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2010年的诺贝尔物理学奖被授予英国曼彻斯特大学的安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料研究方面的革命性成就。有人说,这两位科学家的研究成果是“玩”出来的。更多的人则从他们的“游戏”中得到了启示,引起了深思。
他用的是透明胶带
八年前的一天,英国曼彻斯特大学教授安德烈-海姆交给他新招的博士生一块石墨,让他打磨出小薄片来,并交代他越薄越好。三个星期过去了,博士生拿着打磨出来的石墨薄片来见海姆。海姆用显微镜观察了一下,这个薄片大约有10微米,也就是约1000层碳原子的厚度。海姆问博士生:“你还能弄得更薄一点吗?”博士生回答说:“那样的话,就需要一块新的石墨。”海姆提供给他的这种石墨叫做“高定向热解石墨”,大约300美元一块。海姆说:“你不需要为了得到一片薄片就把整块石墨都用光的呀”。博士生回答道:“你这么聪明,那你自己干啊。”海姆并没有因此生气,但作为导师他别无选择,只有自己亲自动手了。他在一个星期的时间里,成功地把薄片做到了只有10层碳原子的厚度。后来,他的合作者康斯坦丁·诺沃肖洛夫最终得到了单层原子厚度的石墨,也就是“石墨烯”。
聪明的海姆没有用什么更先进的仪器,他用的是最便宜的工具——透明胶带。海姆的办法是先用透明胶带粘在石墨的顶层,然后再撕下来,这样就会有石墨脱落并粘在胶带上了。当然,这样得到的碎片相对来说仍然是很厚的。接着,海姆对折胶带,再粘一次,这样就能得到更薄一些的碎片。然后重复这个过程10-20次,最终就用这种方法得到了10层原子厚的石墨薄片。一位牛津大学的物理学教授对此深感惊讶:“在这样一个复杂的年代,有许多像超级对撞机一样的设备,但他们居然成功地用透明胶带赢得了诺贝尔奖。”
寓科研于娱乐的人
海姆的一天就是工作、工作、工作,但他并不觉得枯燥,反而非常享受这样的生活。他说:“我们只是试图对所有事情保持好奇,最重要的是玩得开心。”当然,他所说的“玩”指的是实验。海姆有一个惯例,就是每周五的晚上会让大家做一些“疯狂”的实验。这些实验完全来自他们的奇思妙想,利用的也是随手可得的材料。例如,海姆和英国人贝瑞合作,成功地让一只青蛙在磁场里悬浮了起来,并推测使用类似的方法可以克服一个人的重力,让人也漂浮在半空中。他们也因此获得了2000年的“搞笑诺贝尔奖”。后来,海姆以自己养的仓鼠为实验对象继续这一研究,并写了一篇关于磁悬浮的论文发表在一份物理学期刊上。美国的《大众机械》杂志,将它评选为18年来“搞笑诺贝尔奖”最受欢迎的十大成果之一。2003年,好“玩”的海姆又模仿壁虎脚上的绒毛,研制出了一种有着极小绒毛的材料,具有壁虎脚上绒毛的功效。当他将一平方厘米的这种材料安置在垂直的墙面上,居然可以支撑起一千克的重量。
2004年,海姆和诺沃肖洛夫新玩出的花样——石墨烯,发表在《科学》杂志上。这是一种科学家认为不会存在的二维物体。它不但是人类获得的最薄的物质,仅一个碳原子厚,且强度相当于钢的100倍;它不但导热性能强、导电性能好,而且导电时的能量损失很小。科学家因此称之为“完美原子晶体”。对于石墨烯的未来,海姆说,他无法作具体预测,但以塑料作比较,可推断石墨烯“有改变人们生活的潜力”。
诺贝尔物理学奖评审委员会介绍说,把研究工作视为“游戏”,并在此过程中学习,是海姆及其团队拥有的特别之处。或许,只有这样寓科研于娱乐的人,才能开辟出不同寻常的石墨烯发现之旅。
“搞笑版”诺贝尔奖
