1982年4月的一个早晨，在美国约翰·霍普金斯大学担任助理教授的谢赫特曼，正在进行一项航空用高强度合金的研究。他在进行“衍射光栅”实验时，让电子通过铝锰合金进行衍射，借助电子显微镜获得一幅晶体衍射图，谢赫特曼结果发现无数个同心圆各被10个光点包围。这是一个10次对称的图像。这些“晶体”有些不守规矩，合金中的原子以一种非周期性的有序排列方式组合，具有这种原子排列方式的固体在当时理论中是不可能存在的。谢赫特曼当时也认为“这是不可能的”。因为根据传统的晶体学，晶体内部的原子排列具有3次、4次和6次对称性。以4次对称为例，即每个原子被4个原子包围，若在中心画一条直线，每转90度就会重复一次。这些原子排列再按一定规律重复就构成晶体。但5次、7次及以上的对称因无法做到重复，因此，科学界一直认为，自然界中是不可能存在这种晶体的。但是，谢赫特曼拍摄的电子衍射照片显示，这种合金存在10次对称轴。也就是说，电子衍射照片在旋转36°（十分之一周）后，才能使旋转前后的照片上的衍射斑点完全重合在一起。这与200年来涉及晶体结构的相关教科书上写的“晶体里不存在5次或10次对称轴”不符。然而，似乎不可能出现的现象，实实在在地出现在他的眼前。因此，谢赫特曼对这些照片十分疑惑，在他的实验记录上的“10次”后面打了一个重重的问号。
一般来说，科学家有了新的发现会十分兴奋，甚至会像阿基米德那样从浴盆里跳出来欢呼。然而，谢赫特曼一点也兴奋不起来，因为他的新发现违背了“金科玉律”。难道是自己的实验出现了偏差？谢赫特曼开始重复自己的实验，多次重复之后，结论还是一样。他不但发现了一些固体物质中的10次对称轴，还发现了5次对称轴。这是介于晶体和非晶体之间的一种形态。他立即意识到这是一个颠覆性的发现，并将这种固体形态命名为“准晶体”。
1982年在美国霍普金斯大学研究铝锰合金时的谢赫特曼
荷兰画家埃舍尔的作品
其实，这种对称图案早已有之。它们不是出现在物质结构中，而是在画家的艺术作品中。14世纪摩尔人在西班牙修建的阿尔汉布拉宫和15世纪伊朗修建的清真寺内，都发现有这种图案。荷兰画家摩里茨·科奈里斯·埃舍尔的作品中也大量出现过这种图案。但是，科学家认为，晶体的原子结构不可能以这种方式排列。
谢赫特曼的发现颠覆了200多年来的人们认知，挑战了当时的权威体系，不仅受到所有人的嘲笑，而且受到科学界的排斥。美国著名化学家鲍林在一次新闻发布会上讽刺他说：“谢赫特曼在胡说。没有准晶体这种东西，只有准科学家。”鲍林还发表了不少晶体结构方面的文章，想方设法要把谢赫特曼的准晶体归纳到传统的晶体学教科书里。有趣的是，鲍林的获奖成果之一的“共振论”也是打破了物质结构研究领域的常规，这项理论也曾遭受过非议。
谢赫特曼还是怀着惶恐不安的心情向别人描述他的新发现，希望得到别人的支持。然而，没有人支持他。这事传到了实验室主管的耳朵里，实验室主管大发雷霆，把他叫到办公室，扔给他一本晶体学教材，并对他说：“你为什么不重新复习一下这些教材？你说的那些是不可能发生的。”尽管没有人支持谢赫特曼，他还是认为自己发现了固体物质的第三种形式，那就是除晶体、非晶体之外的准晶体。为此，“我被赶出了自己所在的研究团队，同事们说我的研究让他们蒙羞”。谢赫特曼回忆说。“当时，所有人都嘲笑我，我并不在意，我深信自己是对的，他们是错的。”最终，谢赫特曼被约翰·霍普金斯大学解雇了。
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