以下是的一些我们精选的发现准晶体的“准科学家”:我为何能扛住最伟大化学家的质疑
原标题:发现准晶体的“准科学家”:我为何能扛住最伟大化学家的质疑
“7岁那年,祖父给了我一份改变命运的礼物——放大镜。”10月28日,世界顶尖科学家论坛(上海·滴水湖)开幕前夕,以色列材料科学家、2011年诺贝尔化学家得主丹·谢赫德曼(Dan Shechtman)在接受澎湃新闻(ww.thepaper.cn)等媒体采访时表示。“我用放大镜观察一切细小的食物,花朵的结构、昆虫的眼睛……我爱上了微观世界。”
10岁那年,谢赫德曼听说科学老师有一台显微镜,便几次央求他带到教室里来。他终于得偿所愿,用显微镜观察了一片树叶样本。“你能看到叶绿素在里面流动!”77岁的谢赫德曼讲起往事时仍有孩童般的激动。“太有趣了!我觉得从此之后我一天都离不开显微镜。”
科学老师却把显微镜收进仓库,再不许孩子们接触。“坏老师。”谢赫德曼一锤定音。
谢赫德曼随后进入以色列理工学院学习材料的微观结构,并在学校购买第一台透射电子显微镜时与工程师交流,观察了整个透射电镜组装的过程。那是一种更强力的显微镜,能看清比光学显微镜更细微的结构。
“我成了显微领域的专家,无论是理论还是实践上。”他总结了自己的研究生涯。“这最终给我带来了诺贝尔奖。”
“准科学家”
2011年,谢赫德曼因“发现准晶体”独享诺贝尔化学奖。准晶体具体与晶体相似的有序原子排列,但又不具备晶体的排布周期性,就像西班牙阿尔罕布拉宫和伊朗Darb-i Imam神殿中的中世纪伊斯兰镶嵌图案。
当这种神秘图案在1982年4月8日早晨出现在谢赫德曼的显微镜下,传统化学理论受到了颠覆性的挑战。他的发现被所在团队视为“羞耻”,两获诺奖的莱纳斯·鲍林(Linus Pauling)公开质疑道:“世界上没有准晶体,只有准科学家。”
谢赫德曼回忆道,从1984年到1994年,鲍林质疑了十年,至死都不相信准晶体的存在。“他是20世纪最伟大的美国化学家之一,我为什么敢站在他面前说他错了?”他如此解释:“因为我是电子显微镜专家,而他不是,他从一开始就输了。”
法国和日本科学家随后在实验室中制取了准晶体结构。2009年,科学家们在俄罗斯东部的河流中发现了天然准晶体矿物。
谢赫德曼介绍道,准晶体的神奇排列会带来独特的化学和物理性质,比如它们的表面能量低,适合用来制作不粘锅的涂层;他们的导热性很差,作为3D打印材料时能提高熔融烧结速度。
可以说,谢赫德曼在微观世界中找到奇妙的准晶体,并扛住20世纪主流化学界质疑的能力和勇气,最早可以追溯到7岁时收获的一个放大镜。
幼儿园要教“真正的科学”
为了让更多的孩子收获这样的科学礼物,避免遭遇掩藏显微镜的“坏老师”,谢赫德曼在以色列发起了针对小孩子的科学教育项目:“小到什么程度?幼儿园。科学教育必须从早抓起,小孩子们其实都很聪明。”
他反复强调一定要教“真正的科学”,而不是一些花哨而无法理解的“魔法”。“真正的科学”即理解物理的本质和真实的世界,睁眼看日月星辰和植物动物的方式。
谢赫德曼随手拿起一个矿泉水瓶举例道:“这是什么材料?塑料。为什么要用塑料做矿泉水瓶?因为它透明、不渗水、形状合适。玻璃当然也能满足这些条件,但玻璃不如塑料廉价。接下去,我们再教回收塑料的问题。”
谢赫德曼在青岛和西安发起了类似的早教项目。他认为,这对中国和世界都意义非凡。谢赫德曼从1987年起访问中国,北至哈尔滨,南至三亚,对这个国家有自己的观察。