“搞笑诺贝尔奖”是对诺贝尔奖的有趣模仿,创始于1991年,每年颁奖一次。其宗旨是选出那些“乍看之下令人发笑,之后发人深省”的研究。主办方是一份由美国人马克·亚伯拉罕创办的科学幽默杂志《不可能的研究纪录》。尽管是“搞笑”,但评委中有些人却是真正的诺贝尔奖得主。入选“搞笑版”诺贝尔奖的科学成果必须不同寻常,能激发人们对科学、医学和技术的兴趣。与其他学术奖不同,“搞笑诺贝尔奖”得主拿不到任何奖金,得不到各方赞誉,但是所有获奖的研究都必须曾在著名学术杂志上发表过。
以2010年的“搞笑诺贝尔奖”为例,医学奖由荷兰的两位科学家获得,他们发现惊险刺激的过山车游戏可以治疗哮喘病:工程学奖由英国和墨西哥大学的研究人员获得,他们使用遥控直升飞机收集鲸鱼鼻涕;物理学奖由新西兰的研究人员获得,他们发现在冬天结冰的人行道上,如果在鞋子外面套上袜子,会比较不容易摔倒和平奖由英国研究人员获得,他们证实诅咒可以减轻疼痛;管理奖则由意大利研究人员获得,他们用数学模型证明,如果一个企业随机晋升雇员将能提高效率:化学奖授予了三所美国大学和英国石油的研究人员,以表彰他们驳斥了水和油不能混合的旧观念。
为了与真正的诺贝尔奖“分庭抗礼”,“搞笑诺贝尔奖”的颁奖仪式在每年的诺贝尔奖颁奖仪式前一周举行,地点在哈佛大学的桑德斯剧场。获奖者自费到场领奖,奖品是由廉价材料制成的手工艺品,不论你怎样小心收藏,这些手工艺品4个星期内就会“土崩瓦解”,但颁奖者却是货真价实的历届诺贝尔奖得主。按照传统,观众会在颁奖典礼上向讲台抛纸飞机。最近11年来,典礼结束后的现场都由哈佛大学的物理学家罗伊·格劳伯负责打扫。尽管格劳伯已在2005年获得了真正的诺贝尔物理学奖,可至今他仍然坚守职责。
“老百姓的诺贝尔奖”
说到创造、发明,人们往往会认为这是科学家的事,哪怕是“搞笑诺贝尔奖”的成果,也没咱们普通老百姓的事。但其实并不是这么回事。你一定见过喝饮料用的一头能弯曲成90度的吸管,与笔直的吸管相比,它只不过将一头折成了直角而不影响原有的功能。但就是这么小小的一折,也照样毫不含糊地获得了发明专利。此项发明的起因是一位普通的老太太的抱怨:为什么所有的吸管都是直的,一边看电视一边喝饮料时多不方便。或许你也曾听到过类似的抱怨,只是一笑了之就过去了。但有人却认真对待,于是就有了这一很小却很了不起的发明。如果你仍不以为然,那就再看看下面两个小故事吧。
日本的一家味精生产厂,要求全厂每个员工都为增加味精销量献计献策。有位工人苦思苦想仍然没有好主意,愁眉苦脸回到家中。妻子明白原因后不以为然地说,这有什么难的,把你们厂生产的味精瓶盖子上的每个小孔增大那么一丁点,主妇们烧菜时每次用的味精不就多了吗?无奈之下,这位工人就把妻子的建议提交了上去。谁知工厂按她的意见改进了味精瓶的盖子后,味精销量有了明显增加。为此,工厂还给这位工人发了一笔不小的奖金。
有几个日本农民一起在田里挖藕,这可是一项颇费力气的活儿。干活时有一位农民放了一个响屁,引得众人大笑。有个家伙对放屁者开玩笑说。你这个响屁要是放在泥土里,肯定能把藕给弹出来。大伙儿因此更乐了。在接下去的劳动中,谁也没把这个玩笑当回事。但说者无意,听者有心。有人听了这一笑话后觉得“放屁挖藕”是个好主意,于是就动手试验了起来。他们把管子插到藕的下方,然后把压缩空气通过管子灌进泥土里,嘿,这一着还真灵,藕真的像煮熟了的汤圆一样翻上来了。这一办法不仅让农民挖藕的劳动强度大大减轻,而且还显著提高了劳动效率。你说,该不该给这些工人、农民颁发一个“老百姓的诺贝尔奖”?
以下几个让生活更便捷的小发明,会不会对你有所启发呢?
