“你做科研的目的是什么？是拿诺贝尔奖吗？这么想的话基本上可以保证你拿不了！”

　　近日，北京大学英杰交流中心的学术报告厅汇集了数百名来自北大、中科院以及附近高校的老师和学生，陈嘉庚科学奖报告会在这里举行。这是继2009年4月18日和11月11日的两场报告会以来，陈嘉庚科学奖基金会举办的第三次面向公众的学术报告。

　　中科院院士范海福报告的内容虽然是“晶体衍射分析”等学术问题，但是他却往往抛出类似的问话，来讲述他的科研经历和感悟。这实际上也是他报告的主题。

　　“晶体衍射分析”是范海福近几十年来一直从事的工作，这是一种在原子层面上测定固态物质的微观结构，最终用来揭示固体材料结构与性能之间关系的规律的方法。它实际上是科学研究的工具，它是一种独立发展的物理学方法，但并不属于代表某一应用对象的学科。

　　“就像大家都用计算机，可以用计算机研究化学、物理、生物学，甚至用计算机炒股。但是计算机是独立发展的，不会依附于化学、物理，甚至不会依附于纯粹的数学。”范海福开场即给了这个“专业词汇”一个形象的解释。

　　晶体结构分析就是要从晶体的衍射效应求出原子在晶体内部的排布。它属于物理学中的“求逆问题”。如果已知由晶体发出的衍射波的振幅和周相，这个“逆问题”就很容易解决。但是，用实验方法虽然可以测量衍射波的振幅，却很难记录到它的周相。因此，要想从衍射效应解出晶体结构，就必须先设法找回“丢失了的”周相。

　　一个新方法可能比十个新结构更重要

　　直接法是在衍射分析中用于解决周相问题的一种计算方法，是Harker和Kasper在1948年提出的。中科院物理所在1980年成立了晶体结构分析方法研究组，主要从事晶体学中的直接法研究。但范海福早在1963年就已经参与了直接法的研究。

　　范海福对1959年英国晶体学家Dorothy Hodgkin应邀在中科院物理所作关于测定维生素B12晶体结构的报告的场景一直记忆犹新。在那场报告会上，范海福的老师吴乾章先生提了一个问题：“你试过用直接法去解B12的结构吗？”Hodgkin回答：“没有。”

　　范海福当时很不理解吴先生的提问，心想：“直接法才勉强能对付十来个独立原子的晶体结构，怎么可能用来测定B12？”

　　当时，维生素B12是世界上已经测定的、最复杂的晶体结构，其不对称单位含有90多个原子(不算氢原子)。Hodgkin研究组为测定这个结构花了7年多的时间。后来，Hodgkin因这项工作以及青霉素等一系列重要的晶体结构测定工作获得1964年的诺贝尔化学奖，并成为英国唯一获得诺贝尔奖的女科学家。

　　几十年后的今天，用直接法解一个像B12那样的晶体结构大概只需要几分钟到几个小时。不仅如此，直接法还可以用于测定比B12大100倍的蛋白质结构！范海福在《物理所建所八十周年随笔》中这样记录：“现在看来当时我所以不理解是由于缺乏科学的远见。”

　　“一个新方法可能比十个新结构更重要！”在报告中，范海福将吴乾章1956年引导他做方法研究时说的这句话传授给了在场的学子。 (责任编辑：glia)