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■國家納米科學中心氫鍵的課題組研究人員陳鵬程（左一）、程志海（左二）、裘曉輝（左三）、李世超在實驗室。新華社
香港文匯報訊 據《光明日報》報道，中科院國家納米科學中心22日宣布，該中心科研人員在國際上首次「拍」到氫鍵的「照片」，實現了氫鍵的實空間成像，為「氫鍵的本質」這化學界爭論近80年的問題提供了直觀證據。這不僅將人類對微觀世界的認識向前推進了一大步，也為在分子、原子尺度上的研究提供了更精確的方法。
這項研究是由國家納米科學中心研究員裘曉輝和副研究員程志海領導的實驗團隊，以及中國人民大學物理系副教授季威領導的理論計算小組合作完成。
諾獎得主鮑林提出概念
裘曉輝解釋指，氫鍵是自然界中最重要和存在最廣泛的分子鍵相互作用形式之一，對物質和生命有關鍵性影響。因為氫鍵的存在，水才在常溫下呈液態，冰才能浮在水面上，DNA才會「扭」成雙螺旋結構。很多藥物也是通過和生命體內的生物大分子發生氫鍵相互作用而發揮效力。
自從諾貝爾化學獎得主鮑林在1936年提出「氫鍵」這一概念後，化學家們就一直在爭論，究竟氫鍵僅僅是一種分子間弱的靜電相互作用，抑或是存在有部分的電子雲共享。這一成果發表在日前出版的《科學》雜誌上，被評價為「一項開拓性的發現，真正令人驚嘆的實驗測量」。
裘曉輝團隊改良顯微鏡
裘曉輝帶領研究團隊對一種專門研究分子、原子內部結構的顯微鏡和非接觸原子力顯微鏡進行核心部件的創新研究，極大提高這種顯微鏡的精細度，終於首次直接觀察到氫鍵，為爭論提供了直觀證據。他指利用改造之後的顯微鏡，可以看到頭髮絲百萬分之一那麼微小的結構。團隊的研究人員手工製作顯微鏡的探針、自製核心部件「高性能qPlus型力傳感器」等，讓儀器的關鍵技術指標達到國際最高水平。
程志海指「看到」只是第一步，關於氫鍵的研究還有很長的路要走，比如氫鍵的「測量」、不同分子間氫鍵的「比較」等等。科研團隊的研究還會拓展至其他關鍵化學鍵的研究，比如共價鍵、離子鍵、金屬鍵等，以及進一步在原子、分子尺度上實現不同化學鍵的比較和強度測量等。
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