化學家曾經認為,所有晶體(crystal)都是由不斷重複的對稱原子結構組成,但以色列學者謝切曼(Daniel Shechtman)卻發現了結構規則但不重複的「準晶體」(quasicrystal),證實這「不可能存在的結構」。謝切曼今年憑此革命性研究獨得諾貝爾化學獎。
今屆諾貝爾化學獎昨日出爐,由土生土長的以色列理工學院教授謝切曼奪得,因今年是居里夫人獲諾貝爾化學獎一百周年,獎項更具特殊意義。準晶體的存在早於一九二八年被提出,但直至一九八二年才由謝切曼的研究團隊證實。謝切曼的發現顛覆傳統化學認知,震撼學術界,令他不斷受到同行挑戰,他在堅持研究成果的路上,更曾被迫離開研究團隊。謝切曼的研究獲諾貝爾獎委員會讚揚,「全盤改變化學家對固體物質的認知」,他將可獨得一千萬瑞典克朗(約一千一百萬港元)獎金。七十歲的謝切曼得知獲獎後說:「感覺美妙。」
永不重複的晶體結構,曾被認為猶如不可能只用六角形拼砌出足球;但謝切曼在顯微鏡下發現了。因該晶體是介乎晶體和非晶體之間的固體,故被稱為「準晶體」。準晶體結構猶如美麗的「原子馬賽克」,而它當中原子間的各種距離,都暗合數學與美學結合的「黃金比例」,令科學家大為驚嘆。
謝切曼的爆炸性發現,掀起科學界一片準晶體風潮,相關研究如雨後春筍,有的在實驗室製造出準晶體,有的在自然界找到準晶體。研究發現,準晶體與金屬混合後,可製成更為堅硬的鋼材;準晶體又有將熱力轉化成電力的特性,具潛力用於汽車製造。
謝切曼 Daniel Shechtman
出生年份 :1941年
出生地 :以色列特拉維夫
任教學府 :以色列理工學院(Israel Institute of Technology)
本報綜合報道