二十一、苦听鲸鲵涨海潮
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重生之大科学家 作者:何事公
二十一、苦听鲸鲵涨海潮
重生之大科学家 作者:何事公
二十一、苦听鲸鲵涨海潮
()在海上航行了半个月,终于到达了本次航程的终点:旧金山,也称三藩市、圣弗朗西斯科。
在下船的时候,有美国的海关人员检查。见是金发碧眼的,手一挥,便放行了;如果是黄皮肤、黑眼睛的,则全都带到另外一间屋,要细细审查。孙元起有美国公使馆的证明,又有耶鲁、mit、美国化学会的邀请信件,自然不惧怕他。那海关人员看见比自己还高些的孙元起一脸轻松地走到他面前,上下扫视一眼,又看见手里捏着几份英文证明之类的。本来想说什么,最终什么也没说,挥挥手,把孙元起放行了。
拖着行李,刚走出码头,就见外面围着一群接人的,举着各种写着名字的牌子。咦,那么怎么有自己的名字?一个大纸牌,上面写着“yorkjohnson”,下面是歪歪扭扭的中文“孙元起”,牌子下面围着几个人,其中一个赫然是卢瑟福。
卢瑟福和几个人一边聊天,一边盯着码头的出口。就见有一个人冲着这边儿挥手,定眼看时,不是孙元起是谁?看见孙元起穿着西服、衬衫,打着领带,卢瑟福瞪得眼珠子都快掉出来。
这群人中就卢瑟福见过孙元起,见卢瑟福这副吃惊的模样,都顺着他的视线往前看,却见一个约略一米八的英俊小伙子走了过来,穿着西服衬衫,打着领带,皮肤白皙,嗯,发型蛮奇特的。神情间有些忧郁,还有一股书卷气,像是一位在校的大学生。如果不是面部轮廓出卖了他,绝对不会有人怀疑他是来自美国的某所高校。
待走近了,卢瑟福使劲揉揉眼睛,才试探着问:“请问,你是york么?”
“是的,卢瑟福先生。”孙元起笑了出来,伸出右手,“非常高兴再次见到你!”
卢瑟福顿时跳起来,一把抱住孙元起:“york,真是你啊!你的变化是如此的大,以至于我都不认识了!”
孙元起和卢瑟福热烈拥抱之后,才解释道:“所谓‘入乡随俗’,现在到了美国,少不得要做一些改变。对了,你怎么来了旧金山?”
“我接到你的电报,知道你六月份要到美国,从远东到美国每月只有一两班船,想来你乘坐就是六月中旬的这一艘——去年我搭乘的就是这一班呢。”卢瑟福说,“正好麦吉尔大学快放暑假了,我也没什么事儿,便来了。”
“谢谢你!”孙元起怕冷落了他的同伴,便提醒他说:“你还没有介绍你的朋友呢。”
卢瑟福拍拍头:“我一高兴,差点忘了!这些都是我刚刚认识的,我们都有一个共同的工作,那便是接你。与其我说,不如大家自我介绍吧?”
最先介绍的是一位四十岁的中年人,看样子就是标准的美国学者:“这位是约翰·马丁,来自加大伯克利分校,是位著名的化学教授,同时也是美国化学会西部分会的副会长。我叫戴维·林特,旧金山大学的化学教授,美国化学会西部分会秘书。”
约翰·马丁大约五十岁,有些拙于言辞,听了戴维的介绍,连忙摆手:“我只是一名普通的化学老师……”
孙元起主动和他们握了握手。在和马丁教授握手的时候,马丁教授还有些吃惊:“你便是写《化学原理》的yorkjohnson么?真是令人不敢相信的年青!”
