第五章
巴克明斯特富勒烯

赖斯的科学家们必须弄清楚C ₆₀ 的行踪为何如此捉摸不定。它似乎有自己的意志，来来去去全由它的脾气。当然，分子绝不会有自己的意志，它们必须服从化学规律和物理学规律。在实验者提出的呆板的、不容含糊的问题面前，它们必须作出可预见的回答。那些捉摸不定的因素一定出自某个或者某些实验环节上，比如激光脉冲的能量、石墨靶的老化，或者是阀门开启与激光器点燃之间的时间间隔等。这些环节比其他环节更难控制。如果不知什么原因C ₆₀ 的形成恰好对这些因素十分敏感，那么质谱上就很难重复地出现C ₆₀ 的信号了。而如果学生们能找出这个关键因素，并且设法把它固定下来，复现C ₆₀ 信号就不难了，说不定还可以进一步使C ₆₀ 信号更强呢！

星期五晚上，奥布赖恩独自开始了工作。他首先核查了C ₆₀ 信号对石墨靶老化（以及该靶从激光脉冲中接受的辐照量）的敏感程度。如果脉冲在靶面上造成的小坑里真的形成了什么，而在随后的实验里石墨靶又恰好转到了这一点上，那么仔细观察质谱的变化就能揭示其中的联系。奥布赖恩比较了同一块靶经1次、2次和3次实验后得到的质谱。尽管在这些谱上C ₆₀ 信号与C ₆₂ 信号的比值都很大（约30倍），但看不出它与靶的老化程度有什么关系。

下一个要检验的因素是气化激光器的功率。奥布赖恩把一块新的石墨靶装进AP2，开始手动调节激光器的功率，观察C ₆₀ 信号如何响应。他发现，C ₆₀ 信号开始急剧上升的阈值功率比其他团簇低一点。在他的实验条件下，C ₆₀ 信号大约在脉冲能量超过40毫焦时开始上升，而其他团簇要到50毫焦才开始上升。当脉冲能量为40毫焦时，C ₆₀ 信号大约为C ₅₈ 的30倍，这本身就十分引人注目，而当脉冲能量升至100毫焦时，C ₆₀ 信号就只有C ₅₈ 信号的2倍左右了。

但是，这显然还不是问题的全部症结所在。尽管Nd：YAG激光器的功率已控制得十分精细，C ₆₀ 信号仍表现得反复无常。脉冲能量当然是有些效果，但显然还有其他因素在起作用。尽管如此，奥布赖恩还是带着几分满足关掉了AP2。毕竟，他已经排除了一些比较明显的因素，而且首次看到了控制C ₆₀ 信号强度的一线曙光。

第二天，希思接过了奥布赖恩手中的接力棒。似乎是为了显示他有备而来，他在工作日志新的一页上端写道：“为什么是C _{6+ 0} ？”黎明时分，奥布赖恩停下了手中的活，向希思交代了前一天夜里的进展情况，然后离开了实验室。希思重复了奥布赖恩的实验，发现改变激光功率果然会影响C ₆₀ 信号的相对大小。

尔后，希思的注意力转向气化激光在靶面上形成的那团等离子体所受的氦气压强上。这个压强可以在阀门开启之前，通过改变初始装填的氦气压强（即“背压”）来控制。简单一点，你可以在实验的过程中关掉向机器供应氦气的气罐阀门，观察氦气压强下降时飞行时间质谱发生什么变化。

问题终于有了个眉目。随着压强的下降，团簇分布发生急剧的变化。压强越高，越容易形成较大（大于C ₄₀ ）的团簇。这并不奇怪，碰撞越频繁（因此压强越高），原子就越容易形成团簇。

接着，希思更加系统地改变背压，研究了它对C ₆₀ 和C ₆₂ 信号强度比的影响。这个实验很能说明问题。背压较低时，C ₆₀ 和C ₆₂ 信号的强度比也较小。随着压强的上升，这一比值将显著地增大。因此，C ₆₀ 的形成对成簇条件十分敏感，氦气压强越高，和周围其他团簇相比它就越容易形成。奥布赖恩前一天夜里得到的结果，现在可以看作是成簇区的气体压强受激光功率影响的结果。如果激光功率很高，气体将吸收大量能量发生膨胀，从而降低氦气在成簇区的局部密度，这显然对C ₆₀ 的形成不利。

