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盘点那些源于“意外”的科学发现

2018-3-30 09:19| 发布者: 康秀杰| 查看: 4490| 评论: 0

摘要:   近日我国科学家发明了一种“点铁成氢”技术,其突破口竟是工作人员一次偶然的操作失误——拿错了镊子。这看起来是“阴差阳错”,但回顾科技史发展,很多科学发现都源于某种程度上的“意外”。  青霉素的发明是 ...

  近日我国科学家发明了一种“点铁成氢”技术,其突破口竟是工作人员一次偶然的操作失误——拿错了镊子。这看起来是“阴差阳错”,但回顾科技史发展,很多科学发现都源于某种程度上的“意外”。

  青霉素的发明是因为弗莱明着急出门旅游,忘记了培养皿中的细菌;黄鸣龙改进了基斯内尔—沃尔夫—黄鸣龙还原反应是因为帮忙照看实验室的同事没有注意到木塞脱落……这些由“意外”得来的成果声名赫赫,改变了人类生活;还有不少科学家因“意外”成果荣获诺贝尔奖。这些意外带给科学无限惊喜。

  2000年获得诺贝尔化学奖的日本科学家白川英树所取得的重要成果,就源于一次离谱的意外——他的研究生外语不太好。

  白川英树是一位化学家,通俗地讲,他主要的研究方向是让塑料导电。在上世纪60年代,这绝对算得上是前沿科学研究方向了。

  1967年9月,当时在东京大学任职的白川英树指导实验室中一名韩国研究生做实验。由于实验并不难,该研究生也跟随自己学习了一段时间,因此白川英树放心地让他独立完成操作。但与之前实验结果完全不同,韩国研究生得到了一层亮闪闪、银色的薄膜状物——这与白川英树反复尝试、最终得到黑乎乎一团的物质截然相反。后来,他通过进一步实验发现,这种膜状物的导电性已经与金属银非常接近。由此,导电高分子的时代正式开启。

  事后究其原因,白川英树发现,原来是韩国研究生没有听清催化剂的单位,把原本0.25mmol/L浓度听成了0.25mol/L,催化剂浓度超过设定标准的1000倍。最终,凭借着这次误打误撞的实验,白川英树首次合成了高性能的膜状聚乙炔,成为2000年三位荣获诺贝尔化学奖的科学家之一。

  时间倒回1938年。在瑞士一家制药公司,23岁就获得化学博士头衔、已入行15年的艾伯特·霍夫曼仍然籍籍无名。在接手麦角碱研究时,他的主要目的是找到一种治疗偏头痛的新药。

  在若干试验品中,霍夫曼博士合成出了后来闻名世界的麦角酸二乙酰胺(LSD),这是他的第25号试验品——一种强烈的致幻剂——可以使人产生色彩斑斓的幻觉。可当时霍夫曼根本不知道自己合成了什么。直到5年后,在一次实验中,霍夫曼偶然将粉末撒在了手指上——当时,他并没有按照规定戴上手套。

  在霍夫曼出版的《LSD,我的问题男孩》中,他描述了当时的感觉:一连串令人陶醉的麻醉感袭来,眼前的世界变得五彩斑斓,他对周围世界的感知也发生了变化,仿佛身边的家具都有了生命……

  LSD的诞生并没有在科学领域取得太多成果——它被世界主要国家认定为毒品,但LSD开启了美国文化的一个黄金时代。在哈佛大学教授蒂莫西利里的推广下,LSD迅速在艺术界、文艺界流行。受其影响的包括了凯鲁亚克、艾伦·金斯堡、披头士乐队、滚石乐队、感恩至死乐队、电影明星加利·格兰特、杰克·尼科尔森、彼得·方达等等。

  后来,滥用LSD导致了严重的社会问题。产生幻觉的服用者从高楼一跃而下、过量服用导致精神错乱等事件连连发生,人们开始指责霍夫曼,指责他发明了疯子药、是一名疯狂科学家,有媒体指责他打开了地狱之门……最终,美国政府在1966年将LSD列为非法药物,LSD在全世界范围内开始销声匿迹。

  2006年,在自己的百岁生日上,此时已经是名满天下的霍夫曼为自己的生日许愿,希望LSD能够重新被用于医疗研究,他告诉到场的媒体和客人:“我认为LSD是人类进化史上最有必要被发现的物质之一,它只是一种特殊的工具,让我们回归到了本性之中而已。”

  通过回顾我们不难发现,如果假设条件不周全或不严密,在科研过程中会发生许多的意想不到的结果。当然,发现这种“意外”是有基础和条件的,那就是科研人员必须勤于思考和总结,对新出现的意外结果或错误结果抱着开放的心态去分析,才能在“意外”中领悟出新意。



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