科学很严谨,却也可以很搞笑,他用搞笑的方式来研究科学
科学这两个字就给人一种严谨的感觉,而科学家在人们的心目中更是严肃认真地代名词,无论怎么看,科学和搞笑都难以联系到一起,而有人却真的做到了,不仅做到了,而且还分别获得了两个领域的最高奖项。
诺贝尔奖是当今世界普遍公认的,在颁奖领域内代表最高荣誉的国际奖项,该奖项的颁奖宗旨是颁发给那些在颁奖领域内“为世界作出最大贡献的人士”,诺贝尔奖每年颁奖一次,自1901年以来,已经有大量不同领域的科学家获得了此项荣誉。诺贝尔奖无人不知无人不晓,而在诺贝尔奖之外,还有一个“搞笑诺贝尔奖”,一听这个名字,就感觉这个奖项好像不太靠谱,但实际上搞笑诺贝尔奖是对诺贝尔奖的一个有趣模仿,这一奖项的设立也不仅仅是为了逗趣,它旨在选出那些“乍看之下令人发笑,之后却又能发人深省”的研究。
诺贝尔奖和搞笑诺贝尔奖,一个代表了科学领域的最高荣誉,而另一个则以带给人类欢乐为基础,看似格格不入,但谁也没想到它们会产生交集,而这个交集点就是一个人,他的名字叫做安德烈·海姆。
在诺贝尔奖设立以来,出现过不少多次荣获诺贝尔奖的科学家,但能够分别斩获诺贝尔奖和搞笑诺贝尔奖的科学家只有安德烈·海姆一人。安德烈·海姆是固体物理学博士出身,他斩获搞笑诺贝尔奖的故事还要从1997年说起,当时的安德烈·海姆正在进行有关抗磁性物质的研究,何为抗磁性物质呢?你和我以及所有的有机化合物都属于抗磁性物质,简单来讲,当抗磁性物质受到外部磁场作用时,分子中会产生感应电子环流,由于此时所产生的磁矩与外磁场方向是相反的,所以就会表现出抗磁性,因此称之为抗磁性物质。如果你还是一头雾水,不要紧,这不是重点。
你只需要知道由于抗磁性物质存在抗磁性,所以当把它放在磁场中的时候,则会因磁场的作用而产生可见的变化。
地球就是一个磁场,而我们自己就是抗磁性物质,怎么没有看出我们有什么变化呢?相对于我们而言,地球磁场有点弱。而安德烈·海姆利用通电螺线管做了一个16特斯拉的强磁场,其强度为地球磁场的30万倍。然后无论是将水果、昆虫,还是青蛙放在这个强磁场中,它们都能够漂浮在空中,就因为这只漂浮的青蛙,安德烈·海姆斩获了2000年的搞笑诺贝尔奖。
这只漂浮的青蛙有什么用呢?在发笑之后,你是否会因此而联想到“磁悬浮”?在斩获了搞笑诺贝尔奖之后,安德烈·海姆继续用他“搞笑”的方式来进行着科学研究。
十年之后,也就是2010年,安德烈·海姆终于获得了真正的诺贝尔物理学奖,而其获奖的方式也颇具“搞笑”色彩。
安德烈·海姆之所以能够荣获诺贝尔物理学奖,是因为他获得了石墨烯。何为石墨烯呢?石墨是一种由碳原子所组成的物质,这种物质的结构是分层的,碳原子之间依靠的是化学键进行紧密连接,而层与层之间则依靠的是弱碱性电性吸引力结合在一起的,可以说石墨层与层之间的结合力是非常弱的,这就导致了层与层之间是可以滑动的,所以我们所见的石墨才如此光滑。
既然层与层的结合力很弱,那么理论上就可以将一层剥离下来,而这被剥离下来的单层石墨就是石墨烯。
说起来容易,做起来可没那么简单,安德烈·海姆的学生花费了三个星期的时间,用抛光机将石墨磨到了0.01毫米的厚度,而这距离单层石墨还差得远,0.01毫米已经很薄了,但其至少还包含上千层的石墨结构,因为单层石墨的厚度仅为0.355纳米,而一纳米等于10的-9次方米。
如此看来,要想获得单层石墨似乎是一件不可能的事,这个时候安德烈·海姆的“搞笑”思维方式就发挥作用了,他采用了一种感觉上非常不科学的方法,就是用胶条粘,一粘一撕,就像我们在作业本上改错字一样,一层薄薄的石墨就被粘了下来,当然这还不是单层石墨,不过只需要反复这一过程,粘下来的石墨就会越来越薄,在粘到一定次数之后,就得到了单层石墨,也就是石墨烯。单层石墨很薄,仅为0.355纳米,但由于碳原子间是由化学键结合的,所以石墨烯就是一种非常薄但强度和拉伸性都非常好的材料,而且导电和导热性能也十分优异,其作为一种研究中的新材料,在未来大有可为。