神秘的N射線

美國(guó)著名物理學(xué)家和化學(xué)家、1932年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主歐文?朗繆爾（Irving Langmuir）在1953年發(fā)明“病態(tài)科學(xué)”一詞，指科學(xué)家一廂情愿地研究一種不存在的自然現(xiàn)象，由于過(guò)分強(qiáng)烈的主觀愿望而相信虛假的結(jié)果。他舉了科學(xué)史上的幾個(gè)例子，其中最著名的是關(guān)于N射線的“發(fā)現(xiàn)”。不過(guò)，這并非一個(gè)簡(jiǎn)單的病態(tài)科學(xué)事件，它有著比較復(fù)雜的政治、文化背景。

故事應(yīng)該從德國(guó)物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)X射線講起。倫琴的實(shí)驗(yàn)記錄按其遺囑銷毀，該發(fā)現(xiàn)的具體細(xì)節(jié)已無(wú)從確知。根據(jù)當(dāng)時(shí)的資料重建，大致是這樣的：1895年11月的一天，倫琴在暗室里用黑色薄紙板把一個(gè)克魯克斯管【英國(guó)著名物理學(xué)家克魯克斯（William Crookes）發(fā)明的一種高真空放電管--陰極射線管】密封起來(lái)，接上高壓電流，準(zhǔn)備做陰極射線的實(shí)驗(yàn)，卻意外地發(fā)現(xiàn)一塊放在旁邊用來(lái)做別的實(shí)驗(yàn)的熒光屏發(fā)出了光輝。在連續(xù)進(jìn)行了6周的嚴(yán)密實(shí)驗(yàn)后，他認(rèn)定放電管發(fā)出了一種未知的射線--X射線。6年后，倫琴因此獲得了首屆諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

后來(lái)發(fā)現(xiàn)，在倫琴之前，實(shí)際上已有幾個(gè)人，包括克魯克斯本人，都觀察到了X射線，但都沒(méi)有意識(shí)到。倫琴不僅有好的運(yùn)氣，更重要地是他能把握住運(yùn)氣。在倫琴之后，有許多人想成為倫琴第二。其中包括法國(guó)南錫大學(xué)物理教授布朗洛（Rene Blondlot, 1849-1930）。布朗洛是個(gè)杰出的物理學(xué)家，由于在電磁學(xué)領(lǐng)域的成就，當(dāng)選法國(guó)科學(xué)院通訊院士并兩次獲得科學(xué)院大獎(jiǎng)。1903年，他在研究X射線的偏振現(xiàn)象時(shí)，遇到了類似倫琴一樣的運(yùn)氣。他的實(shí)驗(yàn)材料是一根放在密閉鐵管中的熱鉑絲，鐵管留了一條鋁做的細(xì)縫。他注意到從中射出的射線似乎能夠讓附近煤氣燈的火焰變得更亮，而且還能讓熒光屏變得更亮。他認(rèn)定這也是一種未知的新射線，取名N射線，以紀(jì)念他任職的大學(xué)。

布朗洛很快又發(fā)現(xiàn)很多材料都能天然地發(fā)射N射線，比如石英、大多數(shù)的金屬，但是不包括木頭。太陽(yáng)也能發(fā)出N射線，而且還能儲(chǔ)存在某些材料中。把一塊磚用黑紙包好在太陽(yáng)下曬一會(huì)，就能讓它持續(xù)不斷地發(fā)出強(qiáng)烈的N射線。就像光透過(guò)玻璃三棱鏡發(fā)生折射形成光譜一樣，讓N射線透過(guò)鋁質(zhì)三棱鏡也會(huì)形成頻譜，雖然看不見(jiàn)，但是可以用一塊特制的熒光屏檢測(cè)出來(lái)。布朗洛還發(fā)現(xiàn)N射線能夠奇妙地增強(qiáng)人的視力。

這種射線看來(lái)要比X射線神秘得多，也重要得多。布朗洛迫不及待地發(fā)表論文宣布其發(fā)現(xiàn)，在三年內(nèi)發(fā)表了26篇相關(guān)論文和一部著作。其他法國(guó)科學(xué)家也紛紛跟進(jìn)，到1906年時(shí)已有120多名科學(xué)家發(fā)表了近300篇研究N射線的論文。1903年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的獲得者貝克勒爾（AntoineHenri Becquerel，1852-1908）也湊這個(gè)熱鬧，寫(xiě)了10篇有關(guān)論文。最神的是布朗洛的同事、南錫大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物物理學(xué)教授查彭蒂爾（Augustin Charpentier），他發(fā)現(xiàn)兔子、青蛙、人體都能發(fā)射很強(qiáng)的N射線，而且N射線不僅能增強(qiáng)人的視力，還能增強(qiáng)嗅覺(jué)、味覺(jué)和聽(tīng)力。這種“生理射線”還能通過(guò)電線傳導(dǎo)。查彭蒂爾為此發(fā)表了38篇論文，光是1904年5月一個(gè)月就發(fā)表了7篇有關(guān)論文。

但是德國(guó)、英國(guó)的物理學(xué)家們卻無(wú)法重復(fù)布朗洛的發(fā)現(xiàn)，不免心存疑惑。這些“失敗者”中包括著名的物理學(xué)家：英國(guó)的開(kāi)爾文勛爵（Lord Kelvin）、克魯克斯，德國(guó)的魯本斯（Heinrich Rubens）、盧默爾（Otto Lummer）。特別是德國(guó)物理學(xué)家魯本斯，曾被德國(guó)皇帝要求重復(fù)出法國(guó)人的發(fā)現(xiàn)，花了兩周時(shí)間也一無(wú)所獲。1904年，恰好以善于揭露偽科學(xué)著稱的美國(guó)著名物理學(xué)家、約翰斯?霍普金斯大學(xué)教授羅伯特?伍德（Robert W. Wood, 1868-1955）到英國(guó)參加會(huì)議，與會(huì)者便請(qǐng)他去布朗洛實(shí)驗(yàn)室看個(gè)究竟。伍德建議魯本斯去做調(diào)查，但魯本斯覺(jué)得還是伍德去比較合適，因?yàn)椴祭事逶虮蛴卸Y地回答過(guò)魯本斯的許多問(wèn)題，拉不下臉來(lái)戳穿他。