美国洛斯·阿拉莫斯国家实验室、橡树岭国家实验室、阿贡国家实验室和德国卡尔斯鲁厄超铀元素研究所的科学家们本周在《Physical Review Letters》杂志上发表文章，宣称他们在固态铀中观察到了孤立子（孤立的局域化振动）存在的迹象。早在一个多世纪前，人类就已经观察到过水面的局域波运动。现在观察到的三维固体中的孤立子将改变我们对固体物理的认识，它也有可能在科学和技术领域中得到一些应用。

洛斯·阿拉莫斯国家实验室科学家Michael Manley和同事们利用X射线和中子散射实验，证明了高温条件下铀晶体中存在随机的局域振动，称为格点孤立子，这种运动可能是由于电子与声子之间强烈的相互作用造成的。

Manley说：“这些现象在好几个方面都非常令人兴奋。虽然十九世纪末就有了局域能量波的概念，但是直到上世纪八十年代才有理论认为离散的固体中也可能有孤立子。直到最近，科学家们一直在寻找固体原子结构中的这种局域振动。但是之前还没有人能够想到孤立子在铀金属的物理性质中占有如此重要的地位，所以我们的发现非常令人吃惊。”

1834年秋天，苏格兰科学家约翰?斯格特?罗素首次在苏格兰联盟运河上观察到水面的孤立子。上世纪八十年代末，科学家们从理论上预言固体和分子中也可能存在孤立子，这种孤立子称为内禀局域模式，但是直到最近才有物理现象证明它的存在。

虽然这个新发现在铀科学和固体物理中立刻就能得到应用，但是它在其它方面的应用还需要继续研究。生物过程中，局域振动在化学键断裂中扮演的角色可能可以用这个发现给出一个新的解释。它也可能为发展利用局域能量波工作的器件提供理论基础。

谭华海译自：physorg.com网站