化學(xué)家盧嘉錫的故事

　　“假如設(shè)計一座橋梁,小數(shù)點錯一位可就要出大問題、犯大錯誤,今天我扣你3/4的分?jǐn)?shù),就是扣你把小數(shù)點放錯了地方。”1933年, 在一次隨機(jī)的考測之后,區(qū)嘉煒教授這樣開導(dǎo)盧嘉錫,他顯然注意自己最喜歡的這個大學(xué)三年級的學(xué)生對老師的評分有點想不通。

　　區(qū)教授教的是物理化學(xué),平時挺喜歡考學(xué)生,評分也特別嚴(yán)格。這回出的考題中,有道題目特別難,全班只有盧嘉錫一個人做出來,可是因為他把答案的小數(shù)點寫錯了一位,那道題目教師只給了1/4 的分?jǐn)?shù)。

　　如何才能避免把小數(shù)點放錯地方呢?在理解了教師重扣的一片苦心之后, 盧嘉錫思索著。

　　從此以后,不論是考試還是做習(xí)題,他總要千方百計地根據(jù)題意提出簡單而又合理的物理模型,從而毛估一個答案的大致范圍(數(shù)量級),如果計算的結(jié)果超出這個范圍,就趕此仔細(xì)檢查一下計算的方法和過程。這種做法,使他有效地克服了因偶然疏忽引起的差錯。

　　善于總結(jié)學(xué)習(xí)方法的盧嘉錫后來走上了獻(xiàn)身科學(xué)的道路。發(fā)現(xiàn),從事科學(xué)研究同樣需要進(jìn)行“毛估”,或者說進(jìn)行科學(xué)的猜想。不過那是一種更高層次的思維活動,因為探索未知世界比起學(xué)習(xí)和掌握現(xiàn)成的知識要艱巨復(fù)雜得多。在形成科學(xué)上的毛估思想方面,他首先得益于留心揣摩他的導(dǎo)師、后來兩度榮獲諾貝爾獎(化學(xué)獎與和平獎)的鮑林教授的思維方法。

　　那是1939年秋,在留英時導(dǎo)師薩格登教授的指點和推薦下,盧嘉錫赴美國加州理工學(xué)院,來到當(dāng)時很有名氣的結(jié)構(gòu)化學(xué)家鮑林教授的身邊。毫無疑問,探索物質(zhì)和微觀結(jié)構(gòu)奧秘,正是這位不滿24歲就獲得倫敦大學(xué)博士學(xué)位的中國青年學(xué)者最感興趣的問題。

　　結(jié)構(gòu)化學(xué)是一門在分子、原子層面上研究物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)及其與宏觀性之間相互關(guān)系的新興學(xué)科,不過當(dāng)時的研究手段還處在初級階段,通常,科學(xué)家們需要花費(fèi)很大的力氣才能弄清楚某一物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)。盧嘉錫注意到,鮑林教授具有一種獨(dú)特的化學(xué)直觀能力:只要給出某種物質(zhì)的化學(xué)式,他往往就能通過毛估大體上想像出這種物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)模型。鮑林所表現(xiàn)出來的非凡才能令他的學(xué)生欽佩,但盧嘉錫關(guān)沒有使自己僅僅停留在崇拜者的位置上。

　　鮑林教授靠的是一種“毛估”,我為什么就不能呢?在反復(fù)揣摩之后, 盧嘉錫領(lǐng)悟到:科學(xué)上的“毛估”需要有非凡的想像力,而這種想像力只能產(chǎn)生于那些擁有扎實的基礎(chǔ)理論知識和豐富的科研實踐經(jīng)驗、訓(xùn)練有素而善于把握事物本質(zhì)和內(nèi)在規(guī)律的頭腦,于是,他更加勤奮刻苦,孜孜以求。

　　1973年,國際學(xué)術(shù)界對固氮酶“活性中心”結(jié)構(gòu)問題的研究還處在朦朧狀態(tài),當(dāng)時的科學(xué)積累距離解開固氮酶晶體結(jié)構(gòu)之謎還有相當(dāng)一段路程。然而正是在這個時候,盧嘉錫在組織開展一系列實驗研究的基礎(chǔ)上,就提出了固氮酶活性中心的“原子簇”模型,也就是人們所說的“福州模型”。它的樣子像網(wǎng)兜,因而又稱之為“網(wǎng)兜模型”(后來又發(fā)展出“孿合雙網(wǎng)兜”模型)。四年以后,國外才陸續(xù)提出“原子簇”的模型。

　　時至1992年,實際的固氮酶基本結(jié)構(gòu)終于由美國人測定出來,先前各國學(xué)者所提出的種種設(shè)想都與這種實際測定的結(jié)構(gòu)不盡相符。猜想與事實之間總是有些距離的,然而作為世界上最早提出的結(jié)構(gòu)方面基本模型之一──19年前盧嘉錫提出的模型,在“網(wǎng)兜”狀結(jié)構(gòu)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質(zhì),他的“毛估”本領(lǐng)不能不讓人由衷嘆服!

　　長期的科研實踐,使盧嘉錫特別重視毛估方法的運(yùn)用,他常常告誡他的學(xué)生和科研人員:“毛估比不估好!”他希望有幸獻(xiàn)身科學(xué)的人們,在立題研究之初就能定性地提出比較合理的基本“結(jié)構(gòu)模型”(通常表現(xiàn)為某種科學(xué)設(shè)想或假說),這對于正確地把握研究方向、避免走彎路是很有意義的。但他同時提醒大家:運(yùn)用“毛估”需要有個科學(xué)的前提,那就是全面地把握事物的本質(zhì),否則,“未得其中三昧”,那毛估就可能變成“瞎估”。

　　“三昧”,古語指事物的訣要所在。其實,無論哪種科學(xué)方法,如果只會從形式上運(yùn)用它,充其量不過是一名熟練的工匠;只有那些善于從本質(zhì)上把握它的人才會成為大師。