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28.01.2014 - Natural Sciences Sector

国际晶体学年在联合国教科文组织启动

© UNESCO/Nora Hougenade - Opening Ceremony of the International Year of Crystallography, UNESCO Paris, 20 – 21 January 2014

“我们所要传达的信息如同晶体般清晰明确。”联合国教科文组织总干事伊琳娜·博科娃1月20日在联合国教科文组织巴黎总部的晶体学年开幕式上如是说道,

她说:“晶体科学对可持续发展至关重要。它帮助人们应对食物、环境、水资源、能源和健康方面的种种全球性挑战。只有理解了物质的基本结构,我们才能对身边的物质加以利用,将它们变为新材料、新药物,或将它们用于水质净化”<a rel="nofollow" name="OLE_LINK3"></a>

八百余人来到联合国教科文组织聆听她和其他30多位发言者的演讲,这标志着国际晶体学年的正式开启。联合国教科文组织代表联合国与国际晶体学联合会(IUCr)联合举办了该活动。

与其他基础科学类似,晶体学并不被大众广为认识,但它在农作物、药品、航空航天、新材料、采掘业等众多领域的广泛应用却是举世瞩目的。

正如总干事女士所说:“很少有人知道众多的诺贝尔物理学奖和化学奖得主其实是研究晶体学的。”

例如2012年的诺贝尔化学奖得主布莱恩·克比卡尔教授,他因在G蛋白偶联受体方面的贡献获奖。布莱恩·克比卡尔教授在开幕式发言中谈到他的研究:细胞有许多小的接收器,即受体;它们中的一部分能够接受激素。在上世纪八十年代,他找到了控制合成肾上腺素受体的基因序列。不久之后,他又发现了一系列有类似功能的基因序列,即G蛋白偶联受体。现在,一半以上的药物利用这一受体进行治疗。

总干事补充道:“社会发展需要科学创新,而科学创新绝大多数情况下依靠晶体学研究。我们呼吁各国政府认识到晶体学的重要价值,并制定更明确的政策,对晶体学研究进行投资;这一点对发展中国家尤为重要。这些努力与我们每个人都息息相关,无论是公共领域还是私人经济。我们需加强国际合作,构建区域创新联盟。我们还需共享技术和人才,以加强发展中国家的科研实力。”

目前,只有大约80个国家晶体学研究较为活跃。IUCr副主席莱克蒙特先生向开幕式的听众展示了国际晶体学联合会在非洲发展晶体学研究的计划。(他曾于2012年在喀麦隆大学开设了相关课程。)这一项目在非洲培训晶体学领域的教师和博士研究生,并向参与项目的国家提供由Bruker France提供的衍射计。接下来,这一计划还将向科特迪瓦、加蓬和塞内加尔提供帮助。

在接下来的一年中,另一个计划也将会发挥重要作用,它将提高非洲、亚洲和拉丁美洲晶体学研究的能力,2014年,联合国教科文组织和国际晶体学联合会将和衍射计厂商合作,在十几个发展中国家运营开放的晶体学实验室。这些开放实验室将会向阿尔及利亚、阿根廷、中国、刚果共和国、科特迪瓦、加蓬、加纳、印度、哈萨克斯坦、墨西哥、巴基斯坦、乌拉圭和越南的大学生和教师展示衍射计的工作原理。

开放实验室计划在1月20日参加圆桌会议的青年科学家们中受到极大欢迎。主持人飞利浦·鲍尔邀请这15位青年科学家谈论它们也面临的主要障碍:

丹麦科学家Anders Madsen表示,确定一个新的结构需要数年的努力,但研究人员不得不每年为项目申请资金。这使得年轻科学家面临着要么发表论文,要么停止试验的选择。因此他们往往不得不一边进行试验,一边发表论文以提升学术声誉。

阿根廷科学家Adriana Serquis则非常关切年轻科学家缺乏大型科学仪器的状况,例如在巴西,青年科学家很难接触到粒子加速器。

沙特阿拉伯科学家Mohamed Eddaoudi提出晶体学应该被当做一门独立的科学,而不应仅仅被当作其他科学的工具。

科特迪瓦科学家Yvon Bibila则注意到由于缺乏实验仪器和独立的研究人员,他的研究耗费了10年才得以完成。每个月,他所在的大学都要申请追加经费,而每当经费吃紧时,研究人员都要自掏腰包以确保昂贵的实验不会被迫终止。

波兰科学家Marcin Nowotny则持乐观态度:15年前,波兰还是一个发展中国家,只有两个晶体学研究中心。而通过与德国等国家和机构的合作,波兰现在已经很大程度上追赶上了欧洲其他国家的科研脚步。

尽管这些科学家们侧重点不同,但他们都非常强调合作国际合作的重要性。他们认为,衡量合作的主要标准是合作伙伴之间的互补。互补使得任何联合进行的科研项目双赢。

下午,新兴经济体巴西、俄罗斯联邦、印度、中国和南非召开了一个专项会议。

国际晶体年发起活动在1月21日继续进行。首先进行的是一系列关于晶体学对社会现在和将来所做贡献的演讲。一个尤为让人遐想联翩的部分是关于“在火星上寻找适宜居住的环境”的演讲。美国宇航局(NASA)科学家大卫·比什解释了一个550公斤的X光衍射仪器CheMin是如何花费了20年才建造完成的:这是由于为了能被“好奇”号火星探测器携带至火星分析土壤样本,必须花时间把CheMin设计得足够轻便。目前,CheMin已经检测了部分土壤样本,推测火星上曾经有水。

这一高超的技术为商用可携带衍射计的发展铺平道路。商用可携带衍射计已经在众多领域达成交易,为专业人士服务。例如一个地质学家能够使用可携带衍射计分析野外的矿藏或油气资源;而人类学家则可以直接在挖掘点研究被埋藏的物品;艺术品专家能够在博物馆中分析画作所使用的颜料,进而确定真伪,或是在史前洞穴中就地确定壁画的年代。

接着,飞利浦·华特为听众带来了关于使用“移动实验室”研究文化传承的演讲。Abdelmalek Thalal, Emil Makovicky和Peter Lu在实验中考察了伊斯兰黄金时代的艺术和建筑的不同方面。他们发现伊斯兰黄金时代的一个重大特征就是由对称的复杂几何形状构成的高度典型化的艺术形式,而这正是晶体的特征。

最后一个主题演讲则是关于晶体学与和平的。在约旦建立一个地区性研究中心,即中东实验科学与应用科学同步加速器计划(SESAME)正是最好的例证。自从十几年前这一计划开始时,联合国教科文组织一直扮演着重要角色。在开幕式上,Chris Llewellyn Smith爵士(SESAME主席和欧洲核子研究中心CERN前总干事)证实,SESAME中心按计划将在2016年前完全建成。




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