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以科學家獲諾貝爾化學奬 曾被斥為僞科學家

http://news.sina.com   2011年10月05日 16:29   新京報

5日,謝赫特曼在新聞發布會上。今年70歲的他摘得2011年諾貝爾化學奬。

5日,謝赫特曼在新聞發布會上。今年70歲的他摘得2011年諾貝爾化學奬。

  據新華社電 瑞典皇家科學院5日宣佈,以色列科學家達尼埃爾·謝赫特曼因發現準晶體獨享2011年諾貝爾化學奬。

  改變科學家“物質觀”

  與一天前宣佈諾貝爾物理學奬得主一樣,瑞典皇家科學院常任秘書斯塔凡·諾爾馬克當天上午11時45分開始在皇家科學院會議廳先後用瑞典語、英語宣佈獲獎者姓名及其科學成就。

  隨後,諾貝爾化學奬評選委員會主席拉爾斯·特蘭德等人解釋謝赫特曼獲獎原因。他們說,謝赫特曼於1982年4月8日首次在電子顯微鏡中觀察到一種“反常理”的現象——他們當時所觀察的鋁合金中的原子,是以一種不重覆的非周期性對稱有序方式排列的,而按照當時的理論,具有此種原子排列方式的固體物質是不存在的。因此,謝赫特曼的發現在當時引起極大爭議。為維護自己的發現,他被迫離開當時的研究小組,但這一發現促使科學家開始重新思考對物質結構的認知。

  準晶體增加材料強度

  諾貝爾化學奬評選委員會在5日發表的聲明中說,從原子級別觀察準晶體形態,會發現原子排列具有規律,符合數學法則,但不以重覆形態出現。在謝赫特曼發現準晶體後,科研人員陸續在實驗室中製造出其他種類的準晶體,並在取自俄羅斯一條河流的礦物樣本中發現天然準晶體。瑞典一家公司也在一種鋼中發現準晶體,這種準晶體如同盔甲一般增加材料強度。

  如今,科學家正嘗試將準晶體應用於其他産品,如不粘鍋涂層和柴油機製造等。

  “舊發現”仍有新潛力

  瑞典斯德哥爾摩大學有機結構化學教授鄒曉冬在接受新華社記者採訪時說,由於準晶體原子排列不具周期性,因此準晶體材料硬度很高,同時具有一定彈性,不易損傷,使用壽命長。這種材料的應用目前仍有較大發展空間。

  今年諾貝爾化學奬獎金共1000萬瑞典克朗(約合146萬美元),由謝赫特曼一人獨享。

  謝赫特曼1941年生於以色列特拉維夫,1972年從位於以色列海法的以色列工學院獲得博士學位,目前任該校教授。

  ■ 人物

  謝赫特曼的發現是科學界最偉大的發現之一,勇敢挑戰了當時的權威體系。

  ——美國化學協會主席納西·傑克遜

  當我告訴人們,我發現了準晶體的時候,所有人都取笑我。

  ——謝赫特曼

  “那時,所有人都取笑我”

  因為挑戰當時的“常識”,謝赫特曼被斥“胡言亂語”、“僞科學家”

  “胡言亂語”、“僞科學家”,當30年前謝赫特曼發現“準晶體”時,他面對的是來自主流科學界、權威人物的質疑和嘲笑,因為當時大多數人都認為,“準晶體”違背科學界常識。

  “當我告訴人們,我發現了準晶體的時候,所有人都取笑我。”謝赫特曼在一份聲明中說。1982年,41歲的謝赫特曼正在美國霍普金斯大學從事研究工作。

  “的確,那時候的人們壓根不會接受那種晶體的存在。”美國化學協會主席納西·傑克遜說,“因為他們認為這違反自然界‘規則’。”

  因為這些“規則”被視為真理,膽敢“捋虎鬚”的謝赫特曼自然就備受排擠。

  發現“準晶體”後,謝赫特曼花費了好幾個月的時間,試圖說服他的同事,但一切均徒勞,沒人認同他的觀點。不僅如此,他還被要求離開他所在的研究小組。無奈之下,謝赫特曼只有返回以色列,在那裏,他的一個朋友願意幫助他,將“準晶體”的有關研究成果公開發表。

  最開始,這篇論文也沒能逃脫被拒絶的命運,但在謝赫特曼和他朋友的艱苦努力下,1984年,論文終於得以發表,也立即在化學界引發軒然大波。一些化學界權威也站出來,公開質疑謝赫特曼的發現,其中包括著名的化學家、兩屆諾奬得主鮑林。

  “他(鮑林)公開說:達尼埃爾·謝赫特曼是在胡言亂語,沒有什麼準晶體,只有‘準科學家’。”謝赫特曼後來說。

  近30年後,勇敢質疑“常識”的謝赫特曼終於獲得全世界最權威的科學認可。“謝赫特曼的發現是科學界最偉大的發現之一,勇敢挑戰了當時的權威體系。”納西·傑克遜說。

  (百千)

  ■ 背景

  固體家族“另類哥”

  20世紀80年代初以前,科學界對固態物質的認識僅限於晶體與非晶體,而隨着謝赫特曼的一次偶然發現,固體物質中一種“反常”的原子排列方式跳入科學家的眼界。從此,這種徘徊在晶體與非晶體之間的“另類”物質闖入了固體家族,並被命名為準晶體。

  根據固態物質構成的原子排列規律,晶體內原子應呈現周期性對稱有序排列,非晶體內原子呈無序排列。1982年4月8日,謝赫特曼在鋁錳合金冷凍固化實驗中首次觀察到合金中的原子以一種非周期性的有序排列方式組合,具有這種原子排列方式的固體在當時理論下是不可能存在的。

  由於原子排列不具周期性,準晶體材料硬度很高,同時具有一定彈性,不易損傷,使用壽命長。鑒於其“強化”特性,準晶體材料可應用於製造眼外科手術微細針頭、刀刃等硬度較高的工具。此外,準晶體材料無黏着力並且導熱性較差,其應用範圍還包括製造不粘鍋具、柴油發動機等,應用前景廣闊。

  據新華社電

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