他用「不存在的射線」上演了一場科學史上自欺欺人的鬧劇
你永遠無法叫醒一個裝睡的人
除非那個裝睡的人決定自己醒來
...
意外，有時是一個驚喜，有時卻是一場夢而已。
在倫琴因意外發現X射線獲諾獎的兩年之後，在同一個領域，法國也有一位物理學家聲稱自己「意外」發現了新射線。
布朗洛
只不過，這一位物理學家太相信這意外，以至於演變成了20世紀科學史上一群科學家集體自我欺騙的公案。
可以毫不誇張地說，它反映了科學研究背後有某種病態的心理推動著騙局的發生，最終鬧得幾乎整個法國科學界狼狽不堪。
____________
這場慘劇還是從關於倫琴發現的X射線說起。
倫琴拍攝的一張X射線照片，倫琴夫人的手骨與戒指
20世紀初，人們已經知道了X射線能夠穿透人類皮膚和肌肉組織。
但對於X射線的物質到底是什麼？整個物理學界還是一頭霧水。
當時物理學家無法確定它到底是類似γ射線那樣的粒子流，還是像可見光和無線電那樣的波？
這一問題同樣吸引著當時著名的法國物理學家布朗洛的注意。
他作為法國南錫大學物理系主任，就曾因電磁學領域的研究當選法國科學院通訊院士並兩次獲得科學院大獎。
水冷式 X射線管的簡圖
為了解決這個世紀難題，他設計了這麼一個實驗：先讓陰極管發射X射線，使其通過充電電場，並在偏離X射線直線路徑的地方，放上一個探測器。
如果X射線是一種波，電場會讓X射線的路徑發生偏離，並將射線發送到旁邊的探測器上，導致探測器內部產生火花並且變亮。
通過這一實驗，布朗洛成功地證實了X射線是一種波，也算是為當時的學術界解決了一個大難題。
現代的石英三稜鏡
為此，他接著做了進一步的實驗：同樣是用陰極管發射X射線，但這次讓它通過的是一個石英三稜鏡。
可他卻用肉眼餘光意外發現了新的現象，當X射線通過三稜鏡時，探測器內的火花居然變得更亮了。
圖示為三稜鏡和被色散的光線
但過去的實驗已經非常確切地表明，石英三稜鏡是完全不會使X射線發生折射的。
布朗洛克制著激動的心情重複著相同的試驗，但每次火花都確實是變亮。
要知道這顯然與常識不符合，莫非是有什麼全新的東西？
威廉·倫琴
早前倫琴發現X射線時就名震天下，也為德國帶來了科學上的榮譽。
而這一次，難道是上天將好運降臨到了法國，砸到布朗洛的身上了嗎？
通過一系列的推理，布朗洛也確信自己發現了一種新的射線。
1903年3月，布朗洛發表了他的第一篇關於新射線發現的論文。
文中他將這一新射線命名為N射線，用以紀念自己所在的南錫大學。
於1903年獲得諾貝爾物理學獎的法國物理學貝克勒爾（發表了10篇關於N射線的論文）
這立即轟動了當時的物理學界和醫學界，尤其是整個法國界的科學家。
當時包括法國一流的科學家龐加萊，貝克勒爾都紛紛發表意見，飽含自豪之情地讚揚布朗洛的 「偉大」發現。
同時，布朗洛開了個好頭之後，法國科學家也掀起了一股N射線研究熱潮，紛紛按照他的論文開始實驗。
20世紀法國偉大的數學家龐加萊
接下來幾個月，陸續有許多法國科學家聲稱自己也看到了N射線。
據統計，1903年上半年，法國科學院院刊上還只是發表了4篇關於N射線的論文。
可不過一年，關於它的論文數量一下子竄到了54篇。
其中至少有40人說觀察到了N射線，近100多名科學家和醫師發表了對N射線各種分析的論文。
N射線實驗照片
前前後後發表的近300多篇論文也都介紹了科學們各自發現N射線的不同性質。
有的說N射線可以直接穿越木頭和金屬，但無法穿過水；又有的說太陽、瓦斯爐和金屬等是能放射出N射線，但木頭是不能。
其中更讓整個科學界激動不已的是，居然有科學家發現人體也能發出N射線。
