二十一、苦听鲸鲵涨海潮第4/4段

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  约翰马丁教授作为伯克利的化学教授,自然是当仁不让的主持人,他首先走上台去:“前天,年青而优秀的科学家扬克约翰逊教授在旧金山大学发表了有关化学原理的演讲,让很多同仁大受启发。他在演讲的末尾,透露出两个重大的科学进展:一是可以验证他在《化学原理》中所提及的原子核外层电子的分布模式,结果将在一两年内公布,这是改写自然科学课本的伟大成就;二是发现一种全新的反应模式,有别于传统的物理反应和化学反应,用他自己的话说,就是‘炼金术’。今天,在此宣布的就是第二项。现在,有请扬克约翰逊教授。”

  孙元起深吸一口气,然后走上讲台,开始了今天的演讲:“非常感谢加大伯克利分校提供的机会,让我能够汇报我的见解和发现。所谓的‘炼金术’,就是企图把普通金属变为黄金、白银或‘长生丹’的方法。在古代的中国、印度、埃及、亚述、阿拉伯等地都有。把一种金属变成另一种金属,大家可能会自然而然地想到置换反应。这是化学反应中的一种。所谓化学反应,按照《化学原理》一书中的定义,其实就是分子破裂,原子重新排布,形成新物质的过程。而传统所说的物理反应,就是物体改变了形态,而本质没有发生变化的过程。但是,通过某种技术和手段,使得一种元素变成另外一种元素、一种原子变成另外一种原子的反应,应该归属于哪一类呢?这就是我们今天要说的‘炼金术’:核反应(nuclearreaction)。”

  下面的听众听到“一种元素变成另外一种元素”“一种原子变成另外一种原子”的时候,明显一阵轻微骚动。而“核反应”这个名词,也是前所未闻。

  “这件事首先应该从1896年法国物理学家贝克勒尔发现铀盐的放射性说起……”

  “后来,著名的居里夫妇先后发现了钋、镭,这两种元素都具有放射性。关于它们的研究,可以参看我1898年发表在《scinece》上的《铀、钋、镭辐射射线的实验研究》一文。从那篇文章出发,我们可以总结出放射性元素的嬗变理论……”

  “铀、钋、镭三种金属的反射性,都是在天然的情况下完成的。但通过分析,我们知道原子是可以发生变化的。能发生哪些变化呢?这是我们在未来一段时间所要研究和探讨的。下面,提到的是我1898年发表在《nature》上的《关于原子结构的实验与猜想》,在该篇论文中,我认为……”

  “本次演讲开始时,尊敬的约翰马丁教授已经提到,原子核外层电子的分布模式,结果将在一两年内公布,所以关于原子结构的不需要再做争议。在座的各位,或许有人读过本人1899年在麦吉尔大学出版的《从原子、原子结构到元素、元素周期表、分子及化学反应本质》,后来改名《化学原理》的一本书。在书中,我提出,不同元素的原子结构,大致是这样的……”

  “综合上面的论述,我们可以看到,如果通过某种技术或手段,使得某一种或某两种元素的原子核发生变化,是不是会变成另外一种或数种元素呢?于是,‘我’做了一个有趣的实验……”孙元起在黑板上画出了一个实验简图。

  孙元起说到的,是人类历史上第一个人工核反应,由卢瑟福在1919年完成。实验用钋(po)放出的a粒子为枪弹,去射击氮气,结果有五万分之一的概率,a粒子与氮气(n)发生反应,变成氧(o)和质子。这是人类历史上第一次人工实现“点金术”,使得一种元素变成另一种元素。

  当孙元起汇报完这个实验结果的时候,下面的教授和学生们都被震惊了:天哪,原来一种元素还可以通过这种方法,变成另外一种元素!

  “当然,我认为,这仅仅是核反应的一种,还有更多的核反应等待我们去探索。这些未知的核反应,就有赖于在座的诸位去发现了!”孙元起一鞠躬,结束了这次演讲。

  下面寂然无声。

  等约翰马丁教授登上讲台的时候,下面的听众才爆发出一阵热烈的掌声。

  约翰马丁教授很激动:“非常感谢约翰逊教授在伯克利的讲台上,公布他最新的研究成果,这是伯克利的光荣与骄傲。约翰逊教授的实验结果,如果被证实是可靠的话,那么我们对于物质本身的认识,毫无疑问将前进一大步,这是人类科技进步发展的里程碑!我们伯克利分校将在最短的时间内,重复约翰逊教授的实验,并尽快公布结果。下面,是自由提问时间,请大家举手发问?”

  或许是内容已经远远超出人们的知识范畴,很多人都已经发呆失声。只有一个人举起手:“请问,尊敬的约翰逊教授,你是如何想到这个实验的呢?”

  这个问题让孙元起很挠头,书上可没说为什么,只好胡诌:“那么因为空气中氮气最丰富。”

  “也就是说,你认为空气中的氧气可能来自于氮气?”那个人反问道。

  “我认为,存在这种可能性,但不是唯一的。因为某些豆科植物可以吸附氮气,然后光合作用产生氧气。”孙元起答道。 本章节已阅读完毕(请点击下一章继续阅读!)

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