神秘的Ｎ射線

1895年的一天，德國(guó)物理學(xué)家倫琴在暗室里用黑色薄紙板把一個(gè)克魯克斯管密封起來，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)。

多少人也想要有這樣的好運(yùn)氣和榮譽(yù)!就連法國(guó)南錫大學(xué)物理教授布朗洛這樣已當(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)的杰出科學(xué)家也不例外。1903年，他在研究x射線的偏振現(xiàn)象時(shí)，“運(yùn)氣”降臨了。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，但是木頭除外。把一塊磚用黑紙包好在太陽(yáng)下曬一會(huì)兒，就能讓它持續(xù)不斷地發(fā)出強(qiáng)烈的N射線。就像光透過玻璃三棱鏡發(fā)生折射形成光譜一樣，讓N射線透過鋁質(zhì)三棱鏡也會(huì)形成頻譜，雖然看不見，但是可以用一塊特制的熒光屏檢測(cè)出來。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3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)獲得者貝克勒爾也來湊這個(gè)熱鬧，寫了10篇論文。最神的是布朗洛的同事、南錫大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授查彭蒂爾，他發(fā)現(xiàn)人體也能發(fā)射很強(qiáng)的N射線，為此發(fā)表了38篇論文。

但是德國(guó)、英國(guó)的物理學(xué)家們卻無法重復(fù)布朗洛的發(fā)現(xiàn)，不免心存疑惑。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)家羅伯特·伍德到英國(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。

布朗洛熱情地向伍德演示N射線實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)都是在暗室中進(jìn)行的，這就讓伍德有了“惡作劇”的機(jī)會(huì)。在第一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，布朗洛用N射線源對(duì)準(zhǔn)電火花，聲稱這使火光變亮，然后用手遮擋N射線源，聲稱火光又變暗了。但是伍德看不出亮度有變化，提議由他用手來遮擋N射線源讓布朗洛觀察火光亮度變化。伍德后來向《自然》報(bào)告說，他的手根本沒有動(dòng)彈，布朗洛卻一會(huì)兒說亮了，一會(huì)兒說暗了。第二個(gè)實(shí)驗(yàn)是布朗洛把一把銼刀放在眼睛旁，聲稱銼刀發(fā)出的N射線使得他的視力增強(qiáng)，能夠看清遠(yuǎn)處夜光鐘的指針。伍德提出替他握銼刀，偷偷地?fù)Q成不該發(fā)出N射線的木頭尺子，布朗洛同樣聲稱看清了指針。第三個(gè)實(shí)驗(yàn)是N射線的折射實(shí)驗(yàn)，布朗洛準(zhǔn)確地從屏幕上一條條讀出了N射線的頻譜，他不知道伍德早已偷偷地把鋁質(zhì)棱鏡拿走藏到兜里，N射線根本不應(yīng)該發(fā)生折射!

有的文獻(xiàn)說，在伍德向外界公布了這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果，證明了N射線純出自想像之后，布朗洛身敗名裂，甚至發(fā)瘋而死。但事實(shí)上布朗洛在那一年再次獲得了法國(guó)科學(xué)院的大獎(jiǎng)，到1910年才因到了退休年齡而退休，并一直活到1930年，享年81歲。其間他還在著書立說、發(fā)表演講，絲毫沒有發(fā)瘋的跡象——當(dāng)然，他一直堅(jiān)持認(rèn)為N射線是真實(shí)存在的，只是太過微妙，不能用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。

布朗洛看來是很真誠(chéng)地相信他的發(fā)現(xiàn)，而不是有意造假。科學(xué)史上類似這種由于強(qiáng)烈的主觀偏向而自欺欺人的例子屢見不鮮，但是為何有如此多的訓(xùn)練有素甚至聲名卓著的科學(xué)家都跟著暈頭轉(zhuǎn)向，卻是一個(gè)比N射線更神秘的謎。他們以法國(guó)科學(xué)家為主。

在19世紀(jì)下半葉，法國(guó)已喪失了世界科學(xué)中心的地位，落后于德國(guó)和英國(guó)。也許，正是在趕英超德、振興法國(guó)科學(xué)事業(yè)的愛國(guó)激情的驅(qū)使下，他們浮躁地拋棄了一些基本的科學(xué)原則，結(jié)果卻淪為國(guó)際笑柄。

這個(gè)事件經(jīng)常被有些反科學(xué)人士拿來證明科學(xué)研究并不像人們?cè)O(shè)想的那么客觀，其實(shí)它恰恰說明，雖然再著名的科學(xué)家也有可能犯錯(cuò)誤，但是科學(xué)卻有能力自我糾正，關(guān)鍵在于如何嚴(yán)密地設(shè)計(jì)控制實(shí)驗(yàn)，避免主觀偏向而獲得客觀的結(jié)果。畢竟，否證N射線的也是科學(xué)家，而伍德的“惡作劇”實(shí)際上是在采用一個(gè)基本的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法：盲法試驗(yàn)。