1949年伯明翰大学年仅30岁的阿兰·柯垂尔(Alan Cottrell)发表了一篇论文,为了解释碳钢的屈服现象提出了一个设想,即钢中的碳原子分布并不均匀,而是围绕在位错周围形成一个碳团。进而他建立了一个数学模型来描述这个碳团的性质,这也就是后来大名鼎鼎的「柯垂尔气团」。但是由于当时的显微镜技术有限,人们根本无法观察到原子尺度,所以这个设想并没有直接的实验室证据进行验证,仅仅是一个理论而已。而这个模型其实在当时也并不能给社会带来什么直接的推动,因为一个本科学历的工人随便拿一块钢做个拉伸试验就能直接得到它的应力-应变曲线,工业界对于这个曲线是什么形状很关心,但对于这个曲线为什么是这个形状并不关心。所以柯垂尔的这篇文章也仅仅就是一篇发表在权威期刊上的文章而已。
时间来到1985年的牛津,原子探针3维层析技术的突破使人类的观察到达了原子级别,这时,人们首先想到的就是看看到底有没有「柯垂尔气团」这个东西。就在这一年,一个叫Chang的博士在他的毕业论文里首次观察到了钢中的「柯垂尔气团」,他的观察结果与36年前那篇文章里的描述几乎一模一样,而文章的作者,如今已是一个66岁的老人,幸运的他在有生之年看到了自己当年的设想被验证的这一天。在此之后,柯氏气团理论被迅速发展、完善,在这个理论的基础上人们研发出了各种各样新型的钢铁材料,突破了一个又一个工业上的瓶颈,我本人的几篇顶刊文章也都是以柯氏气团理论为基础的。
现在看看这篇文章的引用数,在钢铁领域绝对可以说是圣经一般的存在,而柯垂尔爵士,也是我们冶金领域神一般的人物。
科研关乎现在,那是工程师的功劳,科研更关乎未来,这才是科学家的目标。我们看到了一个没有解释清楚的现象,就是要绞尽脑汁去研究它,搞清楚它,但很少会去考虑我解释清楚这个现象有什么具体用途,能不能拿来开公司赚钱,能不能造出发动机。杨振宁不提出宇称不守恒,你的生活也没有太大改变,但提出这个看似没有推动社会进步的理论的杨振宁是全人类的瑰宝。我喜欢跟自己的智力较劲,专门去挑战那些「看起来没什么用」的科研。
就拿文章灌水的重灾区石墨烯来说,万一未来有一天石墨烯应用的关键技术实现了突破,那么今天你们所不屑一顾的那些灌水文章立刻就变成了石墨烯进一步发展的巨大宝库,我希望在有生之年,能够看到那些在Nature、Science里描述的石墨烯的逆天本领如同柯氏气团一样,真正来到我们的生活之中。