在今年的科学界通向诺贝尔奖的道路上,发生了一件非常有趣的事情。化学奖的两位获奖人运用量子力学的理论现代物理学的基石——解释了分子式;而物理奖却落入了三位发现如何阅读化合物,诸如铁锈、污染物质等的复杂的化学符号的研究人员的手中。近年来,东方和西方在科学领域里的研究简直有些南辕北辙,如果这十八万美元的奖金于十二月十日在斯德哥尔摩颁发时,也能像物理、化学两门科学那样在亚原子世界里相遇就好了。

与美国康奈尔大学教授Roald Hoffman一同分享化学奖的日本科学家,京都大学教授福井谦一,他的工作在他自己的国家里却未能得到多少人的赏识。福井谦一先生说,当他的观点“成为新的理论时,日本人采取了非常保守的态度。可是一旦你或你的理论在美国或欧洲受到人们的赏识和重视时,便立刻风驰电击般地扩展到日本。

Hoffman和福井谦一都以现代原子概念为依据进行了自己的研究。他们在研究模型里配备了一只核“太阳”和一些电子“行星,分散运行在不同的轨道上,看上去就像一个太阳系。量子力学一一一种认为微粒是波的理论——在其他所有可能的形状中却绘画出一个截然不同的图像来,宛如哑铃和三叶草一样,原子核被电子云严严地包裹着。63岁的福井谦一先生断定最外层的电子云在化学反应中起着关键性的作用。他的边缘轨道理论”使化学家除内层电子外只要计算形状和外层电子云的密度便可对所有分子的组成作出粗略的估计。

44岁的Hoffman发展了福井谦一早在廿五年前制定的理论,并依此设计出了一套自己的规则。按照这套规则便可判定某个化学反应是否可能。他解释说:如果知道了起始分子的轨道及其最终结果,那么我们就可决定进行或不进行某个化学反应。”现在这些规则可使化学家们能够选择一条正确的途径配制出众多的新药。

福井谦一说,他的国内同行很可能忽视了他的理论,因为“在日本没有多少科学家是从理论化学的角度在运用它。日本在工艺学上的优势有时的确掩盖了在纯科学研究方面的某些相对薄弱的情况。不久前,一位现代物理学索尼研究中心的菊池诚先生在一篇文章里写道:“我们日本人一旦有了明确的目标,就会强烈地全力以赴地向前去探索去认识,然而在确定一个新的目标时,也许求知欲就没有那么强烈了。”

至于物理学桂冠获得者之一的瑞典乌普萨拉大学教授Kai Siegbahn荣誉给他带来了格外的喜悦和满足。因为他的父亲曾在1925年获取过诺贝尔奖,他说:“如果你能每天在早餐桌上讨论一些物理学问题,这对你将来的成名显然是个优越条件。”Seigbahn今年63岁,他发展了电子光谱学。这一学说能使科学家们通过研究被光或X光线轰击出来的电子来推断出未知试剂的化学结构。此项技术极其敏感,以至它能告诉你哪怕是表面上的百分之一的一层原子是否生了锈。

美国斯坦福大学的Arthur Schawlow和哈佛大学的教授Nicolaas Bloembergen在揭示物质的内部奥秘方面显示了各自的才华而分享了今年物理奖的另一半奖金。他们用强烈的激光激发原子,从而开辟了激光光谱学。Schawlow今年60岁,是激光发明者之一;Bloembergen今年61岁,他把三种激光合并在一起组成第四种激光。用这种光发生红外和外激光,这样就使科学家们能够探索从气体怎样在燃烧的引擎中爆发到有生命组织中的分子运动等每一个细节。它预示着未来诺贝尔奖获奖新人的到来:不是吗,从这一成就里,科学家们在原子级标准内通过对生命的观察和研究,正慢慢地把生态学引导到原子和电子的王国。

[译自News Week,1981年月2日]