“《化学原理》?”孙元起有些迷惑。
卢瑟福在一边解释道:“就是你给我的《从原子、原子结构到元素、元素周期表、分子及化学反应本质》,名字实在太长,所以再版的时候,只好改名《化学原理》。”
戴维很有学者风度,握手的时候大致介绍了他们的目的和计划:“约翰逊先生,上月底的时候,美国化学会接到您的电报,知道你应邀于本月来访,特于本月初致电我们西部分会,希望安排接待事宜。我们西部分会对于先生的到来,感到十分的荣幸。拜读先生大作的会员,强烈要求学会能够安排先生一场演讲,让先生能够给我们介绍一下您对化学原理的认识,希望先生能够拨冗俯允。叶子悠悠”
孙元起有些无奈,自己对于化学认识也就局限于研究生以前所学,而自己的专长物理似乎不为人所重:“好的,那是我的荣幸!”
接下来的是耶鲁大学的一位年青人,也不能说年青,估计有三十多岁:“你好,约翰逊先生,我是耶鲁大学校友会的麦克·唐纳森,欢迎你从遥远的远东来到美利坚,来到耶鲁大学。”
孙元起一鞠躬:“感谢‘母校’!感谢唐纳森先生!”
最后两位,想必是来自mit的,是一位四五十岁的中年,带着个十七八岁的少女,只是不知道是他的女儿还是学生。中年人自我介绍道:“很高兴见到你,约翰逊先生。我是mit理学院的梅克斯·罗西,这是我的女儿艾琳娜·罗西。”
“见到你们很荣幸,罗西先生和美丽的罗西小姐。”孙元起和他们一一握手。
那位十七八岁的少女眼睛里充满了好奇,但初次见面的陌生还是阻碍了问一些奇怪的问题:“见到你很高兴,约翰逊先生。”
相互交谈了一会儿,不外乎天气、旅途之类无关痛痒的,又商量了一下接下来几天的行程安排。按照计划,孙元起在旧金山先休息一日,然后明天到旧金山大学讲演一次,后天到距此不远的加大伯克利分校休息,随后一天再讲演一次。这样,就结束西部的旅程,乘坐火车到达东部纽约的美国化学会,并访问康涅狄格州的耶鲁大学和马萨诸塞州的mit。
计议已定,大家往外走,准备搭人力车。这时候,已经稍稍熟识的艾琳娜终于按捺不住自己的好奇心:“约翰逊先生,你真的是中国人么?”
“是的,我确信我是中国人!”孙元起从来没有在这种问题上迷惑过。
“可是,你和他们看上去完全不一样呀!”顺着艾琳娜的手指,可以看见码头上来来往往扛着包裹的华人力夫,街边等着拉客的华人车夫,街边暗处蜷缩的华人乞丐——他们都拖着辫子,这一点很容易区别于其他的民族,“看!他们皮肤黧黑,身材矮小,拖着辫子,穿着长袍;而你,皮肤白皙,身材高大,短头发,西服、衬衫、皮鞋、领带……完全不一样!”
自鸦片战争以来,美国资产阶级从中国诱骗走了大批的华工。这些华工在美国垦荒、修路、开矿,担负着极为繁重的劳动,促进了美国的繁荣。在不少大城市形成了“唐人街”之类的华人聚居区,其中尤以旧金山华人最多。同治、光绪年间,美国发生经济危机,美国资产阶级为了摆脱困境,开始煽动排华。光绪二十年(1894),美国迫使清廷订立了《限禁来美华工保护寓美华人条约》,对赴美华工作了种种苛刻的限制。美国各州也发布了各种排华法令,迫害华工、华侨的罪行愈演愈烈,使得华人求职就业受到极大限制,很多华人的店铺被迫关门,使得华人生活日趋困苦。这些,作为理科生的孙元起自然不知道。当看到这群为了温饱而艰苦劳作的同胞,就好像当初在大栅栏看见那一巷子难民一般,心中剧震。
罗西先生觉得女儿的话使得客人有一些难堪,便呵斥道:“艾拉,胡说什么呢!……对不起,约翰逊先生,艾琳娜她年轻不谙事,请您能够原谅。”
孙元起摇摇头:“罗西先生,不用道歉的,罗西小姐说得都是实话。但即便如此,我依然是中国人!”说话的时候,心里甚至有些后悔,为什么在轮船上轻易剪去头发:虽然在其他列强的国度里,这个辫子被视为猪尾巴;可是在这些流落他乡的华人眼中,同样拖着一辫子,又何尝不是一种对自己国家和民族的肯定与认同呢?
