在形成後立即爆炸的新型炸藥的文章讓我產生了類似的想法...