之所以想寫(xiě)點(diǎn)這方面的東西，當(dāng)然是因?yàn)榻裉煜挛缥妩c(diǎn)五十左右，本年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)揭曉，兩名英國(guó)科學(xué)家因發(fā)現(xiàn)單層石墨材料（石墨烯）而獲獎(jiǎng)。這個(gè)結(jié)果倒是有點(diǎn)出乎我意料的，我想可能也出乎很多人的意料，昨天我看到的Thomsonreuters基于論文引用桂冠對(duì)諾貝爾各項(xiàng)獎(jiǎng)的預(yù)測(cè)，其中物理獎(jiǎng)的三個(gè)猜測(cè)并沒(méi)有和石墨烯，甚至材料物理沾邊的。

　　石墨烯的獲獎(jiǎng)讓我想到它的表兄，碳納米管，這個(gè)出生比它早十幾年的另一種納米材料。碳納米管發(fā)現(xiàn)于1991年，隨后引起了物理科學(xué)和材料科學(xué)界的極大關(guān)注，由于身具各種優(yōu)異性質(zhì)，科學(xué)界和工業(yè)界對(duì)它的應(yīng)用前景進(jìn)行了各種各樣的，包括幻想式的預(yù)測(cè)（其中最著名的應(yīng)該是利用它來(lái)做太空電梯了吧，據(jù)說(shuō)美國(guó)特種航天局還專(zhuān)門(mén)批準(zhǔn)了一個(gè)項(xiàng)目來(lái)進(jìn)行這方面的研究）。因此在整個(gè)1990年代，包括本世紀(jì)初的幾年，直到石墨烯出生之前，碳納米管可以說(shuō)紅透了科技界。當(dāng)年我的本科畢業(yè)論文就是以單壁碳納米管的制備為題目，燒了半年多的碳，也曾經(jīng)燒出來(lái)不錯(cuò)的樣品，印象最深的是有幾次看著那比輕紗還要薄的，由納米碳組成的膜飛起來(lái)在空中飄，心里對(duì)碳納米管這個(gè)小東西不由得多了很多喜歡。石墨烯我沒(méi)有做過(guò)相關(guān)的研究，所以由于個(gè)人的關(guān)系，對(duì)碳納米管感覺(jué)始終更加親切一些。因此當(dāng)?shù)弥┑锚?jiǎng)了之后，就難免想，可惜了碳納米管啊。

　　碳納米管之所以遲遲沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用，進(jìn)而得到諾貝爾獎(jiǎng)的垂青，自然是因?yàn)樗凶陨砣毕荨Ｋ畲蟮拿∈请y以實(shí)現(xiàn)批量的，純凈的陣列式生長(zhǎng)，而且自身性質(zhì)又太豐富，手性角變化一下就是一種不同的碳納米管，而且可以在金屬性和半導(dǎo)體性之間變換。燒一堆樣品出來(lái)里面各種性質(zhì)的納米管都可能存在，甚至連非管狀碳納米材料都有，所以科技界始終沒(méi)辦法大量生產(chǎn)可用于制作器件的特定碳納米管。這樣一年一年的過(guò)了十幾年，始終沒(méi)有大的進(jìn)展，再趕上新材料石墨烯出來(lái)了，自然碳納米管的風(fēng)頭就被別人搶去了。

　　唏噓完碳納米管，回頭再來(lái)看看石墨烯。這東西和碳納米管比起來(lái)，結(jié)構(gòu)要相對(duì)簡(jiǎn)單許多，就是一層石墨（六角型排列的碳原子），而且據(jù)說(shuō)性質(zhì)穩(wěn)定，同樣具有豐富的優(yōu)異性質(zhì)。前面說(shuō)過(guò)石墨烯的獲獎(jiǎng)可能超出很多人的意料，原因就在于它的發(fā)現(xiàn)歷史也有點(diǎn)太短了，2004年才被首次發(fā)現(xiàn)。雖說(shuō)現(xiàn)在關(guān)于它的研究正開(kāi)展得如火如荼，但是距離應(yīng)用仍然還有很遙遠(yuǎn)的距離，前景如何還并不清晰，不知道諾貝爾獎(jiǎng)委員會(huì)這么著急把獎(jiǎng)發(fā)給它是出于什么想法。

　　另外八卦一下，記得2007年去北京理工大學(xué)參加光散射會(huì)議的時(shí)候，有個(gè)年輕的老外教授受邀請(qǐng)來(lái)做了一個(gè)關(guān)于石墨烯的報(bào)告，不知道那個(gè)老外是不是今天獲獎(jiǎng)?wù)咧械囊粋€(gè)。這個(gè)問(wèn)題有待當(dāng)年同去參加會(huì)議的阿色同學(xué)來(lái)澄清一下了，呵呵。我覺(jué)得石墨烯獲獎(jiǎng)對(duì)于阿色同學(xué)來(lái)說(shuō)應(yīng)該是一個(gè)讓他高興的消息。

　　再來(lái)另一個(gè)八卦，有人說(shuō)石墨烯獲獎(jiǎng)后，拓?fù)浣^緣體距離獲獎(jiǎng)也不會(huì)有多遠(yuǎn)了。這話貌似有點(diǎn)道理，畢竟拓?fù)浣^緣體也很轟動(dòng)，而且材料范圍更廣泛，應(yīng)用前景也很廣闊。捎帶著發(fā)表點(diǎn)個(gè)人感想，我覺(jué)得拓?fù)浣^緣體這東西比石墨烯的理論性要更強(qiáng)一些，石墨烯和碳納米管再怎么也只是一兩種材料而已，而拓?fù)浣^緣體是一個(gè)類(lèi)型，是自旋量子霍爾效應(yīng)在表面造成的性質(zhì)。諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)應(yīng)該更多獎(jiǎng)勵(lì)理論性的工作，一兩種材料或者技術(shù)的發(fā)現(xiàn)雖然產(chǎn)生的技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)非常巨大，但總歸和理論離得有點(diǎn)兒遠(yuǎn)了，更適合頒發(fā)一個(gè)技術(shù)獎(jiǎng)項(xiàng)。而且量子霍爾效應(yīng)之前已經(jīng)得過(guò)兩次諾貝爾獎(jiǎng)，1985年整數(shù)量子霍爾效應(yīng)，1998年分?jǐn)?shù)量子霍爾效應(yīng)，證明這個(gè)領(lǐng)域是當(dāng)代凝聚態(tài)物理研究的焦點(diǎn)。目前拓?fù)浣^緣體中除了自旋量子霍爾效應(yīng)很熱門(mén)，還有量子反?；魻栃?yīng)也正在迅速受到研究者們的關(guān)注，說(shuō)不定過(guò)些年這兩個(gè)打包一塊被授予諾貝爾獎(jiǎng)呢，呵呵。