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1966年把他作为封面人物展示，他的头上就是半个穹顶建筑。
下面我们就讲物质的微结构，我不是讲材料，原来是材料，可能这里面有不少材料，但是我把病毒也包括进来了，这些物质的微结构，一般都是一个纳米到几十个纳米大小，病毒大一点，病毒的直径几十个纳米，我画了，有的是五角面，红的，更多的是六角面。所以病毒里面的蛋白质的一个球形结构和几百米大的穹顶结构是一样的，也是三角面、五角面、六角面构成的，因此它在研究病毒球面结构的时候，在1962年，富勒到他儿那去参观，跟他讨论了，他得到启发，所以他在1962年以后，就逐渐逐渐完善了病毒的模型。到了1995年，我们有位中国的科学家，科技大学学化学的周正红教授，他在美国拍出疱疹病毒的电子显微像，那么他发现这个疱疹病毒也是五重轴，我画一个三角面，三角面三个顶点，可能看不清，是五个瓣，五瓣的。那么，下一个就看得清楚一点，这个就是再放大了，最左上角就是病毒的五个瓣，实际上是五个相同的蛋白质的结合，那么这里是五重对称，什么意思呢？就是每转72度它重复一次，我们叫做五重对称，这个是从上面看下来，我们从侧面看，那就是最右面那个，你看它里面是空的，就是侧视了，刚才看的俯视，你看看它里面是空的，中间那个五个都在，把里面空洞挡住了，他用图象处理办法，把前面的拿掉，把后面两个拿掉，只看两个，那么中间是一个通道。左下角是这个通道的塞子，一个小小的病毒的构造还是蛮复杂的、也蛮有趣的。通道不要用的时候，用这个塞子塞上，那么我们就要想办法把这个塞子拿掉，然后把药从五重通道给它送进去，那么就可以把病毒杀死。病毒它要繁殖呢，它也是在内部，把它调整好了，然后从这五重通道跑出来，所以它那个塞子是能够开，能够关的，所以对病毒的研究，我们现在主要的是要防治它，要防治它，我就要把病毒的球形的衣壳的结构搞清楚。
现在讲第二点，就是碳60的分子球笼。左边的是英国人叫Kroto，他是个天体化学家，我们知道宇宙里面有个碳星，那么碳星就要发出碳氢化合物来，所以天体化学家，他可以在宇宙里面找到碳氢化合物，他为了研究天上的碳星化合物，他在实验室里合成一些碳氢化合物和天上的对比，他合成到十个碳原子的时候，就再也做不下去了，因为他的激光器的能量不够。他也是一个天体化学家，在美国Rice大学，叫科尔， 就是那一排字最后Curl，科尔也是天体化学家，科尔就说，在我们Rice大学，有个最右下角那个叫Smalley ，Smalley研究金属的原子团，金属原子要比碳原子重得多，因此你要轰击它，你要能量大得多，他说斯马瑞建了一个很大能量的激光器，你到他那儿去做，所以科尔起了个中介作用，那么左边的Kroto就到Smalley那里去，Smalley说我只给你两个礼拜的时间，我这个机器很忙，他就带了两个研究生，一个叫Heath，一个叫O'Brien这都是美国的研究生了，做实验，就发现了有碳60的分子，这个Kroto他本人也很喜欢艺术，他曾经到过蒙特利尔世博会上，看到过那个穹顶的大球，于是呢，他当时还做了个结构，就是我下面挨着他那个，那是他回家以后，做的一个由五角面、六角面合成的一个截顶二十面体的球，他在讨论会上，他们讨论到五六点钟，他就说，我家里有那么一个球，但是我忘记了有多少个顶点，可能是六十个，那么六十个碳原子正好座落在六十个顶点上，这时候他们就说了，因为美国、英国时差有五个小时，他说，那儿已经半夜了，他说我打电话，说你不要打电话吵他们，Smalley就跑到图书馆里去，查到了Buckminsterfuller的书，就发现里面有这个结构，于是他连夜就剪了一些纸板，五角形的，六角形的。然后就用胶带把它胶起来，你看，有的还是双键，因为碳是四价的，一个碳原子和两个碳原子结合，就去掉两价，跟另外一个碳原子，我非得双键不可，那么有机化学里面，碳原子双键的结合，叫做烯。因此呢，后来他就起个名字，整个名字叫Buckminsterfullerene，烯的有的化学英文里的末尾ene，于是他们就决定了，管碳60的分子叫Buckminsterfuller，就是这个人的名字，名和姓，然后再加上ene，ene就是烯，所以叫做富勒烯，像我刚才讲的，也有人管它叫布基球，因为Buck，是他们家里讲的，亲热一点吗，所以叫布基球，学术上名字我们说是碳60球笼，因为它是像个球，一个笼子一样，所以这是跨大西洋的合作。十四天，产出非常好的结果。这就是他们的模型，一个球五边形、六边形，五边形他给它画成一些虚线，表示五边形，然后中间有双键，实际上这就是一个跟足球没有什么差别，因此管它叫碳60球或者是布基球。
