新華網(wǎng)斯德哥爾摩１０月５日電（記者劉一楠）瑞典皇家科學(xué)院５日宣布，以色列科學(xué)家達(dá)尼埃爾·謝赫特曼因發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)晶體獨(dú)享２０１１年諾貝爾化學(xué)獎。
與一天前宣布諾貝爾物理學(xué)獎得主一樣，瑞典皇家科學(xué)院常任秘書斯塔凡·諾爾馬克當(dāng)天上午１１時(shí)４５分開始在皇家科學(xué)院會議廳先后用瑞典語、英語宣布獲獎?wù)咝彰捌淇茖W(xué)成就。
隨后，諾貝爾化學(xué)獎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，謝赫特曼于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(xiàn)象——他們當(dāng)時(shí)所觀察的鋁合金中的原子，是以一種不重復(fù)的非周期性對稱有序方式排列的，而按照當(dāng)時(shí)的理論，具有此種原子排列方式的固體物質(zhì)是不存在的。因此，謝赫特曼的發(fā)現(xiàn)在當(dāng)時(shí)引起極大爭議。為維護(hù)自己的發(fā)現(xiàn)，他被迫離開當(dāng)時(shí)的研究小組，但這一發(fā)現(xiàn)促使科學(xué)家開始重新思考對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)知。
諾貝爾化學(xué)獎評選委員會在５日發(fā)表的聲明中說，從原子級別觀察準(zhǔn)晶體形態(tài)，會發(fā)現(xiàn)原子排列具有規(guī)律，符合數(shù)學(xué)法則，但不以重復(fù)形態(tài)出現(xiàn)。在謝赫特曼發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)晶體后，科研人員陸續(xù)在實(shí)驗(yàn)室中制造出其他種類的準(zhǔn)晶體，并在取自俄羅斯一條河流的礦物樣本中發(fā)現(xiàn)天然準(zhǔn)晶體。瑞典一家公司也在一種鋼中發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)晶體，這種準(zhǔn)晶體如同盔甲一般增加材料強(qiáng)度。
如今，科學(xué)家正嘗試將準(zhǔn)晶體應(yīng)用于其他產(chǎn)品，如不粘鍋涂層和柴油機(jī)制造等。
瑞典斯德哥爾摩大學(xué)有機(jī)結(jié)構(gòu)化學(xué)教授鄒曉冬在接受新華社記者采訪時(shí)說，由于準(zhǔn)晶體原子排列不具周期性，因此準(zhǔn)晶體材料硬度很高，同時(shí)具有一定彈性，不易損傷，使用壽命長。這種材料的應(yīng)用目前仍有較大發(fā)展空間。
今年諾貝爾化學(xué)獎獎金共１０００萬瑞典克朗（約合１４６萬美元），由謝赫特曼一人獨(dú)享。
謝赫特曼１９４１年生于以色列特拉維夫，１９７２年從位于以色列海法的以色列工學(xué)院獲得博士學(xué)位，目前任該校教授。
[人物]“那時(shí)，所有人都取笑我”
因?yàn)樘魬?zhàn)當(dāng)時(shí)的“常識”，謝赫特曼被斥“胡言亂語”、“偽科學(xué)家”
“胡言亂語”、“偽科學(xué)家”，當(dāng)30年前謝赫特曼發(fā)現(xiàn)“準(zhǔn)晶體”時(shí)，他面對的是來自主流科學(xué)界、權(quán)威人物的質(zhì)疑和嘲笑，因?yàn)楫?dāng)時(shí)大多數(shù)人都認(rèn)為，“準(zhǔn)晶體”違背科學(xué)界常識。
“當(dāng)我告訴人們，我發(fā)現(xiàn)了準(zhǔn)晶體的時(shí)候，所有人都取笑我�！敝x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(xué)從事研究工作。
“的確，那時(shí)候的人們壓根不會接受那種晶體的存在�！泵绹瘜W(xué)協(xié)會主席納西·杰克遜說，“因?yàn)樗麄冋J(rèn)為這違反自然界‘規(guī)則’�！�
因?yàn)檫@些“規(guī)則”被視為真理，膽敢“捋虎須”的謝赫特曼自然就備受排擠。