带开瓶器的遥控器,有了这种遥控器再也不必在看电视的同时起身去拿开瓶器了。带酱油喷洒装置的中国筷子,可以一边吃饭一边给食物加调味剂。弹性自行车架,可以把自行车“绕”在电线杆上。再锁起来。让胳膊有地儿放的枕头,睡觉的时候把胳膊放在枕头下的洞中,这样可以让头和胳膊都很舒服。手指防切护板,有了,它你可以更加放心大胆地切菜了。带后视镜的太阳镜,当你带着它看报纸时也能知道自己身后发生了什么。
他用的是透明胶带
八年前的一天,英国曼彻斯特大学教授安德烈-海姆交给他新招的博士生一块石墨,让他打磨出小薄片来,并交代他越薄越好。三个星期过去了,博士生拿着打磨出来的石墨薄片来见海姆。海姆用显微镜观察了一下,这个薄片大约有10微米,也就是约1000层碳原子的厚度。海姆问博士生:“你还能弄得更薄一点吗?”博士生回答说:“那样的话,就需要一块新的石墨。”海姆提供给他的这种石墨叫做“高定向热解石墨”,大约300美元一块。海姆说:“你不需要为了得到一片薄片就把整块石墨都用光的呀”。博士生回答道:“你这么聪明,那你自己干啊。”海姆并没有因此生气,但作为导师他别无选择,只有自己亲自动手了。他在一个星期的时间里,成功地把薄片做到了只有10层碳原子的厚度。后来,他的合作者康斯坦丁·诺沃肖洛夫最终得到了单层原子厚度的石墨,也就是“石墨烯”。
聪明的海姆没有用什么更先进的仪器,他用的是最便宜的工具——透明胶带。海姆的办法是先用透明胶带粘在石墨的顶层,然后再撕下来,这样就会有石墨脱落并粘在胶带上了。当然,这样得到的碎片相对来说仍然是很厚的。接着,海姆对折胶带,再粘一次,这样就能得到更薄一些的碎片。然后重复这个过程10-20次,最终就用这种方法得到了10层原子厚的石墨薄片。一位牛津大学的物理学教授对此深感惊讶:“在这样一个复杂的年代,有许多像超级对撞机一样的设备,但他们居然成功地用透明胶带赢得了诺贝尔奖。”
寓科研于娱乐的人
海姆的一天就是工作、工作、工作,但他并不觉得枯燥,反而非常享受这样的生活。他说:“我们只是试图对所有事情保持好奇,最重要的是玩得开心。”当然,他所说的“玩”指的是实验。海姆有一个惯例,就是每周五的晚上会让大家做一些“疯狂”的实验。这些实验完全来自他们的奇思妙想,利用的也是随手可得的材料。例如,海姆和英国人贝瑞合作,成功地让一只青蛙在磁场里悬浮了起来,并推测使用类似的方法可以克服一个人的重力,让人也漂浮在半空中。他们也因此获得了2000年的“搞笑诺贝尔奖”。后来,海姆以自己养的仓鼠为实验对象继续这一研究,并写了一篇关于磁悬浮的论文发表在一份物理学期刊上。美国的《大众机械》杂志,将它评选为18年来“搞笑诺贝尔奖”最受欢迎的十大成果之一。2003年,好“玩”的海姆又模仿壁虎脚上的绒毛,研制出了一种有着极小绒毛的材料,具有壁虎脚上绒毛的功效。当他将一平方厘米的这种材料安置在垂直的墙面上,居然可以支撑起一千克的重量。
2004年,海姆和诺沃肖洛夫新玩出的花样——石墨烯,发表在《科学》杂志上。这是一种科学家认为不会存在的二维物体。它不但是人类获得的最薄的物质,仅一个碳原子厚,且强度相当于钢的100倍;它不但导热性能强、导电性能好,而且导电时的能量损失很小。科学家因此称之为“完美原子晶体”。对于石墨烯的未来,海姆说,他无法作具体预测,但以塑料作比较,可推断石墨烯“有改变人们生活的潜力”。
诺贝尔物理学奖评审委员会介绍说,把研究工作视为“游戏”,并在此过程中学习,是海姆及其团队拥有的特别之处。或许,只有这样寓科研于娱乐的人,才能开辟出不同寻常的石墨烯发现之旅。
“搞笑版”诺贝尔奖