下面我们再看，他这两周的工作，投到Nature上，不到十天就发表了，那么Nature，Science还有德国相应的杂志，还有Newscientist英国的，立刻在封面上报道了这个成果，这个成果是非常大的。因为这个球出来之后，就开辟了碳60化学，我们知道碳有三种，过去知道碳有两种，一种是金刚石，非常美的，但是它是无机结构。第二种是石墨，石墨就是苯环，一个平面都是苯环，苯环就是六角的了。所以，这两种结构，那苯环是有机化学的基础了，现在突然出了个碳60，是个球，新的，是碳的第三种形式，因此就出了碳60化学，就跟过去有过无机化学，有机的苯化学，现在出了一个碳60化学，这个笼子，碳球，里面是空的，你可以把很多东西放进去，它可以变成超导，你换另外一种东西放进去，它也可以变成绝缘体，然后外面可以长东西，在电子显微镜里面可以看见，你看最下角是最早的，有那么一圈、两圈，一圈差不多就是一个纳米，后来又长出几圈来，右下角又长出一圈，左上角又长了两圈，最后长到最右面，长了多少个圈，所以有人管它叫“纳米葱”，就有点像洋葱一样，一层一层剥开。1991年，一个日本的科学家叫饭岛·Iigima，它叫长出碳管来了，一个红的管子，六角面的，这个碳管，实际上是有道理的，就是我一个六角面，我可以把它围成一个圆筒再接起来，就是这个。你要是圆筒这面，把它再加个罩，半球罩，那又是五边形，这个圆柱面上可以都是六边形，这个现在属于纳米电子学，纳米科学，纳米碳管是起主导作用，因为最里面红的，不到一个纳米。你可以做一个电极发射，它是中空的，里面你可以充上不同的金属，它也可以充进氢，所以它现在吸氢的效率，比已知的任何的吸氢材料都高。
下面讲第三方面，就是二十面体准晶体，它更小，它里面的五边形是半个纳米。讲到晶体，我们就多说几句，我们知道三角形，三角形的砖我可以铺满一个地面，正方形的砖也可以铺满一个地面，六角面的砖也可以铺满一个地面。但是正五边形、正五角形和正八角形都不能够铺满地面，都会留出空隙来。所以呢，很早以前，晶体学家就说出来了，说我们不能用正五边形，晶体学里面不允许有五边形，因为一个物质里面不能有空洞，都得填满，那么你用五次对称的东西填不满，那么晶体呢，都是很多晶胞组成的，就跟我们人身体里面很多细胞组成的一样，晶胞都是一样的，跟人的细胞不一样，细胞有不同的细胞，晶体里面的晶胞都是一样的，在空间里面，无限地延伸，你像这里的三角形或者说正方形，它可以在一个平面的两个方向延伸开来，复制开来，周期的排列。我讲的周期是空间的周期，它也可以在正方形的法线方向排下去，变成一个立体的，一个立方形的晶胞的三维排列，周期性排列，所以有的人说，晶体尽管它很漂亮，玲珑剔透，但是它是死的，因为它没有变异，怎么长它都是一个相同的晶胞，没有新的东西，它不可能生长新的，没有变异。但是五边形的东西就排不了周期。下面看到，它排出非周期的，不是周期的排列，非周期的东西排出来就可以有生命，那么现在我们看看，在自然界里面有五重对称的东西。右下角，这个叫“辐射虫”，在海底下的。最下角是一个五次对称的，二十面体对称，你看一个五重对称的球，左边，左下角，五重轴在上面，下去，你看有五个瓣， 自然界里五重对称是很多的。荷兰有个画家叫Escher，非常有名，他画了很多跟对称有关的画，左边是一个海星，在二十面体的十二个顶点上放一个海星，海星尽管它不是直的，弯弯曲曲的，但是它是五次对称的，每转72度，它重复一次，然后它在三个五角形的中间是个三次对称，他放了三个贝壳，这是他画的一幅画，但是它是五次对称的。
右面也是他画的，那是个小爬虫，从小一直变大，那个白的，那里面还有黑的，可惜看不见了，它是布满了白的、黑的，三种颜色爬虫在一起，你们可以看到的，明显的是三个黑的爬虫，从小变大，这五次对称允许它逐渐逐渐变大。所以1930年左右，这个画，他的题目就是“发育的”，所谓的“发育的”就是有机的，不是像晶体的晶胞是死的。1984年以色列的科学家叫Shechtman，他在急冷的铝、锰里面，发现了五重对称的微结构。那么后来有人给它拍成电子显微像，就像花一样，它叫做二十面体花，你看一个花瓣五个瓣，右上角五个瓣，然后右边又一个花，五个瓣，左上角也是个花，也是五个瓣，这三个，五个花瓣的花，是满足三次对称的要求，也就是二十面体对称了，既有五重对称又有三重对称，这个是铝、锰里面的实物，扫描电子显微像。那么后来做它的会聚束电子衍射，你看看有五个很亮的斑，最外圈