与之相关的其他因素还有阀门开启与激光器点燃之间的时间间隔。如果增加碰撞频率真的能促进C ₆₀ 的形成，那么这个时间间隔也将是至关重要的。随着实验的进行，希思越来越兴奋。如果这个时间间隔太长，以至于在石墨气化之前，氦气流已大部分通过了靶面，那么C ₆₀ 信号和C ₆₂ 信号就不会有多大差别了，这时的质谱实际上与罗尔芬、考克斯和卡尔多他们报道的谱十分类似。而如果这个时间间隔比较短，从而在激光点燃时靶面上的氦气压强正处在峰值，C ₆₀ 信号将上升到C ₆₂ 信号的30倍以上，得到一张AP2此前曾多次展示过的质谱。这就是C ₆₀ 的信号为何如此捉摸不定的原因。它对AP2内的成簇条件十分敏感，而这一条件又与激光器的功率、背压以及阀门开启到激光器点燃之间的时间间隔等一系列因素有着复杂的相互关系。经推理，希思认为，如果增加碰撞频度能促进C ₆₀ 形成的话，那么延长碰撞的时间也可以达到同一效果。

团簇主要在成簇区形成。经碰撞冷却至室温的碳原子和分子尺寸的石墨碎片将在这里结合，然后再以超音速通过一个喷嘴在真空中膨胀。如果延长成簇区的长度，碰撞的机会将增加，就有可能形成更多的C ₆₀ 团簇。希思的推理一点也没错。星期天，当他把喷嘴延长之后，C ₆₀ 的信号立即超过了C ₆₂ 信号的30倍。这时，他开始意识到，他们发现的可能是某种人们从未料到的而且非常非常重要的全新现象。

希思一发而不可收。他用延长了的喷嘴又研究了这些团簇与氧的反应，实验中他系统地调节了载流氦气中氧的含量。他首先看到了C ₆₀ O和C ₆₀ O ₂ 形成的证据，随着氧含量的上升，他在质谱上看到了一大堆含氧团簇的信号。另外，他还研究了这些团簇与氮和氢的反应。

克罗托于当天晚上回到了实验室。希思向他展示了他得到的结果，克罗托看后十分兴奋。希思的结果表明，C ₆₀ 信号是可控制的、可重复的，因此它不会是实验中的偶然因素造成的。一种全新的碳分子，甚至是一种全新形态的碳，就这样以出人意料的方式，在这台团簇束流发生器中诞生了。

C ₆₀ 的信号还能不能再提高呢？希思将积分罩装回AP2，为团簇形成创造了最佳条件。星期一清晨，就在小组成员照例来斯莫利办公室碰头之前，希思用改装的AP2匆匆地做了一个实验。实验结果简直难以令人置信：C ₆₀ 信号现在有C ₆₂ 的40倍高，除了一个小的C ₇₀ 信号之外，质谱上几乎只剩下C ₆₀ 这孤零零的一个峰，其他团簇几乎都不见了。这个结果与氰基聚炔烃有没有关系已经不重要了，因为现在唱主角的已经变成了这个孤胆骑侠。

斯莫利将它称为“旗杆”谱。以前的质谱上有一大堆碳原子团簇信号，而如今质谱的特征却如此鲜明，就像一根没有挂旗的光旗杆。小组成员们围在斯莫利办公室的咖啡桌旁，被这张谱惊呆了。显然，C ₆₀ 之所以会这么突出，一定有它独特的地方。60肯定是某种“幻”数，但是为什么会这样呢？

科学家们把他们知道的东西在脑子里又从头至尾过了一遍。通过增大背压、优化激光器的点燃时间、延长成簇区，C ₆₀ 的信号增强了，但除了那个忠实的C ₇₀ 之外，C ₄₀ 到C ₁₂₀ 的其他团簇信号却随之减弱了。实验条件的所有这些变动只不过增加了团簇在发生超音速膨胀前与氦原子的碰撞机会。

结论很明显。只要有机会，碳原子团簇总是优先向C ₆₀ 方向发展（也会形成一定的C ₇₀ ）。那些在非最佳条件下形成的其他团簇不知为什么总是不如C ₆₀ 稳定。这些团簇在进一步的碰撞下，或者继续生长，或者分崩离析。而C ₆₀ 一旦形成似乎就有了天生的免疫力。因此，C ₆₀ 的 结 构 必有某些特殊之处，使它格外稳定，既不能进一步生长，也不会在氦原子的轰击下分裂。

