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发现准晶体的观察者
发布时间:2020-12-03 00:00:00

——2011年诺贝尔化学奖得主丹-谢赫特曼(Dan-Shechtman)

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喜欢NBA的篮球迷知道,当年联盟中曾出现过“马刺单数年”的现象:马刺在2003、2005和2007连续三个单数年中全部折桂。其实在诺奖的颁奖舞台上,也一度上演“以色列单数年”的奇观:2009、2011和2013接连三个单数年的诺贝尔化学奖,都被以色列科学家摘得。

2011年10月,瑞典皇家科学院宣布,由于发现了之前被学界认为不可能存在的“准晶体”物质,以色列科学家丹-谢赫特曼(Dan-Shechtman)将独享该年度诺贝尔化学奖这一殊荣。

1941年,丹-谢赫特曼出生在特拉维夫,他的父母均是通过“阿利亚”运动回归“应许之地”的乌克兰犹太人,他的外祖父还开办了英属巴勒斯坦第一家犹太人经营的印刷厂。在丹-谢赫特曼孩提时代的某一次生日,外祖母送给其一只放大镜作为礼物;年幼的丹-谢赫特曼也果真通过这只放大镜看到了更广阔的世界,他开始痴迷于观察周遭的微小事物;多年后,手中的放大镜换成了显微镜,丹-谢赫特曼也从观察蚂蚁和谷粒的孩童成长为专研微观世界的大师。

成年后的丹-谢赫特曼离开家乡特拉维夫,北上来到海法、进入以色列理工学院就读。从机械工程科大一新人到材料科学系博士毕业,丹-谢赫特曼在以色列理工学院度过了其高等教育阶段的全部求学生涯。1972年,丹-谢赫特曼申请获得了赴美博士后进修的机会;3年后他回到以色列理工学院并获终身教职。之后除了几次短暂的赴美访学之外,丹-谢赫特曼自始至终不曾离开过培养了自己的母校。先为学、后为师,丹-谢赫特曼之于以色列理工学院,可谓传奇与瑰宝。

和许多最初并不被看好的科学家相似,丹-谢赫特曼的研究工作几乎就是一场和全世界的对抗。1982年,丹-谢赫特曼通过电子显微镜观察铝锰合金时,发现了一种具备“五重旋转对称”属性的晶体;在这之前,学界普遍认为,所有晶体都是以“规律重复的周期性”结构存在的,而根据晶体学原理,周期结构只有一、二、三、四、六重对称性,因此五重旋转对称的晶体不应该也不可能存在。丹-谢赫特曼关于“五重旋转对称”晶体的研究成果一经发表,便引发了业界群嘲,他还因此被逐出了所在的研究团队,不过这并未使丹-谢赫特曼动摇分毫。几年后,越来越多的研究事实表明,这种“准晶体”不仅可在实验室中合成取得,甚至在自然界中也有天然分布。时间最终证明,如同当年为西斯廷穹顶绘画时坚持将人物画成曲臂的米开朗基罗,在准晶体存在与否的问题上,丹-谢赫特曼才是和真理并肩而立的智者。

除却科学家的身份,丹-谢赫特曼亦热衷于教育,早在1987年便于以色列理工学院中开设了创新创业课程。另外,丹-谢赫特曼还有着出色的珠宝设计能力,在美国访学时曾留下“精美的作品”。