九、抱琴于野有知音第2/3段

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  因为孙元起身边并没有实验器材,只好“设计”了1913年英国物理学家莫塞莱的实验:利用阴极射线撞击金属产生x射线。认为实验结果“应该”是金属的原子序数越大,x射线的频率就越高。因此可以从一个方面证明原子核的正电荷决定了元素的化学性质,原子序数在数量上等于原子核所带的正电荷,进而明确作为周期律的基础不是原子量,而是原子序数。

  这是论文的第一部分,主要讨论原子核与元素之间的关系。

  而论文的第二部分,孙元起则开始讨论原子核外层的电子及其与元素化合物之间的关系。这些主要“剽窃”自物理学界另一位大牛尼尔斯玻尔(nielshenrikdavidbohr)的研究成果。

  玻尔(1885—1962)是丹麦著名物理学家,家境良好。1903年进入哥本哈根大数学与自然科学系读书。1906年,还是大学生的玻尔就因对水的表面张力的出色研究工作,荣获丹麦皇家科学院金质奖章。其后,于1909年和1911年以金属电子论方面的论文,分别获得哥本哈根大学的科学硕士和哲学博士学位。1911年赴英国剑桥大学,在jj汤姆逊的指导下,跟卢瑟福搞科研。1913年,写出了《原子构造和分子构造》(1)(2)(3)三篇论文,提出了定态跃迁的原子模型,即著名的玻尔原子理论。1922年,因对原子结构及原子辐射的研究而获得诺贝尔物理学奖。当然,玻尔关于电子的“跃迁假设”论述,孙元起并不准备在这个小册子中讲明——因为现在普朗克还没有提出能量子假说,或许这是下一篇论文“剽窃”的对象——他只准备说一些粗浅的,就像二十一世纪中学物理、化学课本中所叙述的那样,只有这样,才能吸引全世界科学家和科学爱好者的注意力。

  在这一部分中,主要是论述电子层的“定态假设”:原子核外层电子数应该和原子核正电荷数相符合,但是他们如何排列呢?“根据”门捷列夫的元素周期表,可以“设想”第一层稳态为2个电子,第二层为8个,第三层也是8个,第四、第五层则是18个……原子为了达到稳态,会失去或捕获电子。失去或捕获电子能力的大小,决定元素的化学属性。所谓分子,就是数种元素的原子按照一定方式排布,达到稳态所形成的化合物。而化学反应的本质,也可据此原理来推衍,就是不同的离子组成更稳定的化合物。其后,又并就化学反应方程式、元素化合价等进行讨论和总结。

  阿伦尼乌斯在1883年开始创立电离学说,解释溶液中的元素是如何被电解分离的现象。并在1884年以《电解质的导电性研究》论文申请博士,但他宣读完论文后,教授们“个个怒不可遏”,难以容忍这种“荒谬绝伦”甚至“纯粹是空想”的理论。在同克莱夫“激烈辩论”后,他的论文被评为3级,需要再次答辩。后来,他的电离学说才渐渐被学界所接受,但其只解释了这个现象,并不知道为什么会这样。在孙元起的论文中,给出了最根本的解释。

  论文内容在现代人看来,是非常浅显的,因为这些已经被写入中学课本,被认为是理所当然的。但对于十九世纪末的科学界,却不亚于是晴天霹雳,绝对有振聋发聩的效果。

  孙元起在写的时候,主要精力是放在如何表述得明白却又有理有据,又如何用英文表述。写完之后,自我感觉是:它不像是科学论文,也不像科幻小说,更像是侦探笔录。即便如此,孙元起已经感觉非常满意了。

  就在这时候,卢瑟福已经打点好行李,准备搭乘客轮,穿越太平洋,先到三藩市,然后跨过美国,进入加拿大。孙元起从老佟那里取了礼物,打开一看,却是瓷器、刺绣、红茶之类,也不知道这样的礼物合不合适。旁边的老佟则满脸得意:“虽然这是咱第一次给洋鬼子买礼物,我可特意去问了丁韪良丁大人,这些都是他推荐的,一准儿行!瞧着瓷器没?正宗的景德镇官窑,个:“york,ngratulations!”
小册子中讲明——因为现在普朗克还没有提出能量子假说,或许这是下一篇论文“剽窃”的对象——他只准备说一些粗浅的,就像二十一世纪中学物理、化学课本中所叙述的那样,只有这样,才能吸引全世界科学家和科学爱好者的注意力。


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