他们的讨论越来越热烈。这种东西的结构究竟是个什么样子？是一系列平展石墨层，是一个碳原子环，还是一个网格球？奥布赖恩开始厌倦这没完没了的争论，他急于想回到砷化镓的课题上去。

克罗托、希思和奥布赖恩回实验室又做了些进一步的实验。这回他们研究的是较小的碳原子团簇与水（H ₂ O）以及重水（D ₂ O）的反应。他们在实验中也使用了积分罩。实验结果为聚炔烃的形成提供了强有力的支持。在用H ₂ O与碳原子团簇反应时，与用氢气所做的实验一样，在飞行时间质谱上，他们看到了被他们指认为H—（C≡C） _n —H团簇的信号。而在用H ₂ O和D ₂ O的混合物做的实验中，他们进一步看到了预期的取代物H—（C≡C） _n —H，H—（C≡C） _n —D以及D—（C≡C） _n —D。

但是，他们还是忍不住要瞟一眼C ₆₀ 。通过调整积分罩的尺寸和形状，C ₆₀ 信号达到了前所未有的相对强度，它比相邻的C ₅₈ 信号要强40多倍。

克罗托和斯莫利商量如何就前一周有关碳原子团簇的研究写篇文章。斯莫利觉得，他们关于碳原子链与氢和氮的反应的结果已经足以说明在IRC+10°216这种富碳红巨星周围膨胀的气体尘埃壳中，长链氰基聚炔烃至少在原则上是可能形成的。他们在文章中将考察这些结果，文章准备寄给《天体物理杂志》（ Astrophysical Journal ）。

斯莫利觉得C ₆₀ 的事情，尤其是那个“旗杆”谱也值得发表。但是，作为《化学物理快报》（ Chemical Physics Letters ）的顾问编委，斯莫利知道，任何审阅这样一篇文章的人肯定都会把稿子退回来，让作者就这种分子可能的结构说点什么。因此，如果拿不出什么设想，他不想把稿子送出去，克罗托也认同。但反复讨论之后，他们还是想不出有什么可能的结构。

斯莫利决定去学校的图书馆，看看关于富勒的网格球顶有些什么书。最后，他把马克斯（Robert W.Marks）写的《巴克明斯特·富勒的Dymaxion世界》（ The Dymaxion World of Buckminster Fuller ） 借了出来。这本书出版于1960年，书里有许多插图和照片，还专门有一节很长的关于球顶的内容。小组成员再次聚到了斯莫利的办公室里。

不可思议的是，在书中那么多照片里，引起斯莫利注意的恰恰是那幅 没有 明确体现球顶设计根本要素的照片，而这一要素足以帮助他们立刻揭开C ₆₀ 之谜。翻翻书中哪怕是任何一幅其他照片都会为他们提供苦苦寻找的线索。不幸的是，他们的眼睛一直死盯在一张半球形的球顶照片上。这个球顶是联合罐车公司1958年在路易斯安那州的巴吞鲁日建造的。它看上去好像完全是由六边形构成的。

这张照片似乎告诉大家六边形结构的网确实可以拼接出一个封闭的结构。但联合罐车公司的球顶太大，上面的六边形太多，因此60为什么是这样一个幻数，仍然没有什么线索。大家讨论了一整天，却一无所获。

克罗托隔日就要踏上回英国的飞机了，因此，他邀请曾与自己一起紧张工作的小组成员们参加一个告别晚宴。克罗托、斯莫利、希思和他的妻子卡曼一起来到了科比路上的古迪公司。柯尔和奥布赖恩这晚因为有其他事没能赴宴。

整个晚宴上的话题只有一个：C ₆₀ 究竟是个什么样子？是网格球面吗？60这个数为什么如此特殊？他们反反复复地在这些问题上兜圈子，寻找C ₆₀ 神秘结构的线索，要揭开披在这个孤胆骑侠身上的神秘外衣。他们讨论了平展结构、环形结构、悬键以及富勒式球顶。他们在餐巾纸上画出各自的想法，逐个进行讨论。克罗托再次提起他在苏塞克斯的家中的那个硬纸板星穹模型，并提到这个模型上也有五边形的面，但所有这一切讨论仍然毫无结果。

