诺贝尔奖得主,曾被同行嘲笑

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  在得知获得诺贝尔化学奖的那一刻,丹·谢赫特曼说,他感到很意外,但同时也感到很兴奋。“这很棒,但我不会因为得奖就忘乎所以。”平静了一会儿之后,他打电话告诉妻子这个好消息。“你知道,我必须告诉她,因为我们住一个屋子。”就在他俩为得奖而高兴时,谢赫特曼的办公室就涌进了一群同事来向他祝贺。
  以色列科学家谢赫特曼发现的准晶体的独特马赛克式原子结构,打破了所有公认的晶体原子排列规则。诺贝尔化学奖评选委员会高度评价他研究的原创性,同时更热情赞扬他敢于怀疑的态度,“即使最伟大的科学家也会陷于传统藩篱的桎梏中,保持开放的头脑、敢于质疑现有认知是科学家最重要的品质。”
  近日,谢赫特曼出席了在耶路撒冷的贝京遗产中心举行的记者发布会。会后,环球人物杂志记者专访了这位诺贝尔奖新科得主。
  
  “丹懂物理”
  1941年,谢赫特曼生于以色列特拉维夫,在拉马特甘和贝达蒂克法市长大。孩童时代起,他就对未知充满好奇,曾把法国科幻作家儒勒·凡尔纳的《神秘岛》连读过25遍。
  谢赫特曼说,中学时,他不是班里最优秀的学生,却是全以色列最优秀的少年神枪手。他曾代表自己的学校到耶路撒冷参加比赛,并创造了连发5枪都从一个弹孔穿过的惊人成绩。
  长于射击的谢赫特曼走上科学研究之路,与他的物理老师有关。有一天,老师在黑板上画了一个带电阻的电路图,并问了谢赫特曼一个问题,他顺利解答了老师的问题。老师赞扬他说,“丹懂物理。”多年后,谢赫特曼这样描述这位老师:“那是个非常特别、非常完美的老师,他很有活力,也很严谨。他在黑板上画线的时候,一定要是直线。他的希伯来语很蹩脚,说话就跟念书一样。”
  对老师来说,“丹懂物理”这句话可能不算什么,但就是从那个时候起,谢赫特曼开始对科学充满了信心和兴趣。“那时,我才17岁。但直到现在,我仍然记得他和他对我说过的话。”
  1972年,谢赫特曼从以色列工学院获得博士学位,并于1975年开始在该校材料工程系任教。这是一所颇有传奇色彩的优秀院校——在过去20年中,以色列工学院有76%的毕业生都从事高科技行业,约占到以色列从事这一领域的毕业生人数的51%;在纳斯达克上市的129家企业中,有59家企业都由以色列工学院毕业生掌管。
  
  “准科学家”
  瑞典科学院以“非凡”一词形容准晶体的发现。之所以非凡,缘于开创性,缘于对传统固体材料理论的颠覆。不过,在准晶体研究初期,这种对传统理论的挑战让谢赫特曼不得不承受来自同行的嘲笑。
  1982年4月8日,谢赫特曼在研究铝锰合金的时候,首次在电子显微镜下观察到一种“反常”现象:铝锰合金的原子采用一种不重复、非周期性但对称有序的方式排列。
  对这个发现,谢赫特曼感到十分惊讶,以至于经过初步观察后,他匆忙在实验室的笔记本上打了3个问号。他甚至对自己说,不可能会有这种东西。
  当时,人们普遍认为,晶体内的原子都以周期性不断重复的对称模式排列,这种重复结构是形成晶体所必须的。这也就是说,自然界中不可能存在谢赫特曼发现的那种原子排列方式的晶体。
  发现准晶体后,谢赫特曼花费了好几个月的时间,试图说服自己所在的美国霍普金斯大学研究小组的同事。“当我告诉人们,我发现了准晶体的时候,所有人都取笑我。”不仅如此,挑战规则的他受到了排挤,被要求离开研究小组。多方努力无果之后,他断然离开了美国,返回以色列。
  在一个朋友的帮助下,谢赫特曼在以色列工学院重新开始研究。在他的坚持下,关于准晶体的研究结果最终于1984年得以公开发表。
  然而,谢赫特曼的研究结果一经公开发表再次饱受批评和诟病。主流科学界包括晶体研究界,都不接受他的研究成果。
  美国化学家鲍林曾获得1954年诺贝尔化学奖,还因反对核武器获得了1962年诺贝尔和平奖,享有很高的国际声誉。就连他也公开说,“谢赫特曼是在胡言乱语,没有什么‘准晶体’,只有‘准科学家’。”
  “尽管如此,他的发现促使科学家重新思考对固体物质结构的认知,” 瑞典皇家科学院评论谢赫特曼的研究时表示。1987年,法国和日本科学家制出足够大的准晶体,可以经由X射线和电子显微镜直接观察。至此,谢赫特曼的理论终于得到科学界的认可。随后,科学家们在实验室中制造出了越来越多的各种准晶体。2009年,科研人员在取自俄罗斯一条河流的矿物样本中,首次发现天然准晶体。瑞典一家公司也在一种钢中发现准晶体,这种准晶体如同盔甲一般,能增加材料强度。现在,准晶体已在很多应用领域“大展拳脚”,可用来制造不粘锅、发光二极管、热电转化设备等。
  
