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2011年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主、以色列人達(dá)尼埃爾·謝赫特曼5日出席一場(chǎng)新聞發(fā)布會(huì)，以“天崩地裂”形容獎(jiǎng)項(xiàng)公布時(shí)自己的感受。 其實(shí)，得獎(jiǎng)的風(fēng)光背后，是謝赫特曼在嘲笑中的堅(jiān)持。正是這種堅(jiān)持，改變了科學(xué)界對(duì)固體材料的看法，找到了除晶體、非晶體外的第三種可能。 說(shuō)感受 謝赫特曼5日以發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)晶體贏得2011年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。隨后，他出席一場(chǎng)在以色列工學(xué)院舉行的新聞發(fā)布會(huì)，談及獲獎(jiǎng)感受。 他說(shuō)，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)評(píng)審委員會(huì)打電話通知他時(shí)，自己只和妻子分享了這一消息。不過(guò)，獎(jiǎng)項(xiàng)正式揭曉時(shí)，“天崩地裂”。 德新社記者在發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)注意到，謝赫特曼試圖控制自己的情緒，但激動(dòng)溢于言表?！皩?duì)我個(gè)人而言，這真是一個(gè)偉大的日子……對(duì)科學(xué)而言，是偉大的一天。” 謝赫特曼說(shuō)，這一獎(jiǎng)項(xiàng)不屬于他自己，而屬于所有在這一領(lǐng)域從事研究的學(xué)者。 “現(xiàn)在，數(shù)以千計(jì)科學(xué)家在我開(kāi)辟的領(lǐng)域作研究，我確定，每個(gè)人都把這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)當(dāng)做他們獲得的成就，這是他們應(yīng)得的，”他說(shuō)，“如果沒(méi)有這些科學(xué)家，這項(xiàng)研究不會(huì)取得現(xiàn)在的成績(jī)?！?br> 謝赫特曼是以色列第十名諾貝爾獎(jiǎng)得主，也是第四名化學(xué)獎(jiǎng)得主。以色列總理本雅明·內(nèi)塔尼亞胡打電話向他表示祝賀。 存辛酸 瑞典科學(xué)院以“非凡”一詞形容準(zhǔn)晶體的發(fā)現(xiàn)。之所以非凡，緣于開(kāi)創(chuàng)性，緣于對(duì)傳統(tǒng)固體材料理論的顛覆。不過(guò)，在準(zhǔn)晶體研究初期，這種對(duì)傳統(tǒng)理論的挑戰(zhàn)讓謝赫特曼不得不承受來(lái)自同行的嘲笑。 1982年4月，謝赫特曼休假期間在位于美國(guó)約翰·霍普金斯大學(xué)的一座實(shí)驗(yàn)室內(nèi)研究鋁錳合金時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種特殊的“晶體”。 他借助電子顯微鏡獲得一幅電子衍射圖，發(fā)現(xiàn)它似乎具有5次對(duì)稱性，顯現(xiàn)長(zhǎng)程有序性。而依據(jù)那個(gè)時(shí)期的理論，晶體不可能具有5次對(duì)稱性，而非晶體則沒(méi)有長(zhǎng)程有序性。 謝赫特曼今年4月接受以色列《國(guó)土報(bào)》采訪時(shí)談及他發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)晶體初期體會(huì)到的辛酸。 “我告訴所有愿意聽(tīng)的人，我發(fā)現(xiàn)了一種具有5次對(duì)稱性的材料，但人們只是嘲笑我，”他說(shuō)，“實(shí)驗(yàn)室主管來(lái)到我面前，把一本書(shū)放在桌上。他說(shuō)，'丹尼，你為什么不讀讀這個(gè)？你所說(shuō)的是不可能的'?！?br> 一年后，謝赫特曼返回位于以色列北部城市海法的以色列工學(xué)院，繼續(xù)與材料學(xué)專家伊蘭·布勒希一道從事非晶體研究。兩人1984年與美國(guó)科學(xué)家約翰·卡恩和法國(guó)晶體學(xué)家丹尼斯·格拉蒂亞斯合作發(fā)表論文，描述制出準(zhǔn)晶體的具體方法。 不過(guò)，這篇論文仍舊沒(méi)有打消一些知名科學(xué)家對(duì)準(zhǔn)晶體理論的疑問(wèn)。當(dāng)時(shí)，頗有名望的美國(guó)化學(xué)家萊納斯·波林在一場(chǎng)新聞發(fā)布會(huì)上說(shuō)：“丹尼·謝赫特曼在胡說(shuō)。沒(méi)有準(zhǔn)晶體這種東西，只有準(zhǔn)科學(xué)家?！?br> 1987年，法國(guó)和日本科學(xué)家制出足夠大的準(zhǔn)晶體，可以經(jīng)由X射線和電子顯微鏡直接觀察。至此，謝赫特曼的理論終于得到科學(xué)界的認(rèn)可。 辟可能 就傳統(tǒng)理論而言，固體物質(zhì)要么是晶體，要么是非晶體。謝赫特曼的發(fā)現(xiàn)開(kāi)辟了第三種可能，有廣泛應(yīng)用前景。 瑞典斯德哥爾摩大學(xué)生物物理學(xué)教授阿斯特麗德·格雷斯隆德告訴路透社記者：“我們需要重寫(xiě)所有與晶體相關(guān)的教科書(shū)了。” 英國(guó)化學(xué)會(huì)主席戴維·菲利普斯說(shuō)：“一般而言，你可以用簡(jiǎn)單的語(yǔ)言描述晶體中每一個(gè)原子在哪里，它們非常對(duì)稱?！?br> “準(zhǔn)晶體出現(xiàn)，這種對(duì)稱性被打破，（準(zhǔn)晶體）結(jié)構(gòu)中有規(guī)則圖形，但從不重復(fù)?！?br> 按照瑞典科學(xué)院的說(shuō)法，準(zhǔn)晶體中各個(gè)原子間的距離比例遵循幾何學(xué)中的“黃金分割”原則。 格雷斯隆德說(shuō)：“準(zhǔn)晶體的實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)在并不多，但這種材料具備意想不到的性能。它非常堅(jiān)固，表面基本沒(méi)有摩擦力，不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，不會(huì)氧化生銹。” 作為熱和電的不良導(dǎo)體，準(zhǔn)晶體可用于制作溫差電材料，可把熱能轉(zhuǎn)換為電能；利用其表面不粘的特性，它可以用于制作煎鍋表面涂層。另外，準(zhǔn)晶體的潛在應(yīng)用領(lǐng)域包括制作節(jié)能發(fā)光二極管和發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱材料。（蔣驄驍） 作者：蔣驄驍 本文相關(guān)推薦(責(zé)任編輯：UN008)
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