晚宴过后，大家离开了这家餐馆。克罗托又回到了实验室，他想在回英国之前为揭开这个谜作最后一搏。他找了找斯莫利借的那本马克斯的书，但没找到。

回到柯尔家里，克罗托向柯尔再次提起那个星穹模型。他想是不是该给妻子玛格丽特去个电话，看看她能不能在电话上描绘一下这个模型的形状，并且数一数它有几个顶点。但是，柯尔劝他最好别这样，现在苏塞克斯已是星期二的黎明，犯不着为一些徒劳无益的事打搅克罗托夫人的好梦。在柯尔看来，说那个星穹模型恰好具有60个顶点也未免太牵强了。克罗托没有再坚持。他对柯尔一家的款待，还有柯尔为落实碳原子团簇实验所付出的努力一直心存感激。而且，对于一个英国人来说，越洋长途旅行的费用也不是一笔小数目。

希思和妻子回实验室关掉了AP2。他们也想揭开这个谜。在回家的路上，他们在路边一家杂货店买了一些牙签和一大堆粘熊软糖。这种软糖被做成孩子们喜欢的卡通人物的样子，它们是由传统的果冻娃娃软糖演变而来的。

回到家里，他们坐下来试着用60个粘熊和一些牙签搭成一个球。粘熊代表碳原子，牙签代表连接碳原子的键，但这是白费功夫。他们先用粘熊摆出一个与石墨中类似的六边形，然后试着搭出一个封闭的结构，但怎么也办不到，整个结构就是连不到一块去。他们又试着在结构中加入一些3个原子的环来减轻结构的张力，但照样无济于事。他们断定六边形肯定搭不出封闭的结构，肯定少了什么东西。

斯莫利饭后也回了家，他住在草原新区，离城还有一段路。和克罗托、希思一样，他也深深地陷在了这个问题里。他先是坐在家用计算机前，试着在屏幕上画出各种三维图形。他嘴里骂骂咧咧地连着干了几个钟头，但事情毫无进展。最后，他干脆放弃了这种高技术手段，改而用纸片、黏胶带、剪刀做起手工来。他拿来一叠纸，用尺子和铅笔在上面画出一系列相同的正六边形，边长大约3厘米。然后把它们剪下来，用黏胶带粘在一起，想做成一个封闭的结构。

但是这还是没有用。他把一些六边形边对边地粘在一起，结果只能得到一张平展的面，正如在石墨结构中呈六边形排列的碳原子组成的是一张平展的原子平面一样。斯莫利只好把这些六边形交叠上一部分，强迫整个结构往上翘，这样才能让它变形成一个弯曲的面。这是在自欺欺人，在碳原子团簇中哪会有这种交叠，但斯莫利现在已经顾不了那么多了。他一点点地加大随后各个六边形的交叠程度，总算得到了一个像盛沙拉的碗一样的东西。这至少看上去有点希望了。但就在他继续往边缘上添加六边形时，他碰到了真正的麻烦。这个纸做的沙拉碗的边上只能再放5个六边形，无论如何也放不下第6个。这可就讲不通了，他既不能在结构上留下1个空档，又不能把1个六边形硬塞在剩下的那块地方上。因此，就算是自欺欺人，用六边形也搭不出1个球面。他垂头丧气地把这个纸做的结构揉成一团扔进了垃圾箱。

时间已过午夜，但斯莫利还是睡不着。他从厨房冰箱里找出一瓶啤酒，就在他漫无目的地一口一口啜啤酒时，他忽然回想起白天与同事们讨论时的只言片语。他想起克罗托曾提起用硬纸板给孩子们做的星穹模型。克罗托当时说过什么来着？噢！就是它——五边形。克罗托说那个模型上不但有六边形，还有五边形。

石墨结构里面并没有五边形，但含有五边形碳原子环的有机分子却多的是。斯莫利再次坐到他的办公桌边，这一回他除了六边形之外，还剪了一些五边形，并留心让它们的边长一样。

他重新忙乎起来。这回他由1个五边形开始，在它的每个边上他粘上了1个六边形。这回他用不着自欺欺人了，这个纸做的结构自动向上弯曲形成1个碗的样子。斯莫利迅速剪下更多的五边形和六边形。他忽然感到自己或许已经发现了什么。随着这个结构慢慢成形，斯莫利发觉实际上这种1个五边形周围环绕5个六边形的组合模式在整个结构上是可重复的。

