有多少新知識是僥倖產生於實驗室，又有多少是源自精心制訂的研究計劃？

香港城市大學（城大）材料科學及工程學系系主任曾曉成教授12月1日主講第50場「校長講座系列：學術薈萃」，題為「有關電腦輔助發現的軼事：機緣巧合還是精心設計？」，指出研究成果通常是既有偶然得之，又要靠精心準備。

曾教授在材料化學及化學工程領域卓有成就，他講述了研究生涯中幾個事件以闡明這個要點。曾教授是歐洲科學院院士，於2022年7月加入城大。

這些事件包括：偶然發現自然界中的第一個金屬（金）籠狀分子及第一種二維冰，透過精心設計發現首個一維冰納米管，製作首部有關納米金催化的分子動力學影片，及製作首部顯示納米級「蓮花效應」的分子動力學影片。

他在2000年代中期發現「空心金納米籠」，就是偶然的研究所得。當時他所屬的團隊用激光蒸發一塊金箔時，產生了16個原子空心籠。

這些研究成果表明，已知的最小空心黃金不僅自身不尋常（因為金屬大多比觀察到的金籠結構較為緊湊），在能源研究方面亦有廣闊前景，因為黃金可用作催化劑以加速某些化學反應。

曾教授說：「催化是一門大有用途的科學，對能源的未來至關重要。」

另一個偶然發現發生於他在美國內布拉斯加大學林肯分校任教初期，成因是當時的電腦計算效能欠佳。

那時是1990年代末，因為電腦功能不夠強，無法處理三維研究，故曾教授以二維計算做實驗。他卻因此能夠預測二維冰的理論存在（即收縮而非膨脹形成納米尺度的冰層），證明使用二維計算是值得的。

曾教授目前的研究領域包括：水/冰、極端環境中新冰的預測、水表面相互作用（潤濕）、金納米簇和納米催化，及電腦輔助納米材料設計。上述研究如今已有更強的計算效能支持。

曾教授在做實驗時總是做好計劃，但他也指出：隨時準備好面對意料之外的事。