我们以往的常识，所有的固体不是晶体就是非晶体。石蜡就是典型的非晶体代表，没有固定的熔点，其中的分子排列杂乱无章。冰和铁则是晶体的代表，它们都有着固定的熔点，其中的质点（原子或者分子）的分布都是有序的。不仅如此，晶体中的质点还遵循着严格的排列法则：首先，构成晶体的最小单位—晶胞，可以通过旋转与现有的晶胞达到重合，不过由于单胞可以达到重合的旋转的次数有着严格限制，只有2次、3次、4次和6次旋转对称，也就是说每次旋转过180°、120°、90°和60°能与原有的晶胞达到重合，但是晶体中没有5次、7次以及更高次数的对称。另外，在构成晶胞的每种质点在整个晶体中各自都呈现规律的周期性重复。把周期重复的点用直线联结起来，可获得平行四边形网格，这种规律被称为长程有序。这两条一直是作为判断晶体的标准。长久以来，晶体和非晶体泾渭分明，不曾想中间还有个灰色地带，2011年诺贝尔物理学奖就是授予了发现这个灰色地带的达尼埃尔·谢赫特曼（Daniel Shechtman）。
达尼埃尔·谢赫特曼获得2011年诺贝尔化学奖
1982年，41岁的谢赫特曼正在美国约翰斯·霍普金斯大学从事铝锰合金的研究工作，在观察中发现。这种合金固体竟然有着晶体和非晶体的混合性质，首先，它的对称性中存在5次对称，这是晶体所没有的性质。这种合金中也不存在晶胞这样的单元，不能通过平移与其他单元重合。但是，这种奇怪的合金又具有长程有序性，也就是说，从整体上看该内部原子的排列又是有序的（长程有序）。
谢赫特曼的发现，对于传统的晶体学理论而言，无疑是晴天霹雳。发现“准晶体”的几个月时间里，谢赫特曼甚至没能说服他的同事接受他的新理论。在谢赫特曼和助手的艰苦努力下，终于在1984年，发表论文报道了他的发现，在化学界引发轩然大波。包括著名的化学家、两届诺奖得主鲍林在内的科学家都公开指责。鲍林甚至宣称，“没有什么准晶体，只有‘准科学家’。”近30年后的今天，挑战“常识”的谢赫特曼终于获得全世界最权威的科学认可。
合金衍射图像显示出5次对称的特征
因为准晶体的独特构造，使得准晶体有着特殊的性能，它们硬度高，摩擦系数低、耐腐蚀、不易粘黏等特性。凭借这些特性，准晶体已经越来越多地出现在我们生活中，炒菜用的不粘锅中就有准晶体的功劳。
科学就是这样，在每一个貌似违反常识的发现背后，都隐藏着大自然的秘密。不为常识所困，勇于探寻真相的精神和行动，正是诺贝尔奖的宗旨，也是人类获得进步的强劲动力。
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