1896年出版的醫學雜誌在左手一個手部畸形，右手用射線照相。 作者將這項技術指定為倫琴攝影。
要知道倫琴發現X射線不久就被用於治療惡性腫瘤和皮膚病等，那麼想必N射線技術也同樣能造福人類。
比如觀察內部器官的輪廓，甚至還能通過它「看見」到原本無法看見的人類神經系統。
毫無疑問，布朗洛也因這一發現被認為是法國最偉大科學家之一。
當在1904年，法國科學院在評選「勒貢獎」時，毫不遲疑地將獎項頒給布朗洛，而不是那位已經在1903年度獲得諾貝爾獎的皮埃爾·居里。
皮埃爾·居里（居里夫人的丈夫）
所有法國人都認為，他像倫琴一樣正在在通往諾貝爾獎的大道上狂奔，更是撐起了法國科學界尊嚴的英雄。
可有一件怪事讓所有人都百思不得其解，那就是當法國以外的科學家不管怎樣重複布朗洛在論文中所說的方法，卻從來沒有人能成功觀測到N射線的例子。
難不成新發現的N射線也有地域歧視？它只屬於法國嗎？
在1904年，著名的《自然》雜誌幾乎每個月都能收到各個國家寄來的關於根本無法探測到N射線的來信或者文章。
其中德國物理家更是迫切地想要看到N射線，因為那時N射線已經引起了德國皇室的凱撒·威廉關注。
可沒有任何一個德國物理學家能夠在他面前重複演示N射線的實驗，其中就包括德國物理學家伍德。
物理學家伍德
這位以愛搞惡作劇聞名的物理學完全忍受不了這種無能為力的屈辱，便親自動身前往法國布朗洛實驗室內一探究竟。
當他到了南錫大學後 , 布朗洛熱情地接待他。
布朗洛早就迫不及待地想在其他國家同行面前展示自己的世紀大發現。
法國南錫大學
他一邊帶伍德前往南錫大學，一邊信心滿滿地介紹關於N射線的各種實驗情況。
當到達實驗室里，他告訴伍德一個叫斯特燈所發出的的N射線會射到正在閃火花的間隙檢測器上，那時火花亮度就會增強。
若是他直接用手擋住N射線，火花的亮度就會減弱。更不可思議的是，這些亮度的變化全憑肉眼就可以判斷了。
N射線實驗的圖示
可伍德一聽心裡就開始納悶了：明明已經到了可以用儀器測試光強弱的時代，居然只是選擇用主觀的肉睛來判斷，這看起來是極其不嚴謹的。
但他看著布朗洛堅定的小眼神，還是認真地看對方準備實驗的各種細節。
可當布朗洛一邊利索地演示實驗，一邊說明火花亮度強弱變化。
伍德卻還在拚命睜大眼睛凝視，因為他怎麼也感受不到亮度的變化。
最後，伍德不得不轉過頭來說自己什麼也沒發現，可布朗洛卻趾高氣揚地說，這是你的眼睛敏銳度太差導致的。
.
1951 N Ray 2, 2012, ink on canvas
伍德當時非常生氣，可表面上卻只是淡定地提出了一個請求：既然我的眼睛不夠靈敏，就請你們說出我把手指阻擋住N射線的正確時刻吧。
在當時黑暗的實驗室里, 布朗洛等人是很難看清楚伍德手指究竟有沒有移動的。
一向愛惡作劇的伍德突然靈機一動，逗趣般故意將手放在射線路徑上不動。
然後問布朗洛時，他一會兒說亮了 ，一會兒又說暗了。
伍德在黑暗中皺起了眉頭，他裝做沒事人一樣真正移動自己的雙手時，他們卻說並沒有發生什麼變化。
在接下來的實驗中，他趁布朗洛和他的助手不注意時，從裝備中抽掉了最重要的稜鏡，裝進了自己的口袋裡。(因為按布朗洛的說法有稜鏡才能發射出N射線)
之後，他要求布朗洛重新觀測N射線的線譜。
不知情的布朗洛卻一直堅稱他看到了有稜鏡時所看到的完全相同的圖樣。
緊接著，當伍德用聽得見的腳步聲假裝去移走稜鏡，實際上是偷偷裝回去時，他們卻立即反口說N射線所射出的亮光看不見。
帥氣的伍德
在重複幾次類似的示範後，伍德也就完全相信布朗洛和其他科學家只是在幻想著這些現象。
