原来,就在法国为了N射线的发现闹得沸沸扬扬的时候,一片怀疑的阴云正在国外的科学界积聚而起。因为真正的发现,是不会因为时间或是地域的改变而产生不同结果的,如X射线、电磁波等,都是经得起反复验证的。但是这一点显然没有在N射线身上体现出来。当法国传来发现N射线的消息之后,就有英国、德国的科学家依照布伦德洛的实验设计进行验证。英国的开尔文勋爵、W·克鲁克斯爵士,还有德国实验物理学家卢默尔和鲁本斯都试图重复布伦德洛的实验,却无论怎样努力,也得不到一点“N射线”的影子。
疑虑重重的科学家们希望尽快揭开这个谜团,他们想找一位观察力敏锐的科学家到法国走一遭,亲眼观察一下布伦德洛实验的全过程。美国霍普金斯大学物理系教授罗伯特·伍德(Robert Wood)欣然接下“任务”,决定到法国去一探究竟。
知识链接:罗伯特·伍德
罗伯特·伍德(1868-1955),美国著名物理学家,曾任霍普金斯大学教授,以擅长揭露伪科学著称。他一生的主要贡献在物理光学领域,其著作《物理光学》后来成为权威教材。伍德超乎常人的好奇心促使他涉足了许多的科学和技术领域,声波摄影、超声波辐射的特性、荧光、犯罪侦查等都是他的研究对象。伍德能够用最简单的方法把隐秘的现象揭露出来,再加上一些小小的恶作剧的手段,使得那些伪科学的制造者们尴尬不已。
1904年夏天,罗伯特·伍德以参加学术会议的名义造访法国。他受与会者的邀请,共同来到南锡大学布伦德洛的实验室。布伦德洛热情而友好地接待了他,并主动演示实验的整个过程,以证实N射线的存在和各种性能。
布伦德洛安排的第一个实验是按照新的改进方案进行的。他点燃一盏能斯特灯作为N射线的发射源,并在实验装置中增加了一个棱镜,用以将N射线集中射到一个电火花间隙检测器上。在以检测器为中心,与射线源相对的位置上,放置着一块毛玻璃,那是为了分散火花的亮度,方便实验者观察用的。按照布伦德洛的说法,当N射线射到正在闪火花的间隙上时,火花的亮度会增加。当观察者将手掌放在射线源和火花之间的时候,N射线受到阻拦,火花的亮度就会随之减弱。
第一个实验尚未结束,伍德就敏锐地觉察出这个实验可能存在着巨大的漏洞。在整个实验过程中,布伦德洛并没有采用任何精密的观测仪器,完全凭借肉眼的观察来断定火花亮度的强弱,而火花亮度的强弱,正是判别“N射线”是否存在的重要依据!
并不严谨的实验过程已经让伍德的疑虑加深,而当他告诉布伦德洛自己并没有看出火花的亮度有什么变化,布伦德洛竟归结于伍德的眼睛灵敏度太差时,伍德啼笑皆非之余更添了一丝气恼。恶作剧之心一起,伍德要求布伦德洛允许自己将手放入射线源和火花之间,由布伦德洛站在毛玻璃的另一端来观察,并说出伍德是什么时候把手放在射线通路之间的。伍德像个顽皮的孩子一样,他把手放进射线通路里静止不动,然后问布伦德洛光线是否有变化,谨慎的实验者仔细的观察着,然后一会儿说亮了,一会儿又说暗了。伍德移动自己的手掌,却又发现光线的亮度和自己手掌的运动毫无关系。最终,实验者们自然是一次也没有说对。
布伦德洛接着演示了第二个实验,目的是为了表明N射线具有四种不同的波长。他在实验装置中增加进棱镜,这个棱镜可以将不同波长的N射线区分开来,并能够测出各种波长的N射线的折射系数。在实验中,射线光束要穿过宽3毫米的缝隙,但是布伦德洛强调说检测器只需移动不到0.1毫米就能够引起磷光涂料由暗变亮,再由亮变暗。但是伍德亲手操作的时候,仍然没有观察到亮度有什么变化。他灵机一动,决定跟布伦德洛开一个认真的玩笑:他从做实验的暗室中偷偷移走了所有设备中最为重要的一件——棱镜。然而布伦德洛似乎并没有受到什么影响,他依然沿着本不应该发生折射的N射线,准确地读出了屏幕上显示的频谱。
