启示录

1% 与 99%


2012-01-02

 1% 99%

          最近我们在催化学报上的文章证明了铂表面催化一氧化氮反应的少数反应位的反应活性实际上决定了总反应速率,1%左右的反应位贡献95%的速率。随之相关的反应动力学性质也基本上只跟1%左右的最高活性反应位有关。换句话说,表面上99%的区域对于催化反应不具有实际意义
         这一结果同样适用于解释社会现象,如占领华尔街运动的口号:
我们就是那99%。的确,99%的人对于社会的影响也可以忽略不计。被广泛接受的20-80法则在现实中还有更加分化的趋势。例如美国,虽然20%的富人占有超过80%的财产,而这20%里面仅有少量的人对社会具有话语权。
         导致这一现象的原因是:具有高活性的反应位虽然仅仅只占表面总反应位的1%左右,但是其周边环境能保证反应进行的势垒较低,进而导致反应的可能性呈指数式增加。也就是说,极少数优势环境带来的反应进行的可能性总合远远大于大量的一般以及者劣势环境对反应可能性的贡献。两者比例呈波尔兹曼分布。
         能够决定反应进行的小概率的分布属于随机事件,通常淹没在系统的涨落中,因此无法预测与复制。
虽然99%的区域不重要,但是没有他们,那特殊的1%也就不能存在。同理科研论文也有类似现象。希望我们的文章即使不是1%,也能引发1%的文章,所谓的抛砖引玉。
        
黑猩猩和人类的基因相似度达99%左右,但是很明显人≠黑猩猩,另外这1%左右的差异是否预示人的出现也有偶然因素?
         另外,高活性的反应位往往出现比较集中,因为具有优势环境的反应位往往互为环境,形成多个连在一起的反应位群,
如同诺贝尔奖获得者虽然总量少,但还是集中在某几个国家与学校。同样,由于对称性,低活性的反应位也比较集中。在可逆过程中,低活性的反应位往往转换为高活性的反应位。