一位量子物理学家进退两难。
电气工程助理教授娜塔莉·德·利昂需要控制钻石表面的碳原子，但钻石的硬度击败了所有的尝试——不仅是她自己的尝试，还有过去半个世纪中所有尝试过的物理学家的尝试。
德莱昂说:“有很多人尝试过，但都失败了。
她的实验室使用量子技术，这种技术依赖于钻石上的点状缺陷——两个碳原子被一个氮原子或硅原子取代，留下一个有用的空间，称为“空位”。
钻石是天然存在的最坚硬的矿物，因为钻石完全由紧密结合的碳原子构成。试图控制钻石表面的科学家和工程师们传统上使用的方法都很苛刻，这也会造成地下破坏，使得钻石无法作为德莱昂所需要的那种纳米级传感器。
所以她尝试了一些激进的方法。在普林斯顿催化倡议(PCI)的首届研讨会上，她做了一个研究“闪电报告”——8分钟的实验室工作介绍——在分享她的团队的成功的同时，她提到了这个长期存在的问题。
在第二次休息时，罗伯特·诺尔斯(Robert Knowles)找到了她。诺尔斯是德·莱昂在哈佛读博士后时认识的一位化学教授。
“罗伯走过来对我说，‘表面的化学反应不会那么难，’”德莱昂回忆说。“我告诉他，‘好吧，这是一个有50年历史的问题，没有人取得任何进展。’然后他说，‘嗯，我想我们可以在一年内完成。’”
他一直在研究“金刚烷”——看上去像一个钻石单元细胞的碳氢分子——这是一个十年前德莱昂获得化学物理学博士学位时还不存在的化学领域。
“罗伯所知道的是，他们制造的一种催化剂，人们在这里很出名的催化剂，真的打开了这个金刚烷化学领域，”德莱昂说。“罗布对我们能在一年内完成这件事非常有信心，原因是他认为，‘它只是看起来像一个金刚烷!’”怎么会这么难呢?’”
诺尔斯相信他有解决德莱昂问题的钥匙，但他们还有另一个障碍:资金。为了验证他们的假设，德莱昂和诺尔斯不仅需要重新发明表面化学，还需要提出一种新的方法来测量他们的反应结果。联邦研究机构不愿将纳税人的钱用于如此长远的目标。
德莱昂说:“这是一个特别高风险的项目，我们打算做别人从未做过的化学实验，在一个硬系统中进行反应发现。”
因此他们向PCI申请资金，这鼓励了不太可能的配对和不切实际的努力。
PCI给了他们启动资金后，de Leon说她和Knowles把两个“非常勇敢”的研究生(Lila Rodgers和Suong Nguyen)带到了这个项目中，这个团队最终创建了“一个全新的发现管道”。
两年后，在2020年1月23日举行的第三届PCI年度研讨会上，她在一次flash演讲中分享了这个故事。“使用这条管道，实际上只花了一年的时间，所以罗伯是对的!”她说，引来笑声和掌声。
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阿比盖尔·多伊尔和大卫·麦克米伦教授解释了催化剂和催化在现代世界中的作用。
“我们关心的货币”
化学家和量子物理学家一起工作，发现了在钻石表面起作用的全新类型的化学物质。
David MacMillan是四名PCI联合创始人之一，也是普林斯顿大学著名的化学教授。
麦克米伦说:“未来10年PCI最关心的问题是如何创建或启用新的研究领域。”“这是我们关心的货币。”
为了实现这一点，PCI加速了研究人员之间的科学交流，如德莱昂和诺尔斯，在普林斯顿校园内外。在一年一度的研讨会上，演讲者会发表类似于“TED演讲”和“研究讨论会”的简短演讲，在演讲中，他们会概述自己的研究兴趣，以及任何他们正在寻找合作者的问题。2020年研讨会的演讲者来自心理学、经济学、电子工程和计算机科学等不同领域。
“对科学家来说，这就像速配，”分子生物学助理教授萨比娜·佩特里(Sabine Petry)说。“这是我所能提供的，这是我所需要的，让我们联系起来。在第一次PCI研讨会上，Petry与Howard Stone、Donald R. Dixon ‘ 69和Elizabeth W. Dixon机械和航空航天工程教授进行了交流。皮特里和斯通已经共同为一名研究生提供咨询好几年了，这时他们听到了彼此的简短谈话，意识到他们可以在一个完全无关的问题上进行合作。
《一种总线标准》的魔力之一是将长时间的点心和用餐休息纳入到一整天的研讨会中，诺尔斯说。他说:“在专注于科学的同时，与人交往是很好的。”“我认识Nathalie很多年了，但是我们从来没有在这个层次上讨论过我们的研究。”
“这些年度研讨会的规模相当了不起，”化学与生物工程教授罗伯特·普拉德·霍姆(Robert Prud’homme)说。他说:“整个校园的师资力量非常广泛，再加上有机会以简明扼要的方式听取他们的研究，这是独一无二的。如果你想在其他任何情况下参加这么多的研究讲座——每个研讨会20人，每小时几次——那是不可能的。”
《PCI》已经为Prud’homme启动并资助了两项新的合作，一项是与普林斯顿大学的化学教授Haw Yang，另一项是与基因技术公司的研究人员。
当MacMillan和他的同事第一次设想PCI时，他们希望资助150个合作项目。为了实现这一目标，该倡议寻求个人捐助者以及依赖催化作用的公司的财政支持。三年后，在百时美施贵宝、Celgene、Genentech、Genmab、Janssen和Merck公司的支持下，以及包括Tony Evnin、Eric和Wendy Schmidt在内的个人的支持下，PCI可以在10年内资助500多个合作项目。
麦克米伦说:“在普林斯顿这样做有一个最佳时机，因为我们的规模正好合适。”“我们有一个临界质量，但我们不是太大，也不是太分散。另一个原因是，我们这里的教职工都非常喜欢互相合作。我们非常希望参与合作。研究人员看到了双赢;而不是‘我想把这件事留给自己’，而是‘我想和校园里的其他人一起努力，把这件有趣的事情引向新的方向。’”
PCI支持普林斯顿校园11个部门和研究所的78名研究人员，其中大部分聚集在华盛顿路。从左下顺时针方向:普林斯顿神经科学研究所(神经科学)，佩雷茨曼·斯库利·霍尔(心理学)，伊坎(基因组学)，刘易斯·托马斯实验室(分子生物学)，盖约特(地球科学和环境科学)，伍德罗·威尔逊学院(公共政策)，Fine Hall(数学)，Jadwin Hall(物理)，朋友中心(计算机科学)，EQuad(工程)和弗里克(化学)。
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