2011年11月8日 星期二

【學習】2011諾貝爾化學獎的一堂課

今年(2011)的諾貝爾獎在前日不久公布了得主,其中的化學獎正也是以色列人,也恰巧是我這學校(Technion-Israel Institute of Technology)裡的教授─Dan Shechtman。這是這間學校的第三位諾貝爾化學獎得主。(其中,另兩位是在2004年一同獲得。)

幸運的是MBA邀請了Dan Shechtman教授,帶給我們一堂講座。所以,因而能近距離接觸到大師的風采。


當了學生這麼久,基本上一天到晚都有人在灌輸你這些成功人士的故事。在這邊我不想重述說他是如何偉大。我只想說我從他身上所見識到的態度與特質。

講座的主題圍繞這他的研究,以及這之間所經歷的冷嘲熱諷。基本上,內容與近期新聞媒體說的是大至雷同。

先看看新聞媒體怎麼說:

「卅年前,以色列化學家謝赫曼Daniel Shechtman,在電子顯微鏡下看到了連自己都不敢相信的物體,後來甚至被趕出研究團隊。昨天,謝赫曼獲頒本屆諾貝爾化學獎,表彰他當年發現「準晶體」(quasicrystals)的結構。

準晶體是一種奇特的固體,它的原子結構相當規則但不像晶體那麼規律,介於晶體和非晶體之間。瑞典皇家科學院在頌辭中說,獲獎者的發現「徹底改變了科學家對固體物質結構的認識」。準晶體的研究成果也廣泛應用於材料科學和生物學,從柴油引擎到煎鍋都是準晶體的應用成品。

現年七十歲的以色列海法科技學院名譽教授謝赫曼,將獲得一千萬瑞典克朗(約台幣四千四百萬元)的獎金,他也是美國能源部艾米斯實驗室的研究員和愛阿華州立大學教授。

一九八二年四月的某天早上,謝赫曼獨自在華府郊外的美國國家標準局實驗室,在電子顯微鏡下發現了科學家以往認為不可能存在的全新化學結構,類似伊斯蘭教傳統建築的馬賽克鑲嵌圖案。出現傳統結晶學不會有的對稱性且為長程性,既不同於一般的晶體也不是非晶體,故稱為「準晶體」。

謝赫曼當時也被嚇到,因為他看到的,完全違反現代結晶學七十年來的定義。他走到實驗室外的長廊,希望找位同儕討論,但長廊空無一人。他再三觀察,終於確信傳統觀念錯了,並在一九八四年發表論文。

諾貝爾獎委員會指出:「謝赫曼的發現實在太具爭議性了,以致在他自我辯護的過程中,被要求離開自己的研究團隊。」

在謝赫曼的研究獲得證實認可前,一九五四年諾貝爾化學獎得主鮑林(Linus Pauling)對他的批判不遺餘力,甚至在美國化學學會年會開幕演講時當眾羞辱謝赫曼是半調子,宣稱:「根本沒有什麼準晶體,只有所謂的準科學家(quasi-scientists)。」

鮑林是廿世紀最重要的化學家之一,謝赫曼的女兒有天回家時問他:「批評你的鮑林就是那個鮑林嗎?如果是的話,對的一定是他。」獲知得獎後,謝赫曼說:「感覺真美妙」。」

對我而言聽他講座最大的收穫,是在於你對一件事情的堅持與推翻傳統的勇氣。

以Dan Shechtman教授而言,身為一個科學家,他堅持他的研究發現,縱使全世界都反對你的看法,但只要你知道自己做的、堅持的事情是對的,那你務必要堅持下去。

有學生在講座問說:「為什麼你願意堅持下去?你又怎麼知道自己是對的?」Dan Shechtman教授說:「在我向別人提出我的研究發現前,已經研究了數月。而對於他人的反對,沒有一個人可以提出具體的科學性反對看法。所以,我知道我才是對的!」

他被趕出研究團隊,以及不被鮑林認同(拜託!他可是鮑林!所有學生在高中或大一念物理和化學一定會出現的名字),但Dan Shechtman教授說:「鮑林他就是一本書,二十紀最偉大的一本書!但他可不見都是對的。」一個突破性的研究,是用推翻傳統的勇氣所帶來的,像是一場革命。

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