在这个碗形结构的边缘上，他相间地添加了5个五边形和5个六边形，从而形成一个半球状的东西。现在既用不着自欺欺人也不会留下令人尴尬的空档了。他数了数五边形和六边形的角，也就是这个结构的顶点的数目。在碳原子团簇中，这些顶点就是碳原子所在的位置。他数出共有40个顶点，但这时他手上拿的实际上已不止是半个球。因为他每次添加的都是一个完整的五边形或六边形，它们当中已经有一部分伸到“赤道”线上面去了。斯莫利算出真正的半球面应该有30个顶点，不多不少正好是幻数60的一半，他的心跳加快起来。

他迅速地添上更多的五边形和六边形，并始终保持每个五边形面的周围环绕5个六边形面的模式。就这样加上2排五边形和六边形之后，整个结构几乎就要封闭了，留下的空档正好是1个五边形的形状。就是它！12个正五边形和20个正六边形，他获得了一个完美的球形结构。它太漂亮了，肯定就是问题的正确答案。它就是C ₆₀ 的结构，错不了。

就斯莫利他们这帮人所知，从没人提出过由60个碳原子可以构成如此完美的球笼结构，甚至可能连想都没想过。他手中拿的模型是分子结构领域一个全新的概念。它没有悬键，因此在物理上十分稳定。别看这个纸质模型表面上十分脆弱，当他把它扔向地板，它弹了起来。在这个结构中，不管你添加还是去掉原子都会破坏它完美的对称性。60所以是一个幻数，就是因为它是唯一能够形成一个球面的原子数。

第二天早上，在开车去赖斯校园的路上，斯莫利打电话把他的发现告诉了柯尔。在柯尔家的录音电话上，他留了个消息，向他描绘了他找到的那个无懈可击的答案，并让柯尔通知小组其他成员到他的办公室碰头。斯莫利一走进办公室，就把那个纸球扔在了咖啡桌上。桌旁围着克罗托、柯尔、希思和奥布赖恩。克罗托大喜过望，这个结构实在太漂亮了。他同时也在为自己的话得到验证而心满意足。在他的脑子里，这个纸球无疑与他昨天描述过的星穹模型一模一样。希思和奥布赖恩也十分激动，这一天正好是希思的生日。

柯尔也十分兴奋，但他毕竟是个实用主义者。如果这真的就是C ₆₀ 的结构，那它上面的每个原子都应该能够满足碳原子的成键条件，是否能做到这一点并不是显而易见的。柯尔和克罗托从斯莫利的秘书蒂明斯（Jo Anne Timmins）那里借来一盒不干胶标签，开始检验这一点。在这个结构上，每个碳原子要与3个相邻的原子成键，这就意味着其中某些化学键是单键，而另外一些必须是双键，就像石墨中的情况一样。他们在标签上画上双线以示双键，把它贴到斯莫利的纸模型上。经过一阵子令人屏息的忙碌，标签全都贴好了，成键的要求得到了检验。整个结构上单键与双键相间分布，使得每个碳原子以2个单键和1个双键与周围3个碳原子成键。这个模型通过了它的首次检验，柯尔信了。

这么对称的结构，那些专门研究这类玩意儿的家伙不会不知道。斯莫利给赖斯大学数学系主任维科（William Veech）去了个电话，向他仔细描述了这个结构。维科和同事们商量了一会儿回了电话。电话是柯尔接的，维科在电话中说，他们可以从许多不同的角度解释这个结构，“……但是，孩子们，你们所发现的，就是一个足球啊！”

他们怎么这么呆啊！现在人家一点破，一切显得如此显而易见。C ₆₀ 结构不仅是他们见到过的最完美、最对称的分子结构，而且其实也是一个简单得让人哭笑不得的常识。一个现代足球正是由20块白色的六边形球皮和12块黑色的五边形球皮缝成的，每块五边形的周围环绕着5块六边形。它正好有60个顶点，也就是五边形球皮和六边形球皮的角沿着接缝相会的那60个点。他们当中的每个人都曾不知多少次看到过足球，却从未意识到这么一个简单的事实。希思跑到“村子”里的体育用品店抱回一个真正的足球，似乎只有这样才能表达他们的崇敬之情。奥布赖恩跑到学校书店，把店里所有的分子模型组件存货都买了下来，此后一度泛滥成灾的球形C ₆₀ 分子模型中的第一个就出自他之手。

