“毛估大师”——化学家卢嘉锡的故事

“毛估大师”——化学家卢嘉锡的故事

假如设计一座桥梁，小数点错一位可就要出大问题、犯大错误。今天我扣你四分之三的分数，扣的就是这个放错了地方的小数点。

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1933年，一次随堂测验后，区嘉炜教授这样开导他最喜欢的大三学生卢嘉锡。显然，教授注意到了这位学生对严格的评分有些想不通。

区教授执教物理化学，素来喜欢考校学生，评分也格外严格。那次考题中有一道特别难，全班只有卢嘉锡一个人解了出来。可偏偏因为答案的小数点写错了一位，那道题老师只给了四分之一的分数。

如何才能避免把小数点放错地方呢？领会了老师重扣分数的一片苦心之后，卢嘉锡陷入了沉思。

自那以后，无论是考试还是做习题，他总会千方百计地根据题意，先构建一个简单合理的物理模型，从而“毛估”出答案的大致范围，也就是数量级。如果最终计算结果超出了这个范围，他便立刻回头仔细检查计算方法和过程。这个习惯，让他有效地克服了因偶然疏忽导致的错误。

善于总结学习方法的卢嘉锡，后来走上了献身科学的道路。他发现，科学研究同样需要“毛估”，或者说进行科学的猜想。但这是一种更高层次的思维活动，因为探索未知世界，远比学习和掌握现成知识要艰巨复杂得多。在形成这种科学上的毛估思维方面，他首先得益于对其导师——后来两度荣获诺贝尔奖（化学奖与和平奖）的莱纳斯·鲍林教授思维方法的留心揣摩。

时间来到1939年秋天。在留英时的导师萨格登教授的指点和推荐下，卢嘉锡远赴美国加州理工学院，来到当时已声名显赫的结构化学家鲍林教授身边。毫无疑问，探索物质微观结构的奥秘，正是这位不满24岁就获得伦敦大学博士学位的中国青年最感兴趣的方向。

结构化学是一门在分子、原子层面研究物质微观结构及其与宏观性质关系的新兴学科，但当时的研究手段尚处初级阶段。通常，科学家们需要耗费巨大精力才能厘清一种物质的分子结构。卢嘉锡注意到，鲍林教授拥有一种独特的化学直观能力：只要给出某种物质的化学式，他往往就能通过“毛估”，在脑海中大体勾勒出该物质的分子结构模型。鲍林所展现的非凡才能令学生们钦佩不已，但卢嘉锡并没有让自己仅仅停留在崇拜者的位置上。

鲍林教授靠的是一种毛估，为什么我就不行呢？经过反复琢磨，卢嘉锡领悟到：科学上的毛估需要非凡的想象力，而这种想象力，只能源自那些掌握了扎实理论基础、拥有丰富科研实践经验、训练有素且善于把握事物本质与内在规律的头脑。于是，他更加勤奋刻苦，孜孜以求。

转眼到了1973年，当时国际学术界对固氮酶活性中心结构的研究还处于朦胧状态，已有的科学积累距离解开固氮酶晶体结构之谜尚有相当距离。然而，恰恰是在这个阶段，卢嘉锡在组织开展一系列实验研究的基础上，率先提出了固氮酶活性中心的原子簇模型，即后来人们所说的“福州模型”。该模型形状类似网兜，故也被称为“网兜模型”（后又发展出“孪合双网兜模型”）。直到四年之后，国外学者才陆续提出类似的原子簇模型。

时间证明了一切。1992年，实际的固氮酶基本结构终于由美国人测定出来。此前各国学者提出的种种设想，都与实际测定的结构不尽相同。猜想与事实之间总存在距离，这并不意外。但作为世界上最早提出的结构基本模型之一——卢嘉锡在19年前提出的模型，在网兜状结构方面，已相当近似地反映了固氮酶活性中心所具有的重要本质。这份“毛估”的功力，着实令人叹服。

长期的科研实践，让卢嘉锡格外重视毛估方法的运用。他常常告诫学生和科研人员：“毛估比不估好！”他希望所有献身科学的研究者，在课题研究之初，就能定性地提出比较合理的基本结构模型（通常表现为某种科学设想或假说）。这对于把握正确研究方向、避免走弯路意义重大。但他同时也提醒大家：运用毛估需要一个科学的前提，那就是全面把握事物的本质。否则，未能领会其中诀要，毛估就可能变成“瞎估”。

这里说的“三昧”，古语正是指事物的诀要与本质。其实，推而广之，无论对待哪种科学方法，如果只满足于从形式上运用它，充其量只能成为一名熟练的工匠；只有那些善于从本质上把握它的人，才有机会成为真正的大师。