格哈德·埃尔特在林道发表演讲
2007年诺贝尔化学奖得主格哈德·埃特尔(Gerhard Ertl)温柔的嗓音让我昏昏欲睡。而此时此刻，他并不在我的房间里，我是在电视机中收看了当地电视台对他的一个采访，当然他说的是德语。
我试图听懂个别的单词，如电子、原子、正极、负极等，从中我猜想他说的是表面化学，即分子过程是如何在气体与固体层面上发生作用的。当时我想，能在一个英国电视频道上看到这样的访谈节目，也许实属千载难逢。
早上，透过大巴的车窗，在一条交叉的环路中间我看到埃特尔；而此时，我在为宣传林道聚会59周年而建的一个画廊内看到他的黑白肖像画。最终，他又亲临会场，用了半个小时谈论他的表面化学。
当埃特尔成为唯一一位2007年诺贝尔化学奖得主时，让一些化学家感到诧异的是，他身旁的一些人竟然有眼不识泰山。然而对于诺贝尔委员会来说，那已是一个司空见惯的故事。尽管现在所有人都赞同这样一个观点：表面化学备受社会认可正当其时。在来林道之前，我当然不清楚这一化学分支对我们日常生活中的影响究竟有多大。
其实只要想一想，事情就变得简单多了：在化学反应中，当物体表面原子附近几乎不存在任何别的物质时，佷容易形成新的化学链或者破坏原先的化学链，故而在物体的表面发挥着作用。在这一领域里，埃特尔作出了杰出的贡献。
上世纪七、八十年代，慕尼黑大学的埃特尔和他的研究团队利用隧道扫描显微技术确定了这一分子机理，从而为人工肥料的关键成分――氨的生产奠定了基础。基于对70年前问世的哈伯-博施法的研究，埃特尔为观察现代表面化学提供了科学基础，即利用金属催化剂将大气中的氮分解成原子氮，然后与氢结合而成为氨。
有机晶体的表面化学模型
在演讲过程中，埃特尔打开一幅显示上世纪世界人口增长与氨需求量急剧上升的图表，以说明他的研究――气体接触反应机理可使这一情况部分地成为可能。
在解决了上述这个化学秘密后，埃尔特把他的注意力放在了降低汽车尾气毒性的铂表面一氧化碳氧化机理问题上。一般认为，这一反应的概率不太稳定，然而埃特尔发现，这是由于一氧化碳在两种不同的铂晶相上聚合的环状反应造成的。
当一氧化碳在一个呈六边形分布的相位上聚合时，可使晶体表面变成一个类似正方形的相从而加速氧化过程。直到晶体表面达到饱和状态后，氧化速度才慢慢降低，使晶体恢复原先的六边形。这一过程固然可以用非线性微分方程式进行描述，但埃特尔却形象地拿野兔和山猫的群体特征来解释：山猫在吃掉足够的野兔后，这一群体便得以成长而造成野兔群体的萎缩，直到山猫因灾难死亡时，野兔群体才有机会繁殖……
埃特尔研究了一氧化碳在铂表面催化下的氧化反应
埃特尔的工作揭示了这类摆动反应的全貌，其中的一些情况他是用以飞秒激光分光镜制作成的影片向我们展示的。在他看来，合成体分子就像是在固体表面上跳舞，其旋转与节奏类似于梵高的作品《星夜》或4000年前马耳他岩石上的古老雕刻。
感谢会议的发言人――1991年诺贝尔化学奖得主理查德·恩斯特（Richard Ernst），他谈到科学以外的激情与行为的重要性，他告诫学生们千万不要成为拥有单一知识的书呆子。我们现在终于知道埃特尔的表面化学获得成功的秘密：因为他也是一位充满音乐激情的技艺娴熟的钢琴家。
资料来源The Scientist
责任编辑 绍 衡
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本文作者马修·查默斯（Matthew Chalmers）为自由撰稿人，物理和工程学博士。