有多少新知識是僥倖產(chǎn)生於實(shí)驗(yàn)室，又有多少是源自精心制訂的研究計(jì)劃？

香港城市大學(xué)（城大）材料科學(xué)及工程學(xué)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(xué)術(shù)薈萃」，題為「有關(guān)電腦輔助發(fā)現(xiàn)的軼事：機(jī)緣巧合還是精心設(shè)計(jì)？」，指出研究成果通常是既有偶然得之，又要靠精心準(zhǔn)備。

曾教授在材料化學(xué)及化學(xué)工程領(lǐng)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(diǎn)。曾教授是歐洲科學(xué)院院士，於2022年7月加入城大。

這些事件包括：偶然發(fā)現(xiàn)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(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)首個一維冰納米管，製作首部有關(guān)納米金催化的分子動力學(xué)影片，及製作首部顯示納米級「蓮花效應(yīng)」的分子動力學(xué)影片。

他在2000年代中期發(fā)現(xiàn)「空心金納米籠」，就是偶然的研究所得。當(dāng)時他所屬的團(tuán)隊(duì)用激光蒸發(fā)一塊金箔時，產(chǎn)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?yàn)榻饘俅蠖啾扔^察到的金籠結(jié)構(gòu)較為緊湊），在能源研究方面亦有廣闊前景，因?yàn)辄S金可用作催化劑以加速某些化學(xué)反應(yīng)。

曾教授說：「催化是一門大有用途的科學(xué)，對能源的未來至關(guān)重要。」

另一個偶然發(fā)現(xiàn)發(fā)生於他在美國內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校任教初期，成因是當(dāng)時的電腦計(jì)算效能欠佳。

那時是1990年代末，因?yàn)殡娔X功能不夠強(qiáng)，無法處理三維研究，故曾教授以二維計(jì)算做實(shí)驗(yàn)。他卻因此能夠預(yù)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(jì)算是值得的。

曾教授目前的研究領(lǐng)域包括：水/冰、極端環(huán)境中新冰的預(yù)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(shè)計(jì)。上述研究如今已有更強(qiáng)的計(jì)算效能支持。

曾教授在做實(shí)驗(yàn)時總是做好計(jì)劃，但他也指出：隨時準(zhǔn)備好面對意料之外的事。