最离奇的一次科学发现 杨建邺 《科学时报》2002.113 人人都知道放射性。医院里有“放射科”,原子弹的放射性会产生致命的放射病。可是您知 道放射性发现的故事吗?那可是科学史上最离奇的一次发现,因为它是在三个错误基础上作 出的一个发现 1895年11月8日,德国物理学家伦琴发现了X射线以后,迅即引起了全世界强烈的震动。 当全世界物理学家都确信这一发现是千真万确以后,紧接着对ⅹ射线的物理性质展开了激 烈地争论。当时有两种针锋相对的看法:一种看法认为Ⅹ射线是一种粒子流,如同阴极射 线是电子的流动一样(错了);另一种看法则认为ⅹ射线是一种电磁波(对了)。德国物理 学家大多支持后一种看法 第一个错误:从推理开始 当时法国有一位伟大的数学家叫彭加勒,他非常关心当代物理学的进展。1896年1月20日, 在法国科学院周会上,彭加勒把伦琴的ⅹ射线照片(一张活人手骨的照片)给大家看。物 理学家贝克勒尔看了以后问彭加勒:“X射线从管子的哪一部分发出?”彭加勒回答说:“看 来是从阴极射线管里阴极对面的玻璃管管壁发荧光的地方发出来的。”贝克勒尔也持相同的 看法,并进一步推断:可见光与非可见光产生的机理应该是一样的,Ⅹ射线可能总是伴随着 荧光出现时才出现(错了!)。贝克勒尔是一位基本上只信赖观测的实验物理学家,他总是尽 可能小心地回避推理,但这一次他却非常相信自己的推理:X射线与荧光之间极可能有密切 关系。他决定立即用实验来证实他的这一推断。 贝克勒尔是很幸运的,他有极优越的条件可以立即着手进行实验,他的父亲是荧光方面的专 家,而且特别熟悉铀。贝克勒尔继承父业,也非常熟悉荧光物质,而且实验室里还有现成的 种铀盐:硫酸铀酰钾。他决定用这一种铀盐开始实验。实验的构思是这样的:用黑色厚纸 严密包好照相底片,使底片不受阳光作用,但可受到ⅹ射线作用(X射线可以穿透黑色厚 纸)。在纸封附近放两块铀盐,其中有一块铀盐用一枚银币与纸封隔离,然后,用阳光照射 这两块铀盐,使它们发出荧光。如果发荧光的物体可以产生Ⅹ射线,那么底片上将留下明 显不同的痕迹 第二个错误 当贝克勒尔把底片冲洗出来以后,一切和他预料中的完全一样,用银币隔着铀盐的那一张底 片上,留下了轮廓分明的银币“影子”。看来,贝克勒尔一定非常满意他的推断:发荧光的 铀可以发射X射线,很可能是正确的。不过贝克勒尔的信条是:要不厌其烦地反复实验, 决不要轻易相信一两次实验的结论。 1896年2月26日,他想重复做一次上面的实验,但是很扫兴的是天气阴沉,这是巴黎2月 份常有的事。他只得把铀盐和密封的底片叠放在一起锁到抽屉里,等待天气转晴再做实验 贝克勒尔当时万万没有想到,2月底的几天阴沉的天气,竞给他带来了意料不到的好运气最离奇的一次科学发现 杨建邺 《科学时报》2002.11.3. 人人都知道放射性。医院里有“放射科”，原子弹的放射性会产生致命的放射病。可是您知 道放射性发现的故事吗？那可是科学史上最离奇的一次发现，因为它是在三个错误基础上作 出的一个发现！ 1895 年 11 月 8 日，德国物理学家伦琴发现了 X 射线以后，迅即引起了全世界强烈的震动。 当全世界物理学家都确信这一发现是千真万确以后，紧接着对 X 射线的物理性质展开了激 烈地争论。当时有两种针锋相对的看法：一种看法认为 X 射线是一种粒子流，如同阴极射 线是电子的流动一样（错了）；另一种看法则认为 X 射线是一种电磁波（对了）。德国物理 学家大多支持后一种看法。 第一个错误：从推理开始 当时法国有一位伟大的数学家叫彭加勒，他非常关心当代物理学的进展。1896 年 1 月 20 日， 在法国科学院周会上，彭加勒把伦琴的 X 射线照片（─张活人手骨的照片）给大家看。物 理学家贝克勒尔看了以后问彭加勒：“X 射线从管子的哪一部分发出？”彭加勒回答说：“看 来是从阴极射线管里阴极对面的玻璃管管壁发荧光的地方发出来的。”贝克勒尔也持相同的 看法，并进一步推断：可见光与非可见光产生的机理应该是一样的，X 射线可能总是伴随着 荧光出现时才出现（错了！）。贝克勒尔是一位基本上只信赖观测的实验物理学家，他总是尽 可能小心地回避推理，但这一次他却非常相信自己的推理：X 射线与荧光之间极可能有密切 关系。他决定立即用实验来证实他的这一推断。 贝克勒尔是很幸运的，他有极优越的条件可以立即着手进行实验，他的父亲是荧光方面的专 家，而且特别熟悉铀。贝克勒尔继承父业，也非常熟悉荧光物质，而且实验室里还有现成的 一种铀盐：硫酸铀酰钾。他决定用这一种铀盐开始实验。实验的构思是这样的：用黑色厚纸 严密包好照相底片，使底片不受阳光作用，但可受到 X 射线作用（X 射线可以穿透黑色厚 纸）。在纸封附近放两块铀盐，其中有一块铀盐用一枚银币与纸封隔离，然后，用阳光照射 这两块铀盐，使它们发出荧光。如果发荧光的物体可以产生 X 射线，那么底片上将留下明 显不同的痕迹。 第二个错误 当贝克勒尔把底片冲洗出来以后，一切和他预料中的完全一样，用银币隔着铀盐的那一张底 片上，留下了轮廓分明的银币“影子”。看来，贝克勒尔一定非常满意他的推断：发荧光的 铀可以发射 X 射线，很可能是正确的。不过贝克勒尔的信条是：要不厌其烦地反复实验， 决不要轻易相信一两次实验的结论。 1896 年 2 月 26 日，他想重复做一次上面的实验，但是很扫兴的是天气阴沉，这是巴黎 2 月 份常有的事。他只得把铀盐和密封的底片叠放在─起锁到抽屉里，等待天气转晴再做实验。 贝克勒尔当时万万没有想到，2 月底的几天阴沉的天气，竟给他带来了意料不到的好运气