［科学时报 祝魏玮报道］“你做科研的目的是什么？是拿诺贝尔奖吗？这么想的话基本上可以包管你拿不了！”
克日，北京大学英杰交流中心的学术报告厅搜集了数百名来自北大、中科院以及周围高校的先生和学生，陈嘉庚科学奖报告会在这里举行。这是继2009年4月18日和11月11日的两场报告会以来，陈嘉庚科学奖基金会举行的第三次面向公众的学术报告。
中科院院士范海福报告的内容虽然是“晶体衍射剖析”等学术问题，可是他却往往抛出类似的问话，来讲述他的科研履历和感悟。这现实上也是他报告的主题。
“晶体衍射剖析”是范海福近几十年来一直从事的事情，这是一种在原子层面上测定固态物质的微观结构，最终用来展现固体质料结构与性能之间关系的纪律的要领。它现实上是科学研究的工具，它是一种自力生长的物理学要领，但并不属于代表某一应用工具的学科。
“就像各人都用盘算机，可以用盘算机研究化学、物理、生物学，甚至用盘算机炒股。可是盘算机是自力生长的，不会依附于化学、物理，甚至不会依附于纯粹的数学。”范海�？〖锤苏飧觥白ㄒ荡驶恪币桓鲂蜗蟮内故�。
晶体结构剖析就是要从晶体的衍射效应求出原子在晶体内部的排布。它属于物理学中的“求逆问题”。若是已知由晶体发出的衍射波的振幅和周相，这个“逆问题”就很容易解决。可是，用实验要领虽然可以丈量衍射波的振幅，却很难纪录到它的周相。因此，要想从衍射效应解出晶体结构，就必需先想法找回“丧失了的”周相。
一个新要领可能比十个新结构更主要
直接法是在衍射剖析中用于解决周相问题的一种盘算要领，是Harker和Kasper在1948年提出的。中科院物理所在1980年建设了晶体结构剖析要领研究组，主要从事晶体学中的直接法研究。但范海福早在1963年就已经加入了直接法的研究。
范海福对1959年英国晶体学家Dorothy Hodgkin应邀在中科院物理所作关于测定维生素B12晶体结构的报告的场景一直影象犹新。在那场报告会上，范海福的先生吴乾章先生提了一个问题：“你试过用直接法去解B12的结构吗？”Hodgkin回覆：“没有。”
范海福其时很不明确吴先生的提问，心想：“直接法才委屈能搪塞十来个自力原子的晶体结构，怎么可能用来测定B12？”
其时，维生素B12是天下上已经测定的、最重大的晶体结构，其差池称单位含有90多个原子（不算氢原子）。Hodgkin研究组为测定这个结构花了7年多的时间。厥后，Hodgkin因这项事情以及青霉素等一系列主要的晶体结构测定事情获得1964年的诺贝尔化学奖，并成为英国唯一获得诺贝尔奖的女科学家。
几十年后的今天，用直接法解一个像B12那样的晶体结构或许只需要几分钟到几个小时。不但云云，直接法还可以用于测定比B12大100倍的卵白质结构！范海福在《物理所建所八十周年随笔》中这样纪录：“现在看来其时我以是不明确是由于缺乏科学的远见。”
“一个新要领可能比十个新结构更主要！”在报告中，范海福将吴乾章1956年指导他做要领研究时说的这句话教授给了在场的学子。
诺贝尔奖之后还能做什么
1985年，两位“直接法”的先驱J. Karle和H. Hauptman获得了诺贝尔化学奖。可是新的问题泛起了，不少人在庆祝两位先驱获奖之余，想给“直接法”画上一个句号。于是Karle和Hauptman获得诺贝尔奖之后，不少人在问：诺贝尔奖之后的直接法研究，还能做什么？这也是范海福在报告中抛给在场听众的问题。
在学子们还陶醉在精彩报告中的时间，范海福自己做出相识答：“其时，直接法虽然已是功业显赫，可是，其应用大都仍局限于一个狭窄的规模。因此，‘诺贝尔奖以后’的直接法应该走出古板领域去开拓新的天地。”
怎样将直接法用于生物大分子的晶体结构剖析，是范海福恒久以来体贴的一个问题。1965年他首先提出将直接法和单对同晶型置换法或单波长异常散射法相团结的设想。其目的是要镌汰测定卵白质晶体结构所需的实验事情并简化其剖析历程。上世纪80年月以来，天下上主要的直接法研究中心都争相投入这一研究。
1987年在澳大利亚的帕斯（Perth）召开了第14届国际晶体学大会。范海福是5位报告人之一，他又提出了直接法以后值得重视的4个生长偏向。而在其时，范海福和他的同事已经启动了其中3个偏向的研究。
1988年，美国科学院派了一个生物手艺代表团会见中国，1989年，其出访报告写成Biotechnology in China一书并出书。
该书对范海福等科学家在上世纪80年月中期的部分事情这样谈论：“在北京的（中科院）物理研究所……已经使用概率相位推定要领测定越来越大的生物分子的晶体结构。他们是最早生长并使用随机起始、重新相位推定手艺的一员。这一要领的优点在于无需对重原子衍生物在差别波长下作重复的丈量……这对卵白质工程将有普遍而主要的潜在意义。”
1997年，范海福等科学家在国际上首次用直接法，从一套单波长异常散射数据解出一个未知的卵白质晶体结构。
目今，直接法在测定卵白质晶体结构中的应用大致有3类：第一，测定卵白质晶体的重原子亚结构；第二，重新测定卵白质晶体结构；第三，与古板卵白质晶体学要领相团结以破解原有要领中的“相位模糊”问题。
“进入21世纪以后，我们已经最先部分地兑现了昔时美国科学院生物手艺代表团所预期的‘对卵白质工程’的‘普遍而主要的潜在意义’。现在正为周全地兑现这一‘潜在意义’而继续起劲。”范海福在题为《往事点滴》的随笔中这样纪录。
在报告的最后一部分，范海福详细先容了他的研究组编写的OASIS程序。这是国际上用于执行第三类直接法的最主要程序。“现在，OASIS程序还在一直更新中。”他告诉在场的学生，他自己对此也有着很大的期待。
一个多小时的报告会很快竣事了，连现场非专业的听众也没有感应丝毫的难明或艰涩。在竞相向范海福提问后，许多学生仍久久回味在精彩的报告之中，不肯散去。
来自中科院福建物构所研究生一年级的学生赵明磊告诉《科学时报》记者：“最难堪的是，我们从范先生的报告中，学到了许多做科学研究的头脑。‘不要在乎科研蹊径上的那些负面谈论，专心搞自己的科研，就一定能作出很好的科研效果’……这些话我会终身铭刻！”