博亚花30余年寻找准晶的科学家

《第二种不成能》，[美]保罗 斯坦哈特著，高跃丹译，浙江科学技能出书社2023年11月出书，订价：119.9元

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《第二种不成能》一书可以说是一本以第一人称叙述的侦察故事，布满了牵挂、迁移转变以及欣喜，使人拿起书后险些没法放下。但这里所讲的故事都是真正的，其主人公不是一名平凡的侦察，而是一名世界闻名的科学家，他所清查的也不是罪犯，而是天然界中的一个古迹——准晶。为此，他花了30多年时间。

甚么是准晶？它是一种有点近似晶体，但又不是晶体的物资。晶体是常见的，例如水晶等自然矿物，以至平凡的食盐都是晶体。原子法则地摆列于一路就造成了晶体。

晶体学家早已经用数学要领证实，只要那些具备二重、三重、四重、六重扭转对于称性的布局可以实现周期性的排布，造成晶体。这对于在学过固体物理或者矿物学的年夜学生来讲是知识。

是以，20世纪80年月，当一名以色列冶金学研究者谢赫特曼发明某种铝合金中存于着五重扭转对于称性时，许多人以为他犯了初级过错，由于五重扭转对于称性的构型不成能造成晶体。

从事理论物理研究的本书作者保罗 斯坦哈特却于研究中发明了虽不具备周期性，然而仍可以充满空间的具备五重扭转对于称性的构型，这恰是谢赫特曼发明的奇特质料所具备的原子布局，也就是所谓准晶。谢赫特曼厥后是以得到了诺贝尔化学奖。

不外，故事并无到此为止，现实上这只是一个初步。谢赫特曼发明的合金是人工打造出来的，那末天然界中是否也存于准晶？

斯坦哈特的重要研究范畴是宇宙学，探访宇宙的发源，于这一范畴里他成为了世界闻名的专家。不外，他仍旧存眷着准晶。他引导学生开发出软件，经由过程对于天然界中各类矿物的X射线衍射图举行阐发，寻觅可能存于的准晶。终极，他们于一个意年夜利玻物馆保藏的某种奇异矿物中，发明了准晶存于的迹象。

可是，这矿物毕竟是甚么、来自哪里？语焉不详的档案记载中并无充足的信息。因而，作者带着咱们走上了奇奥的寻根问底之旅。

颠末一系列真实的“侦察”事情，终极，作者领导的科考队来到了俄罗斯堪察加半岛荒野中的一条河道旁，最先征采天然孕育发生的准晶。而他们的发明告诉咱们，这类奇奥物资究竟是怎样孕育发生的。

本书讲述了作者于探访准晶历程中的种种履历，和所碰到的各类怪杰奇事，从作者的教员、天才物理学家费曼，到唯利是图的官员。作为一名世界一流的科学家，作者于书中还分享了本身于科学研究中所领会到的各类意见意义以及欣喜，和对于壮美的年夜天然、奇奥的宇宙汗青的感触感染。

（作者系中国科学院国度天文台研究员，本文为《第二种不成能》叙言）

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