作者：Steve Hamm

在IBM研究院取得成功的科学家们，往往会倾向于留下来。比方说DRAM的发明者Robert Dennard已经在IBM工作了56年，直到今年早些时候才退休。

也有一些研究人员资历不深，但已在IBM和世界上崭露头角。Jeannette “Jamie” Garcia就是其中之一，她是一位31岁的化学家，去年11月才成为IBM的全职雇员，此前有一年博士后研究员的经历。Jamie取得了相当非凡的成绩：她主导了一类新材料的发明，此类材料有可能震惊航空航天、汽车及半导体行业。

在化学先驱James Hedrick的领导下，Jamie在IBM研究院（阿尔马登）的团队完成了有关此类新聚合物的研究工作。其进展首次在《科学》杂志近日发表的一篇文章中公之于众。

聚合物是现代生活不可或缺的材料之一。作为塑料，它们是从衣物（聚酯纤维）到食品包装（聚苯乙烯）、再到汽车和飞行器的重要零部件（聚酰胺）的基本要素。相关发明在上世纪五六十年代大量涌现（1967年的经典电影《毕业生》中有个著名场面，其中一位没有目标的大学毕业生从一位长者那里获得的忠告只有一个单词：“塑料”[Plastics]）。但在过去几十年里，其相关的科学进步已变得像涓涓细流一样缓慢。

现在，IBM科学家使用计算化学来加快发现过程。他们将实验室实验与高性能计算的应用结合起来，以模拟新聚合物形成反应。因发明了能够循环利用于许多用途的塑料而著名的James表示：“我们现在能够预测分子如何对化学反应做出反应。”

该团队研发了两种相关聚合物，一种是聚（六氢化三嗪），或称PHT，另一种是聚（半胺缩醛），或称PHA。它们的特性使其在制造材料、消费品甚至药物中非常有用。

Jamie的顿悟时刻发生在化学实验室。在一次愉快的意外事件中，她在制备化学混合物时遗漏了一种试剂。当她给烧杯加热时，乳状材料出现结块，把她的搅拌棒粘在其中。她先是试图用研钵和研杵捣碎它，发现无效后更用上了锤子。但结块似乎坚不可催。“我感到兴奋。这完全出乎意料”，她说，“新聚合物使素不相合的新材料发生反应。”

她创造了一种新材料——只是她还不知道是什么。在James及团队的帮助下，她使用了包括量子力学计算机建模在内的多种技术来识别该材料。通过进一步实验和计算，他们发现自己获取了一种坚固、重量轻、抗溶剂及环境应力裂缝并可再循环为其原始形式的新物质，它可用于汽车和飞行器中的复合材料以及半导体制造。

第二种聚合物（同样出自Jamie的实验）是一种胶粘材料，与前述硬聚合物密切相关。除了重量轻和可循环使用，它还具有弹性。如果您在两个表面上涂敷该材料并将它们粘合在一起，就会形成难以置信的牢固结合。这种材料可用作胶粘剂，用于涂料或指甲油，甚至用作药物缓释剂。

Jamie在西雅图附近长大，是典型的好奇心强的孩子。甚至在能够阅读之前，她就想知道事物的工作原理。“我想知道它们里面有什么，它们是什么”，她总这么说。她的父亲是一位社区大学数学老师，母亲是一家医疗服务提供商的风险管理者，他们鼓励她进行探索和实验，甚至对于她把从电视遥控器到家中一切装饰物都拆个四分五裂的行为采取了宽容的态度。

她在本科学院专注于有机化学并在波士顿学院获得了有机催化（小分子键合）领域的博士学位。她被James Hedrick在完全可循环使用塑料上的研究工作吸引到IBM研究院。“环境问题对我至关重要。它是可让你投入整个职业生涯的努力来为可持续发展贡献自己力量的领域”，她说。

Jamie的事业在IBM快速起步。如果她像Bob Dennard坚持的时间一样长，那么我们就有望目睹她的更多发明——也许会是一些拯救这个地球的重大贡献。