但伍德不忍心當面拆穿布朗洛的幻想，畢竟在發現N射線之前他也是受人敬重的物理學家。
伍德當年寄給Nature的信
而在1904年9月22日，伍德寄了一封信給《自然》，描述他去布朗洛實驗室的經過，並在文中下結論說：N射線不存在。
報告中他一針見血地指出：在花了三個多小時見證不同的實驗後，我不僅無法報告任何一個可以證明N 射線存在的事例，而且離開時還堅信，那些得到肯定結果的實驗中，大概都是過於輕信而被矇騙了。」
儘管伍德在文章中並未指名道姓，但任何一位讀者都會知道他指的是哪些人的實驗。
當這份報告在《自然》中刊登出來，沒過多久就幾乎沒有人再相信N射線了。
法國科學院
自此之後，關於N射線的論文在學術期刊上也戛然而止。
而當時最尷尬的就是法國科學院，顯然他們知道了布朗洛N射線是假象，但卻在勒貢獎頒獎儀式即將來臨之際也是騎虎難下了。
1904年12月，他們還是將勒貢獎頒給了布朗洛，只不過在頒獎詞上他們對N射線隻字未提，只稱是為他一生在物理學上的貢獻。
只有布朗洛堅信自己的科研成果是對的，結果也是真實可靠。
他甚至還將對N射線的研究翻譯成英文並在1905年結集出版，但幾乎沒能得到任何反應。
布隆德洛論文集封面
最終，法國《科學評論》編輯部決定再給布朗洛和他的N射線最後一次救贖的機會。
他們設置了一項可以求得實驗真相的雙盲實驗：給出兩個密封的小木盒，一個裝有回火鋼片（被稱能觀測N射線源）作為實驗組，另一個裝有普通鉛片，作為對照組；
究竟哪個盒子里裝的什麼，布朗洛並不知情。只要他通過測量N射線探測出哪個盒子里裝的是鉛塊，哪個裝的是鋼質工具，那麼就可以證明自己了。
當時的諷刺漫畫
然而，布朗洛卻拒絕了這個機會。他回復到：「觀察到N射線的這種現象太微妙了，不適宜做這種簡單的實驗。就讓每個人根據自己信任的實驗來得出他們對N射線的看法好了。」
顯然，布隆德洛這種「精誠所至」式的回答，反倒從另一種角度坐實N射線不存在的事實，最起碼它明顯違背了科學方法中進行事實判斷的準則。
從那以後，主流的科學界更是已經完全拋棄了N射線。
布朗洛也於1910年退休，從此遠離了科學界。
人們對布朗洛晚年的說法不一，有人說他還在接著寫書宣揚他的N射線，而伍德傳記里卻說他老年生活在精神失常中度過的，最後於1930年離開了人世。
表現法國民族自豪之情的畫作 圖文無關
自此，關於N射線，布朗洛到底是不是自我欺騙，我們不得而知。
但當時整個法國科學界卻真切地上演了一場集體自我欺騙的鬧劇！
畢竟當時可是有40餘位法國科學家緊隨其後聲稱自己觀測到了N射線。
若不是這些科學家的大力支持與讚揚，恐怕布朗洛的N射線早就被推翻了，也不至於成為科學史上的大笑柄吧。
卡彭蒂爾（當初N射線的支持者後成為令人敬仰的生理學家）
奇怪的是，這些支持者也基本沒有一個是假科學家和冒充內行的人，都可以說是真正的科學家，因為鬧劇之後他們依然在各自的領域取得了偉大的成就。
可即便如此，他們也沒能及時提出對布朗洛不嚴謹實驗的質疑，而是一味地為權威的全新發現而歡呼。
也許他們也狂熱地期待著強大的N射線也能像德國倫琴發現的X射線能在全世界的科學界獨領風騷。
在舉國沸騰的自豪之下，他們拋棄了科學無論何時都需要的嚴謹，走上集體自我欺騙的不歸路了...
*參考資料
N-ray.Wikipedia
楊建鄴,張家干.失敗案例研究——N射線事件的啟示[J].自然雜誌,1992(01):59-64+79.
張九慶.科研不當之N射線的沉浮故事
____________
※前半生當學渣，後半生單挑6國科學家，他破解了人類基因還搞出人造生命
TAG:SMETalk |