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很容易把“大海归”孵化成非科学大师
科学领域的非科学大师(定义):
其姓名很有名,大家都知道。但是,其成果只能用数量来表达(如发表了1000篇论文),究竟能表达什么科学规律(如牛顿的力学,爱因斯坦的相对论,欧几里得的几何),连他(她)们自己也说不清楚。这就是非科学大师的典型特征。
如何成为科学领域的非科学大师,网友是知道的。
俺在上篇写道:Brown I. D的文章被引用(应用)了2345次,这是Google说的。实际上,Brown 1985年发表的单篇文章被引用的次数是3749次。下面是Dr. Brown 提供给俺的CV的截图(引用400次以下的文章被俺忽略了)。
(括号中的数字是被引用次数,其他数字是编号,无关紧要)
众所周知,化学家Pauling是科学领域的科学大师,因为他的红盖头已经被揭开了,其科学大师的特征(化学键)一目了然。
Brown I. D. 是一位戴着红盖头的科学大师,他对发展Pauling化学键理论的贡献,不久将证明他是一位科学大师。
当成千上万的科学家使用商业软件,采用黑箱操作法“炒菜”写文章的时候,Brown I. D. 却在繁茂芜杂的晶体结构数据中,用古老的归纳法改进Pauling的化学键理论。
Brown I. D 把两个原子绑在一起,定义一条化学键,给定一个参数。然后根据一个非常简单的公式,计算出每个原子的键价(s),如果键价乘以N等于原子价,那么N就等于配位数。如果用点群操作来“繁殖”这些原子,就会得到由这“两个”原子组成的晶体结构。这就是俺对Brown的Bond Valence Model的概括及其前景(蓝色字体)的看法。
Dr Brown 对俺说(私人通讯):
It gives good predictions of structure, but it does not give much information about what causes the atoms to bond, since it takes no account of the electron density.
俺自己曾经把两个金属原子绑在一起,搞了一个“原子相图”,俺只考虑了电子密度。因此,俺对Brown的键价理论特别感兴趣,同时俺也分析了Brown的成才之路(科学大师之路)。
开国“大海归”余瑞璜的价键理论告诉俺,Brown的键价理论非常微妙:
从1993年开始,俺系统地学习和研究了余瑞璜的“价键”理论,当时俺也把理解Pauling化学键的重点侧重在价(电荷)上,写了一篇《晶体价键理论和电子密度理论的沟通》(自然科学进展,1999年),讨论如何从TFDC电子密度推出“价键”的价,反之亦然。
俺用了约6年的时间,把主要精力集中在“折腾”余瑞璜“价键”理论的核心基本问题(价:成键电子,非键电子和晶格电子;还有多重解问题)上,结果没有一点实质性的进展。在此期间,俺也研读了谢佑卿的“金属材料的系统理论”(基本框架仍然是余瑞璜的“价键”),其代表作Electronic Structure and Properties of Pure Iron 发表在Acta Metall, 1994,42(11):3705)。谢佑卿把电子分得更细:键电子、非键电子、自由电子和磁电子,等等。
俺自己有个“毛病”,不喜欢用余瑞璜的“价键”理论计算数据,去凑文章发表,因为这是研究生的科研模式。俺喜欢(也应该)“折腾”余瑞璜“价键”理论的基本问题,试图解决理论体系的遗留问题。
如果让俺跟着余瑞璜先生读研究生,俺是绝对不能毕业的。因为俺喜欢“折腾”人家的理论体系的基础部分。
2001年,俺开始接触Brown的“键价”理论(Bond Valence Model),为了提高效率,彻底搞清楚“价键”和“键价”根本差别。俺用了6年的时间,把俺的魔方程序修改为能计算各种(230空间群)晶体结构的原子坐标数据(包括键长、配位数和化学键网络特征数据)的“原子坐标程序”。
当俺用自己的“原子坐标”解读Brown的“键价”理论时,感觉到Brown的理论既简单,又微妙。联想到10多年前“折腾”余瑞璜“价键”理论时山穷水尽的境地,现在有了柳暗花明的感觉。
更妙的是,Brown的“键价”理论可以双程使用,根据晶体结构用Brown的理论计算原子价,也可以根据元素的价计算和预测这些元素组成晶体的晶体结构。虽然目前只适用于离子晶体,但是其前景十分诱人。
Brown I. D 用了10年的时间才确定了自己的科学研究方向,这和国内时髦的“科学一夜情”截然不同。
Brown 生于1932年,1956年大学物理系毕业(University of London)。1959年在英国博士毕业后(University of London),到加拿大的McMaster做博士后,1962年留校任助理教授,1966年晋升为副教授,1974年晋升为教授。
Dr. Brown 告诉俺:
Brown I. D稳稳当当地探索着键价理论,按部就班地平均6年晋升一次。而国内有些单位,喜欢玩什么破格游戏,利用学/血缘关系,把穿开裆裤的青年人提前拔高为教授,这种拔苗助长破坏了青年人的学术骨骼,导致以后的学术越做越软。
Pauling建立他的化学键理论(1926年,1934年,1960年)时,使用的科学方法就是归纳法,就是从大量的化合物结构数据中“提炼”出化学键的本质特征。用现在的话说,Pauling的化学键理论是经验理论。
但是,别忘了,“经验”总是走在“唯像”的前面,“唯像”又总是走在“物理”的前面。
归纳法不是收集文献,也不是简单的文献综述(Review)。归纳法是研究者亲自用大量实验数据来擦亮(清晰)头脑里那十分模糊的物理图像的过程。原创性成果诞生的时候,其物理图像在研究者的头脑里总是很模糊的。如果主要研究者(principal investigator)忽略了这个亲自动手动脑的过程,其课题组再大,经费再多,其手下人也不可能擦亮老板头脑里那模糊的物理图像。
老百姓说,“(无论雇人擦还是自己擦)西瓜皮擦屁股,越擦越多(没完没了)”。同样,雇人擦大脑,只会越擦越模糊!
Dr. Brown 告诉俺:
Brown I. D. 亲自查阅和分析了大量的晶体结构文献,曾经先后5次(1976,1977,1990,1991,1994)到Cambridge(Crystallographic Data Centre)进行学术休假(sabbaticals)。由此可见,哪里有晶体结构数据,Brown 就会出现在哪里。
那些老板式的科学家,既不亲自做实验,也不亲自查文献。他们大量的研究生就是生产论文的流水线工人,老板科学家自己却是控制这流水线的¥型CPU。当生产的论文数量非常巨大时,这老板科学家就成为科学领域的非科学大师!
Dr. Brown 告诉俺:
Brown I. D.(1996年名义上退休),共带过11个研究生,独立出版著作1本,到目前,共发表139篇文章,都是关于晶体结构和化学键的。
但是,Brown告诉俺139篇论文中,只有27篇是对键价模型重要的。由此可见,准大师也要过日子和维继学术生涯,但是有一个度。
孵化科学大师是很复杂的过程,行政上很难操作。因为是不是科学大师,一般要等30年之后才能见分晓。
贴好标签敲锣打鼓,很容易孵化出科学领域的非科学大师!
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