当晚,孙元起住在旧金山大学的一栋别墅里面,准备第二天的演讲。
第二天,孙元起出现在大家面前的时候,奇怪的发型已经不见了——昨晚,他找了个理发师,把自己剪得狗啃一般的头发打理成标准的寸头,而且他穿着长衫,而不是西服。虽然大家都觉得很惊讶,尊重他人的习惯是一个绅士应守的礼节,所以,也没有人说什么。.yzuu点
六月中旬的时候,美国的大学还没有放假。孙元起在卢瑟福和戴维的陪同下走进会堂,看见周围坐了不少的老师,更多的是学生。在旧金山,除了旧金山大学之外,还有旧金山州立大学等高校,不过化学教育的水平自然比不上加大伯克利分校。本来,孙元起不太清楚面对的对象,准备了面向普通学生、大学教授两种方案。现在看来,昨晚的准备是有效用的。
来自本校化学系的戴维·林特教授自然是本次演讲的主持人。他走上讲堂:“今天,我们很荣幸邀请到来自远东的著名化学家扬克·约翰逊教授来给我们介绍他的最新研究成果。约翰逊教授年轻的时候——当然他现在也非常非常的年青,足以让在座的各位嫉妒——在美国留学,之后回到中国,创办了iprt,并发表了一系列有重大影响力的论文,在世界范围内引起极大的反响,被誉为远东自然科学研究第一人。最近,他应美国化学会、mit、耶鲁大学等学术单位的邀请,前来讲学。在路过圣弗朗西斯科的时候,我们拦住了他,然后就有了今天的演讲。下面,有请扬克·约翰逊教授。”
孙元起登上讲台的时候,下面很多人都张大嘴巴,估计在念叨“ohmygod”之类的吧?究竟是自己的长衫,还是自己的年青引起的,这就不是孙元起所关心的了。站定之后,孙元起开始了今天的演讲:“很荣幸,我能够站在旧金山大学的讲台上发表演讲。在演讲之前,我想对尊敬的戴维·林特教授刚才所说的进行一些科学的修正。我最近几年的时间里,所发表的几篇论文,确实引起了较大的反响,不过其中更多是负面的,比如斥责、反驳、蔑视,等等。嗯,综合大家的总体看法,我应该属于经典物理学研究人员中的犹大。”
下面一片轻笑。
“不过,我坚持我的看法。自然,大家也可以坚持自己的看法,对我的观点进行批驳。这是我乐意见到的。当然,人身攻击除外。”
下面又是一片轻笑。
“去年,我初次见到尊敬的卢瑟福教授的时候,”卢瑟福听到这句话,在台下微微欠身,“他鼓励我,希望我能把我想的东西写出来,给大家提供一种新奇的看法。在他的鼓舞下,我鼓起勇气,写出《从原子、原子结构到元素、元素周期表、分子及化学反应本质》这本小册子,并由他带到加拿大的麦吉尔大学出版。在此,请允许我对尊敬的卢瑟福教授表示感谢!”