發(fā)現(xiàn)“準(zhǔn)晶體”后，謝赫特曼花費(fèi)了好幾個月的時(shí)間，試圖說服他的同事，但一切均徒勞，沒人認(rèn)同他的觀點(diǎn)。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，在那里，他的一個朋友愿意幫助他，將“準(zhǔn)晶體”的有關(guān)研究成果公開發(fā)表。
最開始，這篇論文也沒能逃脫被拒絕的命運(yùn)，但在謝赫特曼和他朋友的艱苦努力下，1984年，論文終于得以發(fā)表，也立即在化學(xué)界引發(fā)軒然大波。一些化學(xué)界權(quán)威也站出來，公開質(zhì)疑謝赫特曼的發(fā)現(xiàn)，其中包括著名的化學(xué)家、兩屆諾獎得主鮑林。
“他（鮑林）公開說：達(dá)尼埃爾·謝赫特曼是在胡言亂語，沒有什么準(zhǔn)晶體，只有‘準(zhǔn)科學(xué)家’�！敝x赫特曼后來說。
近30年后，勇敢質(zhì)疑“常識”的謝赫特曼終于獲得全世界最權(quán)威的科學(xué)認(rèn)可�！爸x赫特曼的發(fā)現(xiàn)是科學(xué)界最偉大的發(fā)現(xiàn)之一，勇敢挑戰(zhàn)了當(dāng)時(shí)的權(quán)威體系�！奔{西·杰克遜說。
[科普小知識] 固態(tài)物質(zhì)家族的“另類”成員——準(zhǔn)晶體
２０世紀(jì)８０年代初以前，科學(xué)界對固態(tài)物質(zhì)的認(rèn)識僅限于晶體與非晶體，而隨著以色列人達(dá)尼埃爾·謝赫特曼的一次偶然發(fā)現(xiàn)，固體物質(zhì)中一種“反�！钡脑优帕蟹绞教肟茖W(xué)家的眼界。從此，這種徘徊在晶體與非晶體之間的“另類”物質(zhì)闖入了固體家族，并被命名為準(zhǔn)晶體。謝赫特曼也因此獲得２０１１年諾貝爾化學(xué)獎。
根據(jù)固態(tài)物質(zhì)構(gòu)成的原子排列規(guī)律，晶體內(nèi)原子應(yīng)呈現(xiàn)周期性對稱有序排列，非晶體內(nèi)原子呈無序排列。１９８２年４月８日，以色列化學(xué)家謝赫特曼在鋁錳合金冷凍固化實(shí)驗(yàn)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(dāng)時(shí)理論下是不可能存在的。
準(zhǔn)晶體概念提出之時(shí)，權(quán)威界認(rèn)為其顛覆了固態(tài)物質(zhì)的分類方式，被認(rèn)為是無稽之談，受到巨大質(zhì)疑，謝赫特曼也被迫離開研究團(tuán)隊(duì)。
然而在此基礎(chǔ)上，化學(xué)家成功在實(shí)驗(yàn)室中合成出多種準(zhǔn)晶體結(jié)構(gòu)，并在俄羅斯采集的礦石標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)了天然準(zhǔn)晶體，準(zhǔn)晶體的存在終被證實(shí)。
準(zhǔn)晶體內(nèi)的原子排列組合沒有按照重復(fù)周期性對稱排列，原子排列方式介于晶體和非晶體之間。打個比方說，準(zhǔn)晶體的原子排列組合類似于編織古代波斯地毯，地毯的花紋復(fù)雜有序，但沒有兩條地毯的花紋組合是相同的。
瑞典皇家科學(xué)院在其聲明中說，準(zhǔn)晶體的發(fā)現(xiàn)，從根本上改變了對固態(tài)物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)的原有認(rèn)識。瑞典斯德哥爾摩大學(xué)有機(jī)結(jié)構(gòu)化學(xué)教授鄒曉冬在接受新華社記者采訪時(shí)說，由于準(zhǔn)晶體原子排列不具周期性，因此準(zhǔn)晶體材料硬度很高，同時(shí)具有一定彈性，不易損傷，使用壽命長。
鑒于其具備的“強(qiáng)化”特性，準(zhǔn)晶體材料可應(yīng)用于制造眼外科手術(shù)微細(xì)針頭、刀刃等硬度較高的工具。此外，準(zhǔn)晶體材料無黏著力并且導(dǎo)熱性較差，其應(yīng)用范圍還包括制造不粘鍋具、柴油發(fā)動機(jī)等。準(zhǔn)晶體材料的應(yīng)用前景可謂廣闊。
[稿源：新華網(wǎng)]
[作者：劉一楠]
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