編譯 博衍

查爾斯·彭斯·斯利克特是物理學(xué)磁共振領(lǐng)域的先驅(qū)，他撰寫了該領(lǐng)域的經(jīng)典著作《磁共振原理》。

查爾斯·彭斯·斯利克特Charles Pence Slichter

查爾斯·彭斯·斯利克特（Charles Pence Slichter）于2018年2月19日在科羅拉多州安詳離世。憑借在科學(xué)領(lǐng)域做出的巨大貢獻(xiàn)以及向人們傳遞的溫情與樂觀，斯利克特將永遠(yuǎn)為世人所銘記。

1924年1月21日，查理（即查爾斯）出生于紐約伊薩卡。二戰(zhàn)期間，他在伍茲霍爾海洋研究所水下爆炸物研究實(shí)驗(yàn)室工作，并于1947年獲得哈佛大學(xué)學(xué)士學(xué)位。之后，他繼續(xù)留在哈佛大學(xué)深造，師從愛德華·珀塞爾（Edward Purcell），從事電子自旋共振研究，后獲得物理學(xué)博士學(xué)位。隨后，查理加盟伊利諾伊大學(xué)香檳分校物理系，成為一名講師。兩年后，他晉升為助理教授，1955年成為正教授，并在該校一直工作到退休。

查理的主要研究方向?yàn)楹舜殴舱?，其中涉及固體物理、材料科學(xué)和化學(xué)等諸多領(lǐng)域。1951年，他與從事化學(xué)研究的同事赫伯特·古托斯基（Herbert Gutowsky），以及古托斯基的學(xué)生大衛(wèi)·麥考爾（David McCall）一起提出核自旋之間存在標(biāo)量耦合，因此能夠解釋分子液體光譜中核磁共振譜線的分裂。標(biāo)量耦合成為大多數(shù)后續(xù)通過核磁共振進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)研究的基礎(chǔ)，包括蛋白質(zhì)和核酸的現(xiàn)代多維核磁共振。

1953年，查理和他的學(xué)生托馬斯·卡弗（Thomas Carver）進(jìn)行了第一次實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了阿爾伯特·奧佛豪塞（Albert Overhauser）的反直覺預(yù)測，即金屬電子自旋共振躍遷的飽和可以大幅增強(qiáng)核磁共振信號。實(shí)際上，在電子自旋的加熱過程中，電子-核交叉弛豫會導(dǎo)致核自旋冷卻。這種現(xiàn)象被稱為奧佛豪塞效應(yīng)，或者更通俗地說，動態(tài)核極化。目前，它廣泛應(yīng)用于眾多化學(xué)和生物領(lǐng)域中，用以提高核磁共振的靈敏度。

1957年，查理和他的學(xué)生查爾斯·赫布爾（Charles Hebel）測量了鋁在超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度Tc（鋁的Tc是1.17K）上下核自旋晶格弛豫速率的溫度依賴性，這一工作幾乎與超導(dǎo)電性理論（也稱為BCS理論）的發(fā)展同步。他們發(fā)現(xiàn)，在低于Tc的條件下，弛豫（現(xiàn)在被稱作“赫布爾-斯利克特”峰）立即增強(qiáng)，這為相干因子——BCS狀態(tài)下具有相反自旋和動量的電子配對時所特有的因子——提供了直接的實(shí)驗(yàn)支持。毋庸置疑，超導(dǎo)鋁中自旋晶格弛豫的赫布爾-斯利克特數(shù)據(jù)是有史以來最重要的單組核磁共振數(shù)據(jù)。

隨后，查理和他的學(xué)生利用核磁共振技術(shù)來探測金屬中磁性雜質(zhì)的電子性質(zhì)，研究出核磁共振方法，用以量化固體中緩慢的原子運(yùn)動，并用核磁共振來表征過渡金屬硒化物中的電荷密度波。從20世紀(jì)80年代中期開始，查理及其研究小組與埃克森公司的約翰·辛弗爾特（John Sinfelt）合作，對金屬催化劑顆粒上的碳?xì)浠衔锏慕Y(jié)構(gòu)和化學(xué)特性進(jìn)行了核磁共振研究。

1986年發(fā)現(xiàn)高溫超導(dǎo)體之后，查理重新回歸超導(dǎo)電性研究領(lǐng)域。在1988年至2012年的一系列論文中，他用核磁共振來闡述高超導(dǎo)溫度銅氧化物在正常和超導(dǎo)態(tài)中的自旋極化率、自旋耦合和電荷調(diào)制等重要特性。他領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊還在準(zhǔn)二維有機(jī)超導(dǎo)體中發(fā)現(xiàn)了非常規(guī)配對和磁性結(jié)構(gòu)的最早證據(jù)。

查理一生獲得過眾多殊榮，包括1969年歐文·朗繆爾化學(xué)物理學(xué)獎和1996年奧利弗·巴克利凝聚態(tài)物理學(xué)獎（均由美國物理學(xué)會頒發(fā)），2007年獲美國國家科學(xué)獎?wù)隆?965年至1969年，查理是林登·約翰遜總統(tǒng)的科學(xué)咨詢委員會成員；1975年至1984年是國家科學(xué)委員會成員；1970年至1995年是哈佛大學(xué)科學(xué)咨詢委員會成員。

幾代磁共振光譜工作者都從查理撰寫的教科書《磁共振原理》（Principles of Magnetic Resonance）中汲取了大量營養(yǎng)。該書于1963年第一次出版，而到1990年第三次出版時，內(nèi)容已經(jīng)增加了一倍。他對物理學(xué)的深刻理解、他的廣博知識以及杰出的數(shù)學(xué)能力，都在這部經(jīng)典著作中體現(xiàn)得淋漓盡致。

查理是一個多才多藝的人，而且樂觀向上、慷慨大方。他一直喜歡講述有關(guān)他的導(dǎo)師約翰·范弗萊克（John Van Vleck）和珀塞爾的故事以及他的63名研究生和博士后。他熱切希望學(xué)生、年輕的同事甚至是泛泛之交都能參與科學(xué)和非科學(xué)話題的討論。他有一個傳統(tǒng)——給來訪者拍照，并張貼在實(shí)驗(yàn)室的墻上，以此教導(dǎo)學(xué)生：“人，才是科學(xué)真正的實(shí)踐者?！辈槔韺槭廊松钌罹拺?。

資料來源 Physics Today