卢瑟福在台下站起身,朝四周鞠了一躬。四周响起热烈的掌声,对这位令人尊敬的绅士表示敬意。
“这本书的名字实在太长,有人抱怨说,这个名字可以绕场三周。所以,再版的时候,改名叫《化学原理》。这个名字实在很大,以至于这本书远远承载不起。不过我相信,这本书中的观点可以为化学研究提供一个全新的视角。”孙元起说到这里,心中确实自信满满,“今天,有很多教授和同学来听讲座,我想就《化学原理》——暂时还是用这个大家比较熟悉的名字吧,我承认,原先的名字实在太长——其中的主要观点以及来龙去脉,进行一个大致的陈述。”
“首先,我们来说说原子……”
孙元起滔滔不绝地说了近三个小时,口干舌燥,好在有人不停地给他送上咖啡。因为是面向大学生为主的群体,所以比较深入浅出,台下的学生们都心领神会,一副兴趣盎然的样子。只是这些大多都在《化学原理》那本书中提到过,稍微地加以提炼和扩充罢了。恐怕台下读过这本书的教授们,会觉得有一些乏味:“在传统的自然科学领域,化学反应和物理反应是截然分开的,各自具有明确的定义。在我近期思考中,发现了一个有趣的问题,就是一种全新的反应模式,类似于古代的炼金术,或者说就是古代的炼金术。这个方面的进展,涉及的问题会比较多,相信以后会成为学术研究的重点。如果大家有兴趣,会在后天的伯克利分校中听到。好的,今天的演讲就是这些。谢谢大家的听讲。”
下面报以热烈的掌声。
戴维·林特教授走上讲台,和孙元起握了握手,感谢他的演讲。然后转过身:“让我们感谢约翰逊教授的彩演讲。”
掌声过后,戴维继续说:“约翰逊教授的演讲非常彩,对于元素本质、元素周期表、化学反应的分析都是独特的、令人信服的。关于演讲,大家有什么问题么?”
有一个学生举手:“约翰逊教授,您好,您的演讲确实非常,您所提出的观点也很有说服力。我在听的时候,一直有个问题困扰我:您说原子核外层电子,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。但为什么这样呢?而且电子不像人类一样,知道排队,他们不会紊乱、碰撞之类的么?”
这几乎是所有人都想问的问题:为什么电子分布就这么有规则呢?即便是21世纪学生在初次接触到这个知识的时候,也会发出这个疑问。
“最初,我在写《化学原理》这本小册子的时候,原子核外层电子的分布模式,是按照元素周期表的一种猜想。就是说,假如这样的话,很多东西就可以迎刃而解,并得到合理解释。”孙元起这话是胡扯,因为没有谁比他更明白究竟是怎么回事儿了,“最近,我发现这个猜想是完全正确的,可以通过实验和严格推理来证明,只是比较复杂,还没有写成论文,这需要一到两年的时间。目前,你们只要相信这个分布模式正确即可。”
下面的教授和学生一片哗然,尤其是教授们,表现得更为激烈。戴维也侧过头:“约翰逊教授,恭喜你!如果你真的可以证明的话,现在的自然科学课本都需要重写!”
孙元起微笑着朝他点点头,表示感谢他的夸奖。
接下来的问题都是很简单的,毕竟没有多少人比较深入地了解这方面的知识。他们的提问,很大程度是在用传统的化学理论来验证新理论的正确与否。
等演讲结束,卢瑟福很激动,拉过孙元起:“york,如果你需要时间来验证原子核外层电子的分布模式,我想,麦吉尔大学会提供很好的职位,让你完成这项伟大的工作!”
“如果能和你一起发现和验证原子结构,将是我最大的荣幸!”孙元起对卢大牛一直印象非常好,“……”孙元起还想说什么,卢瑟福已经迫不及待了:“好!这几天,我们先商量一下需要哪些准备工作。然后你到mit、耶鲁的时候,我便赶往麦吉尔准备。等麦吉尔大学校方一旦应允,我便电报联系你,希望你能到麦吉尔大学完成这项工作!”