他们的讨论达到了巅峰。各种各样的可能性似乎层出不穷，他们完全意外地发现了一种崭新的碳分子，甚至可能是碳的第三种存在形态——除金刚石和石墨之外的一种新形态。而他们作出这一发现所使用的那台团簇束流发生器内部的工作环境，一开始就被认为与富碳红巨星的外层大气极其类似。这是不是意味着C ₆₀ 在星际空间也有丰富的含量呢？C ₆₀ 能不能解释星际漫射带呢？如果真是这样，那无疑是这个天文学中最后一大难题的最为优美的解答了。

如果星际尘埃中真的有C ₆₀ ，那么可以想象，它的存在将为催化太空中的化学反应提供一个重要的反应表面。如果孕育地球的旋转的尘埃云中果真富含C ₆₀ ，或者它们随着陨石雨来到早期的地球，或许它还促进了维持生命存在的诸多分子的形成呢！

但C ₆₀ 的意义可能远不止这些。他们手里拿的已经不仅仅是一种新的分子了，他们实际上拥有的是分子建筑中的一个全新的概念。如果C ₆₀ 真的能大量制备，它将成为一个全新的“球形”化学分支的起始材料。我们不但可以在这个碳原子笼外添缀原子，笼子 里面 还有一个独特的位置可供原子占据。在笼内置入其他原子，或许会对C ₆₀ 的物理和化学性质产生微妙的影响，而这种影响对于从前的化学家们来说是可望而不可即的。

现在要考虑的事情实在太多了，绝不是一时半会儿能理出个头绪来的。克罗托决定推迟回英国的行期，好仔细讨论各种前景，并且就他们的工作草拟一篇短文。还有一件事没做呢，他们发现的这个结构到现在还没有个名字。各种各样的提议蜂拥而来。由于这个新的分子里面有双键，习惯上它的名字要以ene（烯）结尾，比如butene（丁烯），benzene（苯）。该怎么叫才最贴切呢？是ballene（“球烯”），spherene（“球面烯”），还是soccerene（“足球烯”）？当然footballene肯定不行，这个名字在美国以外的其他地方还凑合能用，可是在美国，它会把大多数美国人弄糊涂。

克罗托觉得他们应该铭记巴克明斯特·富勒，感谢他在建筑学方面的丰富想象力为解开C ₆₀ 之谜提供的帮助。正是关于富勒网格球顶的讨论把他们引入了正轨，尽管斯莫利那一刹那的灵感也不容抹杀。C ₆₀ 显然是网格球面。克罗托建议把这种新的分子叫作“巴克明斯特富勒烯”（Buckminsterfullerene）。

斯莫利和柯尔觉得这个名字并不怎么样，它看上去太长了，太累赘了，甚至有点可笑。真的就这么叫？但是，他们也觉得这个名字更富有感情色彩，而且他们也确实找不到更好的名字，所以最后只好接受了克罗托的意见。斯莫利坐在他的办公计算机前开始往字处理器里输入论文。他首先敲入标题“C ₆₀ ：巴克明斯特富勒烯”，回头看了看大家有什么意见，大家一致同意。

在这天余下的时间里，他们加工了文章的正文部分，论文第二天一早就完成了。为了说明他们的发现，希思打印了一些有代表性的飞行时间质谱，并加了一张团簇束流发生器的示意图，图中画出了气阀、旋转的石墨盘、气化激光束，以及积分罩。为了强调他们发现的结构是多么新颖，他们在论文中还加了一张克罗托拍的足球照片。照片上的足球就是昨天希思从店里买的那个，它被放在空间物理大楼前的草坪上。

就这样，这个本来意在证明富碳红巨星的外层大气中确有可能形成氰基聚炔烃的深奥研究，到头来却为他们提供了他们科学生涯中最最重要的发现。克罗托、希思、奥布赖恩、柯尔和斯莫利在这个过程中都作出了各自的贡献，但这个发现无疑是集体合作的结晶。尽管刘元和张清玲曾参与过其中某些实验，并分享了大家的兴奋，但她们并未参与最终导致问题解决的激烈讨论。她们演的角色还没上场。

