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对quasicrystals的追求是一个物理冒险故事

发表于:2019-03-10    点击数:

第二种不可能
Paul J. Steinhardt
Simon& Schuster,27美元

当Paul Steinhardt发现他已经工作了20多年时,他没有哭“Eureka!”在2009年实验室那个冬天的早晨,他写道,他和一位同事“沉默了,因为没有必要说话。”

斯坦哈特刚刚发现了一种天然的准晶体,一种固体,其原子通过不重复的顺序而蔑视晶体学定律。准晶体位于佛罗伦萨博物馆中的一块岩石中。在第二种不可能的东西中,理论物理学家斯坦哈特记录了那些导致他不必要的时刻的侦探工作 - 并将他从王子那里送走吨大学到西伯利亚的荒野,了解这块岩石是如何形成的。

准晶体的想法曾被嘲笑过。化学家莱纳斯鲍林开玩笑说,“没有准晶体这样的东西。只有准科学家。“但在20世纪80年代,斯坦哈特想知道准晶体是否真的不可能,或者它们是否是”第二种不可能“ - 在尚未考虑的条件下可以实现。到2009年,科学家们合成了这些据称不可能的材料。斯坦哈特想知道大自然是否也可以制造它们。

他的回忆录是部分物理入门,部分奇妙冒险,几乎令人愉快。本书分为三个部分:第一,数学工作表明准晶体是可能的,然后寻找自然quasicrystal,最后是穿越俄罗斯苔原的史诗般的艰苦跋涉,寻找岩石的其他样本,结果是陨石( SN:11/3/12,p.24 )。

这个帐户充满了细节,有时会对故事造成不利影响。有一次,斯坦哈特抱怨说,一封电子邮件部分是用“地球化学家说话”写的。他写道:“我觉得自己只是因为纯粹的挫折感而大喊大叫。”读者有时也会有类似的感受,特别是在本书的前三分之一。[

但节奏随着准晶狩猎而恢复。从发现第一块特殊岩石的地质学家的电子邮件开始,这条小路从意大利通往荷兰到俄罗斯( SN:1/21/17,第16页)。斯坦哈特的任务涉及西伯利亚的铂金淘金,阿姆斯特丹的秘密日记,一个myste虔诚的罗马尼亚矿产经销商以及可能与克格勃的关系。

斯坦哈特对这一旅程的喜爱和钦佩充满了各种各样的人物。虽然他的兴奋是显而易见的,但他也是谨慎而有条不紊的,经常提醒自己他可能是错的。 第二种不可能显示了缓慢而稳定的科学方法的好处,其中决心和运气与洞察力一样重要。

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