1900年6月21日,孙元起来到了美国最有名大学之一的加利福尼亚大学伯克利分校。
伯克利离旧金山并不是很远,加上孙元起在旧金山大学演讲时所留下的尾巴,当孙元起在约翰·马丁、戴维·林特两位教授陪同下走进伯克利的会堂时,里面坐满了人,学生们都在后面,座位不够,很多人就站在那里;前面是一些教授和科研人员,不少人都是花白的头发,戴着夹鼻眼镜;还有几个记者,这可以看得出来,因为他们拿着巨大的照相机,手里还拿着纸笔。
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(ion)。”
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。关于它们的研究,可以参看我1898年发表在《sece》上的《铀、钋、镭辐线的实验研究》一文。从那篇文章出发,我们可以总结出放元素的嬗变理论……”
“铀、钋、镭三种金属的反,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α粒子为枪弹,去击氮气,结果有五万分之一的概率,α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,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。好看的小说尽在,告诉您的朋友
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重生之大科学家 作者:何事公
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拖着行李,刚走出码头,就见外面围着一群接人的,举着各种写着名字的牌子。咦,那么怎么有自己的名字?一个大纸牌,上面写着“yorkjohnson”,下面是歪歪扭扭的中文“孙元起”,牌子下面围着几个人,其中一个赫然是卢瑟福。
卢瑟福和几个人一边聊天,一边盯着码头的出口。就见有一个人冲着这边儿挥手,定眼看时,不是孙元起是谁?看见孙元起穿着西服、衬衫,打着领带,卢瑟福瞪得眼珠子都快掉出来。
这群人中就卢瑟福见过孙元起,见卢瑟福这副吃惊的模样,都顺着他的视线往前看,却见一个约略一米八的英俊小伙子走了过来,穿着西服衬衫,打着领带,皮肤白皙,嗯,发型蛮奇特的。神情间有些忧郁,还有一股书卷气,像是一位在校的大学生。如果不是面部轮廓出卖了他,绝对不会有人怀疑他是来自美国的某所高校。
待走近了,卢瑟福使劲揉揉眼睛,才试探着问:“请问,你是york么?”
“是的,卢瑟福先生。”孙元起笑了出来,伸出右手,“非常高兴再次见到你!”
卢瑟福顿时跳起来,一把抱住孙元起:“york,真是你啊!你的变化是如此的大,以至于我都不认识了!”
孙元起和卢瑟福热烈拥抱之后,才解释道:“所谓‘入乡随俗’,现在到了美国,少不得要做一些改变。对了,你怎么来了旧金山?”
“我接到你的电报,知道你六月份要到美国,从远东到美国每月只有一两班船,想来你乘坐就是六月中旬的这一艘——去年我搭乘的就是这一班呢。”卢瑟福说,“正好麦吉尔大学快放暑假了,我也没什么事儿,便来了。”
“谢谢你!”孙元起怕冷落了他的同伴,便提醒他说:“你还没有介绍你的朋友呢。”
卢瑟福拍拍头:“我一高兴,差点忘了!这些都是我刚刚认识的,我们都有一个共同的工作,那便是接你。与其我说,不如大家自我介绍吧?”
最先介绍的是一位四十岁的中年人,看样子就是标准的美国学者:“这位是约翰·马丁,来自加大伯克利分校,是位著名的化学教授,同时也是美国化学会西部分会的副会长。我叫戴维·林特,旧金山大学的化学教授,美国化学会西部分会秘书。”
约翰·马丁大约五十岁,有些拙于言辞,听了戴维的介绍,连忙摆手:“我只是一名普通的化学老师……”
孙元起主动和他们握了握手。在和马丁教授握手的时候,马丁教授还有些吃惊:“你便是写《化学原理》的yorkjohnson么?真是令人不敢相信的年青!”
“《化学原理》?”孙元起有些迷惑。
卢瑟福在一边解释道:“就是你给我的《从原子、原子结构到元素、元素周期表、分子及化学反应本质》,名字实在太长,所以再版的时候,只好改名《化学原理》。”
戴维很有学者风度,握手的时候大致介绍了他们的目的和计划:“约翰逊先生,上月底的时候,美国化学会接到您的电报,知道你应邀于本月来访,特于本月初致电我们西部分会,希望安排接待事宜。我们西部分会对于先生的到来,感到十分的荣幸。拜读先生大作的会员,强烈要求学会能够安排先生一场演讲,让先生能够给我们介绍一下您对化学原理的认识,希望先生能够拨冗俯允。叶子悠悠”
孙元起有些无奈,自己对于化学认识也就局限于研究生以前所学,而自己的专长物理似乎不为人所重:“好的,那是我的荣幸!”