“搞笑诺贝尔奖”是对诺贝尔奖的有趣模仿,创始于1991年,每年颁奖一次。其宗旨是选出那些“乍看之下令人发笑,之后发人深省”的研究。主办方是一份由美国人马克·亚伯拉罕创办的科学幽默杂志《不可能的研究纪录》。尽管是“搞笑”,但评委中有些人却是真正的诺贝尔奖得主。入选“搞笑版”诺贝尔奖的科学成果必须不同寻常,能激发人们对科学、医学和技术的兴趣。与其他学术奖不同,“搞笑诺贝尔奖”得主拿不到任何奖金,得不到各方赞誉,但是所有获奖的研究都必须曾在著名学术杂志上发表过。
以2010年的“搞笑诺贝尔奖”为例,医学奖由荷兰的两位科学家获得,他们发现惊险刺激的过山车游戏可以治疗哮喘病:工程学奖由英国和墨西哥大学的研究人员获得,他们使用遥控直升飞机收集鲸鱼鼻涕;物理学奖由新西兰的研究人员获得,他们发现在冬天结冰的人行道上,如果在鞋子外面套上袜子,会比较不容易摔倒和平奖由英国研究人员获得,他们证实诅咒可以减轻疼痛;管理奖则由意大利研究人员获得,他们用数学模型证明,如果一个企业随机晋升雇员将能提高效率:化学奖授予了三所美国大学和英国石油的研究人员,以表彰他们驳斥了水和油不能混合的旧观念。
为了与真正的诺贝尔奖“分庭抗礼”,“搞笑诺贝尔奖”的颁奖仪式在每年的诺贝尔奖颁奖仪式前一周举行,地点在哈佛大学的桑德斯剧场。获奖者自费到场领奖,奖品是由廉价材料制成的手工艺品,不论你怎样小心收藏,这些手工艺品4个星期内就会“土崩瓦解”,但颁奖者却是货真价实的历届诺贝尔奖得主。按照传统,观众会在颁奖典礼上向讲台抛纸飞机。最近11年来,典礼结束后的现场都由哈佛大学的物理学家罗伊·格劳伯负责打扫。尽管格劳伯已在2005年获得了真正的诺贝尔物理学奖,可至今他仍然坚守职责。
“老百姓的诺贝尔奖”
说到创造、发明,人们往往会认为这是科学家的事,哪怕是“搞笑诺贝尔奖”的成果,也没咱们普通老百姓的事。但其实并不是这么回事。你一定见过喝饮料用的一头能弯曲成90度的吸管,与笔直的吸管相比,它只不过将一头折成了直角而不影响原有的功能。但就是这么小小的一折,也照样毫不含糊地获得了发明专利。此项发明的起因是一位普通的老太太的抱怨:为什么所有的吸管都是直的,一边看电视一边喝饮料时多不方便。或许你也曾听到过类似的抱怨,只是一笑了之就过去了。但有人却认真对待,于是就有了这一很小却很了不起的发明。如果你仍不以为然,那就再看看下面两个小故事吧。
日本的一家味精生产厂,要求全厂每个员工都为增加味精销量献计献策。有位工人苦思苦想仍然没有好主意,愁眉苦脸回到家中。妻子明白原因后不以为然地说,这有什么难的,把你们厂生产的味精瓶盖子上的每个小孔增大那么一丁点,主妇们烧菜时每次用的味精不就多了吗?无奈之下,这位工人就把妻子的建议提交了上去。谁知工厂按她的意见改进了味精瓶的盖子后,味精销量有了明显增加。为此,工厂还给这位工人发了一笔不小的奖金。
有几个日本农民一起在田里挖藕,这可是一项颇费力气的活儿。干活时有一位农民放了一个响屁,引得众人大笑。有个家伙对放屁者开玩笑说。你这个响屁要是放在泥土里,肯定能把藕给弹出来。大伙儿因此更乐了。在接下去的劳动中,谁也没把这个玩笑当回事。但说者无意,听者有心。有人听了这一笑话后觉得“放屁挖藕”是个好主意,于是就动手试验了起来。他们把管子插到藕的下方,然后把压缩空气通过管子灌进泥土里,嘿,这一着还真灵,藕真的像煮熟了的汤圆一样翻上来了。这一办法不仅让农民挖藕的劳动强度大大减轻,而且还显著提高了劳动效率。你说,该不该给这些工人、农民颁发一个“老百姓的诺贝尔奖”?
以下几个让生活更便捷的小发明,会不会对你有所启发呢?
带开瓶器的遥控器,有了这种遥控器再也不必在看电视的同时起身去拿开瓶器了。带酱油喷洒装置的中国筷子,可以一边吃饭一边给食物加调味剂。弹性自行车架,可以把自行车“绕”在电线杆上。再锁起来。让胳膊有地儿放的枕头,睡觉的时候把胳膊放在枕头下的洞中,这样可以让头和胳膊都很舒服。手指防切护板,有了,它你可以更加放心大胆地切菜了。带后视镜的太阳镜,当你带着它看报纸时也能知道自己身后发生了什么。