  “我能坚持”
  说起得奖过程,谢赫特曼告诉记者, 他的研究虽和物理、化学两个学科都有关,但他以为如果自己能获奖,可能会是物理学奖。不过,对拿奖这事,他根本没抱任何希望,甚至都不知道诺贝尔奖何时揭晓。直到有一天,他的朋友告诉他:“丹,明天物理学奖就要揭晓了。”他就应了一声,“哦”。结果, 颁物理学奖时并没有他的名字。
  10月5日,觉得已经不可能获奖的谢赫特曼像往常一样去实验室上班。他忽然接到一个国外电话,电话另一端的声音说:“丹·谢赫特曼先生吗?请您稍等,我们的主席想跟你通话。”于是,丹就拿着电话继续听。那头传来的声音说,恭喜他获得了本年度的诺贝尔化学奖!
  从发现独特的原子结构到获得诺贝尔奖,近30年的时间里,谢赫特曼经历了很多的曲折。记者问他为什么能坚持下来?谢赫特曼平静地说,我常常跟我的学生说,要想成为一名杰出的科学家,首先,他必须先成为某个领域的专家,这是第一位的。只有自己成为专家,才能发现某一领域的新事物。然后,当某个新事物被发现后,他还要能确定它确实是新事物,然后再试着跟别人解释自己所看到的,要相信自己。可以听取他人的意见,但不要被他们误导,不要放弃。自信来自于专业,来自于你的专业程度。“对我来说,我知道我是对的。所以,我能坚持。”
  今年,谢赫特曼70岁生日时,以色列工学院特意为他设计了一条领带,这条蓝绿色领带上的花纹正是在电子显微镜下看到的准晶体图案。
  
  与中国的缘分
  谢赫特曼告诉记者,他对中国很熟悉,访问过北京、哈尔滨、西安、桂林等很多城市,是中国一些大学的客座教授和荣誉教授。他还经常给中国学生做讲演。“目前,还只是我个人与中国学校之间的合作,还没有进行校际合作;获奖后,我将会努力推动中国高校与以色列高校之间的合作。”
  当记者问谢赫特曼是否可以留下他的联系方式,他爽快地答应了。他搜搜身上,发现没带名片,然后从挎包里接着找。谢赫特曼一边翻着挎包,一边说,“你是中国人,我相信是中国人就不会放弃。”大家听了都笑了起来。
  谢赫特曼说,以色列是一个只有750万人口的“小”国家,虽然它的人口只占世界人口的0.2%,但它的诺贝尔奖获奖者人数已经占了所有诺贝尔奖获奖人数的20%。他本人会将145万美元(约合925万人民币)的诺贝尔奖金全部捐给以色列的教育机构。可以想见,谢赫特曼投入的这笔“小钱”,未来所能创造的价值将会远远超越它本身。
  编辑:李雪 美编:陈思璐 编审:张勉
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