接下来的是耶鲁大学的一位年青人,也不能说年青,估计有三十多岁:“你好,约翰逊先生,我是耶鲁大学校友会的麦克·唐纳森,欢迎你从遥远的远东来到美利坚,来到耶鲁大学。”
孙元起一鞠躬:“感谢‘母校’!感谢唐纳森先生!”
最后两位,想必是来自mit的,是一位四五十岁的中年,带着个十七八岁的少女,只是不知道是他的女儿还是学生。中年人自我介绍道:“很高兴见到你,约翰逊先生。我是mit理学院的梅克斯·罗西,这是我的女儿艾琳娜·罗西。”
“见到你们很荣幸,罗西先生和美丽的罗西小姐。”孙元起和他们一一握手。
那位十七八岁的少女眼睛里充满了好奇,但初次见面的陌生还是阻碍了问一些奇怪的问题:“见到你很高兴,约翰逊先生。”
相互交谈了一会儿,不外乎天气、旅途之类无关痛痒的,又商量了一下接下来几天的行程安排。按照计划,孙元起在旧金山先休息一日,然后明天到旧金山大学讲演一次,后天到距此不远的加大伯克利分校休息,随后一天再讲演一次。这样,就结束西部的旅程,乘坐火车到达东部纽约的美国化学会,并访问康涅狄格州的耶鲁大学和马萨诸塞州的mit。
计议已定,大家往外走,准备搭人力车。这时候,已经稍稍熟识的艾琳娜终于按捺不住自己的好奇心:“约翰逊先生,你真的是中国人么?”
“是的,我确信我是中国人!”孙元起从来没有在这种问题上迷惑过。
“可是,你和他们看上去完全不一样呀!”顺着艾琳娜的手指,可以看见码头上来来往往扛着包裹的华人力夫,街边等着拉客的华人车夫,街边暗处蜷缩的华人乞丐——他们都拖着辫子,这一点很容易区别于其他的民族,“看!他们皮肤黧黑,身材矮小,拖着辫子,穿着长袍;而你,皮肤白皙,身材高大,短头发,西服、衬衫、皮鞋、领带……完全不一样!”
自鸦片战争以来,美国资产阶级从中国诱骗走了大批的华工。这些华工在美国垦荒、修路、开矿,担负着极为繁重的劳动,促进了美国的繁荣。在不少大城市形成了“唐人街”之类的华人聚居区,其中尤以旧金山华人最多。同治、光绪年间,美国发生经济危机,美国资产阶级为了摆脱困境,开始煽动排华。光绪二十年(1894),美国迫使清廷订立了《限禁来美华工保护寓美华人条约》,对赴美华工作了种种苛刻的限制。美国各州也发布了各种排华法令,迫害华工、华侨的罪行愈演愈烈,使得华人求职就业受到极大限制,很多华人的店铺被迫关门,使得华人生活日趋困苦。这些,作为理科生的孙元起自然不知道。当看到这群为了温饱而艰苦劳作的同胞,就好像当初在大栅栏看见那一巷子难民一般,心中剧震。
罗西先生觉得女儿的话使得客人有一些难堪,便呵斥道:“艾拉,胡说什么呢!……对不起,约翰逊先生,艾琳娜她年轻不谙事,请您能够原谅。”
孙元起摇摇头:“罗西先生,不用道歉的,罗西小姐说得都是实话。但即便如此,我依然是中国人!”说话的时候,心里甚至有些后悔,为什么在轮船上轻易剪去头发:虽然在其他列强的国度里,这个辫子被视为猪尾巴;可是在这些流落他乡的华人眼中,同样拖着一辫子,又何尝不是一种对自己国家和民族的肯定与认同呢?
