“准科学家”的勇气
2011-05-14苌青
苌青
10月5日,瑞典皇家科学院宣布,将今年的诺贝尔化学奖颁发给以色列科学家达尼埃尔·谢赫特曼,共1000万瑞典克朗(约合146万美元)的奖金,由谢赫特曼一人独享。
诺贝尔化学奖评选委员会在5日发表的声明中说,从原子级别观察准晶体形态,会发现原子排列具有规律,符合数学法则,但不以重复形态出现。在谢赫特曼发现准晶体后,科研人员陆续在实验室中制造出其他种类的准晶体,并在取自俄罗斯一条河流的矿物样本中发现天然准晶体。瑞典一家公司也在一种钢中发现准晶体,这种准晶体会如同盔甲一般增加材料的强度。
谢赫特曼1941年生于以色列特拉维夫,1972年在以色列工学院获得博士学位,目前任该校教授。
当30年前谢赫特曼发现“准晶体”时,他面对的是来自主流科学界权威人物的质疑和嘲笑,因为当时大多数人都认为,“准晶体”违背科学的常识。“当我告诉人们,我发现了准晶体的时候,所有人都取笑我。”谢赫特曼在一份声明中说。1982年,41岁的谢赫特曼正在美国霍普金斯大学从事研究工作。
“的确,那时候的人们压根不会接受那种晶体的存在。”美国化学协会主席纳西·杰克逊说,“因为他们认为这违反自然界的规则。”
发现“准晶体”后,谢赫特曼花费了好几个月的时间,试图说服他的同事,但一切均徒劳,没有人认同他的观点。不仅如此,他还被要求离开他所在的研究小组。无奈之下,谢赫特曼只有返回以色列,在那里,他的一个朋友愿意帮助他,将“准晶体”的有关研究成果公开发表。
这篇论文发表后,立即在化学界引发轩然大波。一些化学界的权威人士站出来公开质疑谢赫特曼的发现。著名化学家、两届诺奖得主鲍林讥讽说,达尼埃尔·谢赫特曼在胡言乱语,根本没有什么“准晶体”,只有“准科学家”。
20世纪80年代初以前,科学界对固态物质的认识仅限于晶体与非晶体,而随着谢赫特曼的一次偶然发现,固体物质中一种“反常的”原子排列方式跳入科学家的眼界。从此,这种徘徊在晶体与非晶体之间的另类物质闯入了固体家族,并被命名为“准晶体”。
由于原子排列不具周期性,准晶体材料硬度很高,同时具有一定弹性,不易损伤,使用寿命长。鉴于其“强化”的特性,准晶体材料可应用于制造眼外科手术微细针头、刀刃等硬度较高的工具。此外,准晶体材料无黏着力并且导热性较差,其应用范围还包括制造不粘锅具、柴油发动机等,应用前景广阔。
近30年后的今天,质疑“常识”的谢赫特曼终于获得全世界最权威的科学认可。“谢赫特曼的发现是科学界最伟大的发现之一,他勇敢挑战了当时的权威体系。”纳西·杰克逊说。