人造金刚石硬度首次超越天然钻石

人类超越自然的努力从未停止。作为“世界工厂”的中国，在人造金刚石领域已经走在世界前列，2010年人造金刚石产量已占据世界总产量的70%以上。今年中国极硬材料合成再获突破，6月12日出版的《自然》（Nature）杂志介绍，中国科学家团队合成出硬度两倍于天然金刚石的人造金刚石块材。

金刚石在现代工业中用途广泛，是机械与电子业切割打磨、矿山和地质钻探、以及建筑建材工业必不可少的工具和材料。由于天然金刚石罕见而价值不菲（高纯度的金刚石就是钻石），人造金刚石行业就成为制造业的最基本部门之一。1963年，中国科学家成功合成了我国第一颗人造金刚石，前后用了两年多时间，圆了国内外多少人的百年梦想，走完了工业发达国家用了10多年才走完的路程。如今，中国材料科学家燕山大学田永君教授领导的研究团队，与吉林大学马琰铭教授和美国芝加哥大学王雁宾教授合作，在高温高压下成功地合成出硬度两倍于天然金刚石的纳米孪晶结构金刚石块材。这样的超硬新材料，更是圆了世界科学界和产业界的共同梦想。

天然钻石不再是最坚硬的材料

中国数学家宗传明突破希尔伯特第十八问题

证明哥德巴赫猜想的陈景润，并不缺少接班人。

古希腊哲学家亚里士多德相信，如果把正四面体形状的砖彼此无缝地相接起来，就能装满整个空间，即最大密度达100%，这在16世纪被证明是错的。而北京大学数学科学学院教授宗传明花了23年，终于给出了正四面体的砖堆起来精确的最大密度。

几何体的最大堆积密度，是著名的希尔伯特第18问题，“令许多杰出数学家竞折腰”。2006年，美国普林斯顿大学与密歇根大学的两组科学家借助计算机对正四面体的堆积密度展开竞赛式研究。而材料学家也开始认识到，基本单元为正四面体的纳米材料可能具有十分特殊的物理性质，其有望在应用领域大展拳脚。宗传明几乎每天都在思考这一难题，并动手做了许多几何模型帮助思考，寻求创新思路。经历过无数次的失败，他终于完成了这项被欧美同行盛赞为辉煌的工作。

北京大学数学科学学院教授宗传明

（观察者网张广凯、孙武）