当晚,孙元起住在旧金山大学的一栋别墅里面,准备第二天的演讲。
第二天,孙元起出现在大家面前的时候,奇怪的发型已经不见了——昨晚,他找了个理发师,把自己剪得狗啃一般的头发打理成标准的寸头,而且他穿着长衫,而不是西服。虽然大家都觉得很惊讶,尊重他人的习惯是一个绅士应守的礼节,所以,也没有人说什么。.yzuu点
六月中旬的时候,美国的大学还没有放假。孙元起在卢瑟福和戴维的陪同下走进会堂,看见周围坐了不少的老师,更多的是学生。在旧金山,除了旧金山大学之外,还有旧金山州立大学等高校,不过化学教育的水平自然比不上加大伯克利分校。本来,孙元起不太清楚面对的对象,准备了面向普通学生、大学教授两种方案。现在看来,昨晚的准备是有效用的。
来自本校化学系的戴维·林特教授自然是本次演讲的主持人。他走上讲堂:“今天,我们很荣幸邀请到来自远东的著名化学家扬克·约翰逊教授来给我们介绍他的最新研究成果。约翰逊教授年轻的时候——当然他现在也非常非常的年青,足以让在座的各位嫉妒——在美国留学,之后回到中国,创办了iprt,并发表了一系列有重大影响力的论文,在世界范围内引起极大的反响,被誉为远东自然科学研究第一人。最近,他应美国化学会、mit、耶鲁大学等学术单位的邀请,前来讲学。在路过圣弗朗西斯科的时候,我们拦住了他,然后就有了今天的演讲。下面,有请扬克·约翰逊教授。”
孙元起登上讲台的时候,下面很多人都张大嘴巴,估计在念叨“ohmygod”之类的吧?究竟是自己的长衫,还是自己的年青引起的,这就不是孙元起所关心的了。站定之后,孙元起开始了今天的演讲:“很荣幸,我能够站在旧金山大学的讲台上发表演讲。在演讲之前,我想对尊敬的戴维·林特教授刚才所说的进行一些科学的修正。我最近几年的时间里,所发表的几篇论文,确实引起了较大的反响,不过其中更多是负面的,比如斥责、反驳、蔑视,等等。嗯,综合大家的总体看法,我应该属于经典物理学研究人员中的犹大。”
下面一片轻笑。
“不过,我坚持我的看法。自然,大家也可以坚持自己的看法,对我的观点进行批驳。这是我乐意见到的。当然,人身攻击除外。”
下面又是一片轻笑。
“去年,我初次见到尊敬的卢瑟福教授的时候,”卢瑟福听到这句话,在台下微微欠身,“他鼓励我,希望我能把我想的东西写出来,给大家提供一种新奇的看法。在他的鼓舞下,我鼓起勇气,写出《从原子、原子结构到元素、元素周期表、分子及化学反应本质》这本小册子,并由他带到加拿大的麦吉尔大学出版。在此,请允许我对尊敬的卢瑟福教授表示感谢!”
卢瑟福在台下站起身,朝四周鞠了一躬。四周响起热烈的掌声,对这位令人尊敬的绅士表示敬意。
“这本书的名字实在太长,有人抱怨说,这个名字可以绕场三周。所以,再版的时候,改名叫《化学原理》。这个名字实在很大,以至于这本书远远承载不起。不过我相信,这本书中的观点可以为化学研究提供一个全新的视角。”孙元起说到这里,心中确实自信满满,“今天,有很多教授和同学来听讲座,我想就《化学原理》——暂时还是用这个大家比较熟悉的名字吧,我承认,原先的名字实在太长——其中的主要观点以及来龙去脉,进行一个大致的陈述。”
“首先,我们来说说原子……”
孙元起滔滔不绝地说了近三个小时,口干舌燥,好在有人不停地给他送上咖啡。因为是面向大学生为主的群体,所以比较深入浅出,台下的学生们都心领神会,一副兴趣盎然的样子。只是这些大多都在《化学原理》那本书中提到过,稍微地加以提炼和扩充罢了。恐怕台下读过这本书的教授们,会觉得有一些乏味:“在传统的自然科学领域,化学反应和物理反应是截然分开的,各自具有明确的定义。在我近期思考中,发现了一个有趣的问题,就是一种全新的反应模式,类似于古代的炼金术,或者说就是古代的炼金术。这个方面的进展,涉及的问题会比较多,相信以后会成为学术研究的重点。如果大家有兴趣,会在后天的伯克利分校中听到。好的,今天的演讲就是这些。谢谢大家的听讲。”
下面报以热烈的掌声。
戴维·林特教授走上讲台,和孙元起握了握手,感谢他的演讲。然后转过身:“让我们感谢约翰逊教授的彩演讲。”
掌声过后,戴维继续说:“约翰逊教授的演讲非常彩,对于元素本质、元素周期表、化学反应的分析都是独特的、令人信服的。关于演讲,大家有什么问题么?”
