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化学家卢嘉锡的故事

时间:2022-08-08 百科知识 版权反馈
【摘要】:“假如设计一座桥梁,小数点错一位可就要出大问题、犯大错误,今天我扣你四分之三的分数,就是扣你把小数点放错了地方。”善于总结学习方法的卢嘉锡后来走上了献身科学的道路。在反复揣摩之后,卢嘉锡领悟到,科学上的“毛估”需要有非凡的想象力,而这种想象力只能产生于那些拥有扎实的基础理论知识和丰富的科研实践经验、训练有素而善于把握事物本质和内在规律的头脑中。

“假如设计一座桥梁,小数点错一位可就要出大问题、犯大错误,今天我扣你四分之三的分数,就是扣你把小数点放错了地方。”1933年,在一次随机的考试之后,区嘉炜教授这样开导卢嘉锡。他注意到自己最喜欢的这个大学三年级的学生对老师的评分有点想不通。

区教授教的是物理化学,平时挺喜欢考学生,评分也特别严格。这回出的考题中,有道题目特别难,全班只有卢嘉锡一个人做出来了,可是因为他把答案的小数点写错了一位,那道题目老师只给了他四分之一的分数。

如何才能避免把小数点放错地方呢?卢嘉锡理解了老师扣分的一片苦心之后,经过一番思索,他想到了一个方法。即不论是考试还是做习题,他总要千方百计地根据题意提出简单而又合理的物理模型,从而“毛估”一个答案的大致范围,如果计算的结果超出这个范围,就赶紧仔细检查一下计算的方法和过程。这种方法使他有效地克服了因偶然疏忽引起的差错。

善于总结学习方法的卢嘉锡后来走上了献身科学的道路。他发现,从事科学研究同样需要进行“毛估”,或者说进行科学的猜想。不过那是一种更高层次的思维活动,因为探索未知世界比起学习和掌握现成的知识要艰巨、复杂得多。

在形成科学上的“毛估”思想方面,他首先得益于留心揣摩他的导师、后来两度荣获诺贝尔奖(化学奖与和平奖)的鲍林教授的思维方法。那是1939年秋,在留英时的导师萨格登教授的指点和推荐下,卢嘉锡赴美国加州理工学院,来到当时很有名气的结构化学家鲍林教授的身边。毫无疑问,探索物质和微观结构奥秘,正是这位不满24岁就获得伦敦大学博士学位的中国青年学者最感兴趣的问题。

卢嘉锡注意到,鲍林教授具有一种独特的化学直观能力:只要给出某种物质的化学式,他往往就能通过“毛估”大体上想象出这种物质的分子结构模型。鲍林所表现出来的非凡才能令他的学生钦佩,但卢嘉锡并没有使自己仅仅停留在崇拜者的位置上。

鲍林教授靠的是一种“毛估”,我为什么就不能呢?在反复揣摩之后,卢嘉锡领悟到,科学上的“毛估”需要有非凡的想象力,而这种想象力只能产生于那些拥有扎实的基础理论知识和丰富的科研实践经验、训练有素而善于把握事物本质和内在规律的头脑中。于是,他更加勤奋刻苦,孜孜以求。

1973年,卢嘉锡在组织开展一系列实验研究的基础上,提出了固氮酶活性中心的“原子簇”模型,也就是人们所说的“福州模型”。它的样子像网兜,因而又称之为“网兜模型”。四年之后,国外才陆续提出“原子簇”的模型。时至1992年,实际的固氮酶基本结构终于由美国人测定出来了,先前各国学者所提出的种种设想都与这种实际测定的结构不尽相符。猜想与事实之间总是有些距离的,然而作为世界上最早提出的结构方面基本模型之一——十九年前卢嘉锡提出的模型,在“网兜”状结构方面基本上近似地反映了固氮酶活性中心所具有的重要本质,他的“毛估”本领不能不让人由衷叹服!

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卢嘉锡是我国著名物理化学家、化学教育家和科技组织领导者。1950年后历任厦门大学理学院院长、研究部部长,福州大学副校长,中国科学院福建物质结构研究所研究员、所长,曾任中国科学院院长等职。

小故事大道理

爱因斯坦说过:“学习知识要善于思考、思考、再思考,我就是靠这个学习方法成为科学家的。”历史上很多科学家的成功,归功于他们精微的思考。当我们在羡慕别人取得的成绩时,却没有想到在成功的背后他们付出了多少艰辛。辛苦是获得一切的定律。你若想获得知识,你该下苦功;你若想获得食物,你该下苦功;你若想得到快乐,你也该下苦功。

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