他说道,在人口老龄化的压力下,每个人担负着更多人均GDP,因此,国家必须培养更多的科学家、工程师、计算机专家等。
此外,国家也需要科技创业。30年前,当以色列尚未成长为如今的初创大国,谢赫德曼就开办了科技创业课程,迄今共有逾万名科学家和工程师听课,其中25%参与了初创企业。谢赫德曼认为,在科技创业的过程中,必须克服东亚国家普遍存在的“羞耻文化”,不以犯错为耻,勇于像稚子学步一样跌倒重来。
从这个意义上讲,谢赫德曼也十分赞同高校科研人员适度创业,从纯科研走向应用,为经济发展作贡献。“大学应该接地气,而非飘在空中。”
不过,谢赫德曼也提醒要尽量避免出现实验室很容易拿到经费购置一批闪亮设备,却无几人会真正操作的情况。
世界顶尖科学家论坛于10月29日至31日在上海滴水湖畔举行。谢赫德曼将与其他25位诺奖得主、8位沃尔夫奖、拉斯克奖、图灵奖、麦克阿瑟天才奖等学术奖项得主和17位两院院士、18位中外杰出青年科学家共话“科技,为了人类共同的命运”。
最新发现准晶体的“准科学家”:我为何能扛住最伟大化学家的质疑可以看看这篇名叫最新科学新闻:新突破!中国科学家发现“巨型”黑洞 理论上本不的文章,可能你会获得更多发现准晶体的“准科学家”:我为何能扛住最伟大化学家的质疑
以下是的一些我们精选的最新科学新闻:新突破!中国科学家发现“巨型”黑洞 理论上本不
原标题:新突破!中国科学家发现“巨型”黑洞 理论上本不该存在
中国科学家发现“巨型”黑洞。(图源:CNN)
海外网11月30日电 中国科学家近日在宇宙中发现了一个“巨型黑洞”,其质量大到超乎想象。科学家称,从理论上来讲,这种巨型黑洞是不应该存在的。
据美国有线电视新闻网(CNN)报道,研究人员此前认为,恒星级黑洞,也就是一种恒星在死亡、坍缩和爆炸后形成的黑洞类型,其大小不会超过太阳质量的20倍。因为这些恒星死亡时,它们会因为爆炸而失去大部分质量,爆炸释放出的物质和气体会被恒星风吹走。然而,这个理论现在被一个特例推翻了,那就是中国科学家最新发现的黑洞LB-1。
报道称,这个巨型黑洞LB-1距离地球约1.5万光年,质量是太阳的70倍。 “根据目前大多数恒星演化模型,这种质量的黑洞甚至不应该存在于我们的星系中,”负责这项研究的中国国家天文台刘继峰教授说,“LB-1的质量是我们认为可能质量的两倍。现在,相关理论家们不得不接受挑战,解释一下这个巨型黑洞的形成。”
对此,中国团队提出了许多理论。研究称,LB-1的巨型质量表明,它不是仅仅由一颗恒星的坍缩形成的,而可能是两个相互环绕的小黑洞一起坍缩。另一种可能性认为,它是由“超新星回退”形成的。超新星是指恒星爆炸的最后阶段,在爆炸过程中喷射出的物质又落回到超新星上,称其为“回退”,这时会形成一个黑洞。
这种回退形成的猜想在理论上是可能的,但科学家从来没有证明或观察到这一形成过程。研究称,如果这就是LB-1的形成过程,那么人类可能首次掌握“这一过程的直接证据”。
佛罗里达大学的物理学家大卫·瑞兹(Did Reitze)说:“黑洞LB-1这一发现迫使我们要重新审视我们关于恒星质量黑洞是如何形成的模型。”
另据《人民日报》报道,这项工作是基于LAMOST(中国兴隆)、加纳利大望远镜(西班牙加纳利群岛)、凯克望远镜(美国夏威夷)和钱德拉X射线天文台(美国)的观测数据完成的。本研究共包括55位作者,来自中国、美国、西班牙、澳大利亚、意大利、波兰和荷兰7个国家29家单位。(海外网/姚凯红 实习编译/崔蕊)