有一个学生举手:“约翰逊教授,您好,您的演讲确实非常,您所提出的观点也很有说服力。我在听的时候,一直有个问题困扰我:您说原子核外层电子,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。但为什么这样呢?而且电子不像人类一样,知道排队,他们不会紊乱、碰撞之类的么?”
这几乎是所有人都想问的问题:为什么电子分布就这么有规则呢?即便是21世纪学生在初次接触到这个知识的时候,也会发出这个疑问。
“最初,我在写《化学原理》这本小册子的时候,原子核外层电子的分布模式,是按照元素周期表的一种猜想。就是说,假如这样的话,很多东西就可以迎刃而解,并得到合理解释。”孙元起这话是胡扯,因为没有谁比他更明白究竟是怎么回事儿了,“最近,我发现这个猜想是完全正确的,可以通过实验和严格推理来证明,只是比较复杂,还没有写成论文,这需要一到两年的时间。目前,你们只要相信这个分布模式正确即可。”
下面的教授和学生一片哗然,尤其是教授们,表现得更为激烈。戴维也侧过头:“约翰逊教授,恭喜你!如果你真的可以证明的话,现在的自然科学课本都需要重写!”
孙元起微笑着朝他点点头,表示感谢他的夸奖。
接下来的问题都是很简单的,毕竟没有多少人比较深入地了解这方面的知识。他们的提问,很大程度是在用传统的化学理论来验证新理论的正确与否。
等演讲结束,卢瑟福很激动,拉过孙元起:“york,如果你需要时间来验证原子核外层电子的分布模式,我想,麦吉尔大学会提供很好的职位,让你完成这项伟大的工作!”
“如果能和你一起发现和验证原子结构,将是我最大的荣幸!”孙元起对卢大牛一直印象非常好,“……”孙元起还想说什么,卢瑟福已经迫不及待了:“好!这几天,我们先商量一下需要哪些准备工作。然后你到mit、耶鲁的时候,我便赶往麦吉尔准备。等麦吉尔大学校方一旦应允,我便电报联系你,希望你能到麦吉尔大学完成这项工作!”
1900年6月21日,孙元起来到了美国最有名大学之一的加利福尼亚大学伯克利分校。
伯克利离旧金山并不是很远,加上孙元起在旧金山大学演讲时所留下的尾巴,当孙元起在约翰·马丁、戴维·林特两位教授陪同下走进伯克利的会堂时,里面坐满了人,学生们都在后面,座位不够,很多人就站在那里;前面是一些教授和科研人员,不少人都是花白的头发,戴着夹鼻眼镜;还有几个记者,这可以看得出来,因为他们拿着巨大的照相机,手里还拿着纸笔。
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(ion)。”
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。关于它们的研究,可以参看我1898年发表在《sece》上的《铀、钋、镭辐线的实验研究》一文。从那篇文章出发,我们可以总结出放元素的嬗变理论……”
“铀、钋、镭三种金属的反,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α粒子为枪弹,去击氮气,结果有五万分之一的概率,α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,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。好看的小说尽在,告诉您的朋友
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