盧嘉錫與他的“毛估”方法

陳英

他曾任中國化學學會理事長、中國科協副主席。1985年當選為第三世界科學院院士，并曾任第三世界科學院理事會理事等職。1987年獲倫敦城市大學名譽科學博士學位，同年獲比利時皇家科學院外籍院士稱號。1999年獲何梁何利科學與技術成就獎。他—— 就是曾為我們《科學啟蒙》創刊題寫刊名并在結構化學研究中取得杰出成就的科學家盧嘉錫（1915—2001）。那么，他是通過什么樣的科學方法幫助自己取得這些成就的呢？

好奇心激發出“毛估”科學猜想法

盧嘉錫，1915年10月26日出生于福建省廈門市。1928年秋考入廈門大學預科，當時年僅13歲。1930年，他進入廈門大學化學系學習。

“假如設計一座橋梁，小數點錯一位可就要出大問題、犯大錯誤，今天我扣你的四分之三分數，就是扣你把小數點放錯了地方。”1933年，在一次隨機的考試之后，區嘉煒教授這樣開導盧嘉錫，他顯然注意到了自己最喜歡的這個大學三年級的學生對老師的評分有點想不通。

區教授教這回出的考題中，有道題很難，全班只有盧嘉錫做出來了，但他卻把答案的小數點寫錯了一位，所以，老師只給了他四分之一的分數。

怎樣才能避免出現這種錯誤呢？理解老師扣分的苦心之后，盧嘉錫思索著。他想：我一定要摸索一條規律出來，要找到估算答案的物理模型。

之后，不管是考試還是做習題，他總要想盡辦法根據題意提出簡單而又合理的物理模型，從而估算一個答案的大致范圍（數量級），如果結果超出這個范圍，他就趕緊仔細檢查自己的方法和過程。這種做法，使他有效地克服了由疏忽帶來的差錯。這條規律就是他初步提出的“毛估”科學猜想法。后來，這一條規律推動他在科學的道路上越走越好。

留心揣摩導師的“毛估”猜想法

喜歡總結學習方法的盧嘉錫后來進入了科學領域。他發現，從事科學研究同樣需要采用 “毛估”，或者說進行科學的猜想。他在科學上的“毛估”思想的形成，得益于他的導師、兩度榮獲諾貝爾獎的鮑林教授。

1939年秋，他赴美國加州理工學院，來到結構化學家鮑林教授的身邊。毫無疑問，探索物質和微觀結構奧秘，正是已獲得倫敦大學博士學位的盧嘉錫最感興趣的問題。

結構化學是一門新興學科，當時還處在初級階段，通常，科學家們都需要花費很多的時間和精力才能弄清楚某一物質的分子結構。盧嘉錫發現，在化學上，鮑林教授具有一種非常獨特的直觀判斷能力：只要給出某種物質的化學式，他往往就能通過“毛估”大體上想象出這種物質的分子結構模型。

“鮑林教授靠的是一種‘毛估，我為什么就不能呢？”盧嘉錫的好奇心被激發了。在反復揣摩之后，盧嘉錫總結出一個道理：科學上的“毛估”需要有非凡的想象力，而這種想象力只能產生于那些擁有扎實的基礎理論知識和豐富的科研實踐經驗、訓練有素而善于把握事物本質和內在規律的頭腦，于是，他更加勤奮刻苦，不斷地尋求更好的研究方法。

“毛估”方法解開固氮酶晶體結構

1945年冬，年方30歲的盧嘉錫受聘到母校廈門大學化學系任教授兼系主任。

1973年，國際學術界對固氮酶“活性中心”結構問題的研究還處在朦朧狀態，當時的科學積累還不能解開固氮酶晶體結構之謎。然而就在這個時候，盧嘉錫在組織開展一系列實驗研究的基礎上，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”。它看起來像網兜，因而又稱之為“網兜模型”（后來又發展出“孿合雙網兜”模型）。過了四年，國外才陸續提出“原子簇”的模型。

到了1992年，實際的固氮酶基本結構被美國人測定出來，先前各國學者所提出的種種設想都與這種實際測定的結構不太相符。而19年前盧嘉錫提出的基本模型——“網兜”狀結構卻基本上近似地反映了固氮酶活性中心的本質，大家不得不對他的“毛估”本領由衷嘆服！

長期的科研實踐，使盧嘉錫特別重視“毛估”方法的運用，他希望有幸獻身科學的人們，在立題研究之初就能定性地提出比較合理的基本“結構模型”（通常表現為某種科學設想或假說），這對于正確地把握研究方向、避免走彎路是很有幫助的。但他也提醒大家：運用“毛估”需要有個科學的前提，那就是全面地把握事物的本質，否則，那“毛估”就可能變成“瞎估”。

（責任編校：賀年青）