在第三个实验中,布伦德洛将一把钢制锉刀放在自己的眼睛旁,声称钢锉发出的N射线能够使自己的视力增强,他可以轻松地看清远处夜光钟的指针。伍德提出由自己来替布伦德洛握着钢锉,然后在实验时偷偷地把手中的钢锉换成了一把木尺。按照布伦德洛的说法,木头是不能发出N射线的物质之一,但是布伦德洛依然声称自己看清了指针。
伍德觉得自己已经没有必要再看下去了,他此行的目的已经圆满达成。布伦德洛漏洞百出的实验,已经明确的告诉他,N射线其实只是布伦德洛臆想出来的东西。伍德回国以后,就将自己在法国实验室里观察到的一切撰写成文发表在了英国的《自然》杂志上,布伦德洛的谎言被彻底揭穿。
布伦德洛依然为自己极力辩解。他说伍德参与的那次实验,是迄今为止40余次实验中唯一失败的一次。他又指出观察N射线需要极高的技巧,甚至就如何才能观察到N射线写了一本详细的指南。N射线是否存在的问题已经演变成讨论观察者的观察力是否敏锐的问题上来,远远偏离了科学研究的正道。
伍德证实了N射线只是一个虚幻的存在,这个消息在世界上引起了强烈的反响。原就持怀疑态度的科学家们更加坚定了自己的看法,而布伦德洛的许多支持者也在按照伍德指出的问题重新进行实验之后纷纷倒戈。法国科学界被弄得尴尬不已,狼狈不堪。为了挽回法国科学界的声誉,法国的《科学评论》杂志社专门开辟了论坛让学者们继续讨论N射线,还根据法国大多数物理学家的意见,提议让布伦德洛做一个判定实验,以确定N射线的真实性。具体的做法是:交给布伦德洛两个相同的小木盒,其中一个装有回火钢片(即所谓的N射线源),另一个装有一块铅片(非N射线源)。钢片和铅片的重量是相同的,两个盒子光从外观来看很难以区分,然后由布伦德洛用“可靠”的实验方法来辨别哪个是N射线的发射源。
布伦德洛没有敢于接受这个挑战,事隔很久以后才以“N射线现象极为精微”为借口拒绝了这次实验的建议。编辑部无奈作出了最后结论,所谓的N射线,只不过是布伦德洛自我暗示的幻想而已。最终,布伦德洛撤回了自己原先发表的发现N射线的声明。轰动一时的N射线闹剧就此终结。
4、病态的自我欺骗
1953年,美国著名的物理学家和化学家、1932年度诺贝尔化学奖得主欧文·朗缪尔(Irving Langmuir)发表了一个题为《病态科学》的著名演讲。病态科学一词是用来形容科学家执着于研究一种不存在的自然现象,由于主观意愿过分强烈而相信虚假的结果。我们愿意相信,布伦德洛是无比真诚地深信自己的发现而并非是有意造假,他直到死之前还在著书立说、发表演讲,坚持认为N射线是真实存在的。但是他的这种自欺欺人的做法既违背了科学严谨务实的原则,他本人也没有意识到他近乎病态的偏执对科学界乃至全世界产生多么严重的影响。
N射线的闹剧已经终结,但是它的出现所引发的思考却不应该结束。形形色色的世人,可以从不同的角度从中吸取一些重要的教训。且看今日的科学界,“N射线”式的幻影是否还在急功近利的人们眼前晃动呢?
延伸阅读:神秘的有丝分裂射线
1923年,俄罗斯生物学家亚历山大·古维兹发表论文声称:生物细胞在分裂的过程中,能够发出一种极其微弱的射线,刺激其他细胞的分裂。他称之为“有丝分裂射线”。消息传开后,各国科学家纷纷重复该实验。但是实验成功和失败的人数各占一半,人们开始怀疑该射线是否真的存在。学者们认为,既然有丝分裂射线是一种紫外线,那它就应该可以用物理学的方法检测到,但是无论是让照相底片感光,还是用光电管进行检测,都没有获得理想的结果。多年后,《美国光学学会杂志》发表了一篇综述指出,近年来所发表的有关有丝分裂射线的研究论文中,大多数要么是错误的,要么是相互矛盾的,需要更加令人信服的证据才能证明确实存在。但是这个证据一直没有出现,久而久之,有丝分裂射线的存在被完全否定,逐渐淡出人们的视野。