这5位科学家在空间物理大楼前合了影以示庆贺。柯尔站在后排，胳膊里夹着一个足球。其他人在前排半蹲，希思和奥布赖恩各有一只手放在一个C ₆₀ 的模型上，这些模型就是用奥布赖恩买来的那些分子模型组件搭成的。这真是个令人自豪的时刻。他们5个人合在一起凑成了最终胜利的5人足球队。他们站在世界之巅。

为了留作纪念，克罗托给斯莫利的纸制模型也拍了照。他还问希思能不能给他的粘熊模型也来上一张。这个模型尽管不成功，但它无疑是整个小组探索C ₆₀ 分子结构征途中的一块里程碑。希思不得不承认这个模型已经离开了这个世界。和斯莫利的模型不一样，希思模型上的碳原子是可以吃的，自从星期一晚上把它们摆在一起之后，已经被另一名研究生慢慢地消耗掉了。

第二天上午，他们讨论了进一步的研究计划。现在，他们至少可以试一试能不能在C ₆₀ 笼子里裹上1个原子。克罗托、斯莫利、柯尔和奥布赖恩认为应该先试铁原子，因为铁原子和C ₆₀ 分子构成的复合体与二茂铁分子很相似。二茂铁分子是由2个五边形的碳氢化合物分子中间夹着1个铁原子构成的。同时，铁也是星际空间中含量最为丰富的金属原子之一，斯莫利想看看漫射带是不是可以由笼内俘获1个铁原子的C ₆₀ 分子来解释。而希思则认为，他们应该先试镧原子。他的理由是，在镧的化合物LaF ₃ 中，每个镧原子被周围12个相邻的氟原子所包围，这些氟原子所形成的球形电子分布对于身处其中的带正电的镧离子来说真是再舒服不过了。希思认为，镧原子在C ₆₀ 笼内将遭遇到与此类似的环境。他们最后达成妥协，决定先试铁，后试镧。

到这天中午，奥布赖恩已用表面吸附着三氯化铁的石墨靶进行了实验，希望在质谱上能找到FeC ₆₀ 复合体的踪迹。希思也在实验室里，但他并未参与实验（他对进行铁的实验心里多少有些不满，他想做的其实是镧的实验）。奥布赖恩使尽浑身解数，但还是无功而返。后来，在这天晚上，他又重复了这些实验，但仍然一无所获。铁的实验最后不得不放弃，希思尝试镧原子的机会终于来了。

克罗托终于到了起身回英国的时候。斯莫利开车把他送到机场。飞往伦敦的直达航班还未从休斯敦起飞，克罗托已禁不住思绪飞扬了。随着飞机腾空而起，得克萨斯那散乱蔓延的风景线在眼前变得越来越小，克罗托的脑海中不禁又浮现出这忙碌而兴奋的两星期里的一幕幕。如果说得克萨斯真的是智者之州，那么她赐予这些智者的机遇则超出了他们最丰富的想象。

到星期四下午，这些科学家们已经把他们关于C ₆₀ 的论文打好包，通过联邦快递投给了《自然》杂志设在华盛顿的办事处。希思和刘元在AP2上用表面吸附着镧的石墨靶开始了新一轮实验。到当天晚上，他们在质谱上不仅看到了LaC ₆₀ 的信号，而且还看到了镧原子与所有较大的偶数原子团簇形成的复合体的信号。他们还没有把握说金属原子一定就在C ₆₀ 笼内，但这至少看上去很合乎逻辑。这将意味着所有其他偶数原子团簇也必须像C ₆₀ 那样具有网格球“富勒烯”式结构，其中以C ₆₀ 最为稳定，因为它具有完美的对称。这些有关镧的实验为他们提供了存在一类全新的有机金属化合物的初步证据，它们将成为一个崭新的化学领域的首批成员。这些东西 以前 可从来没有看到过。显然，漫漫征途才刚刚起步。

星期五，《自然》杂志华盛顿办事处收到了这篇关于C ₆₀ 富勒烯的论文。按照惯例，文章被送到两位学术评审人那里，评议它的学术价值，以及是否适合在《自然》杂志上发表。其中一位评审人写道：

我想作者应该在参考文献中纳入道格拉斯在《自然》杂志1977年269卷130页上发表的关于星际漫射带的早期工作。另外，还有克雷奇默、索格和赫夫曼的工作，尽管我给不出其准确出处。 bBIPdlkmAcmqhdKZoo3rcgFZ+VhPAr32SwG8THet1AnXSen0fTjVNSNzZ6YCRzJM