國際視點：科學拒絕“例行公事”---失控原子對核磁共振成像影響背離以往經(jīng)驗
2008-12-22 來源：科技日報
研究人員起先不以為意，仍嚴格按照理論描述的方法進行，但隨著實驗步驟的加深，即使是磁共振中最簡單的絕熱程序都無法進行，甚至產(chǎn)生了實驗與理論之間的巨大差異。研究員隨即整合了幾十年來的相關(guān)資料，發(fā)現(xiàn)在核磁共振研究中的確存在很多相同的矛盾之處，即便其中很多實驗看似運行正常且最后導出了良好結(jié)果，原子仍會處于一種脫控的狀態(tài)。資料還顯示，既往的科學文獻只是描述出了這一現(xiàn)象，從未有一例關(guān)于其緣由的探尋。
遵循與逆轉(zhuǎn)
當時，研究人員尚不能解釋構(gòu)成這一差異的真正原因，學界更多的人傾向于認為傳統(tǒng)理論的描述是極其出色的。這使他們意識到只有完全理解其中的奧妙，才能使之承認傳統(tǒng)理論方法的漏洞，而這并不是孰強孰弱的問題，其僅關(guān)乎于實驗步驟中絕熱程序的優(yōu)化方式。
謎底在隨后的研究中浮出水面：原子的這種行為或許并不應(yīng)稱之為失控，而是朝著一個可預見的方式———即量子力學中稱之為“超絕熱”的方式發(fā)展。這是20世紀80年代末才被提出的新概念，這種理論尚未被普遍接受。但其過程仍可屬絕熱范疇，原子也處于絕熱方式里，這就是為何許多看似矛盾的實驗卻運行正常。
在最近一期《化學物理》雜志在線版上，研究人員解釋了在核磁共振實驗中不能完全控制原子核行為的原因。在此之上產(chǎn)生的運算法則，可以合并入軟件中，進而控制核磁共振成像的測量，顯著提高圖片的分辨率。而其成果不僅限于得到復雜的生物分子的更精確圖像，或許在不久之后，它亦能幫助獲取磁場之外物體的信號。
科學原理的本身不可逆轉(zhuǎn)，但科研手段卻無需絕對遵循。一套科學實驗在進行數(shù)十年后，往往有著墨守成規(guī)的理論或程序，在某些時候這代表著經(jīng)驗與效率，但在一些特殊時刻，避免“例行公事”，才不會錯過通往真知的拐點。
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（責任編輯：蔚藍）
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