真理从鼻尖下溜边

真理从鼻尖下溜边 巴斯德说过:“机遇总是偏爱有准备的头脑。”翻开科学史，我们会发现，许多科学家在科学发明历程中走了九十九步，最后离成功只差一步时，却永远失去了发明的机会。回顾这些事件，我们除了遗撼之外，也许会得到更多的启迪。 当年卡文迪许再多走半步，惰性气体发现会早100年 法国科学家拉瓦锡提出空气中除少量水分和二氧化碳之外，氧气占1/5，氮气占4/5。卡文迪许(1731-1810)表示怀疑，但是要推翻他人的结论，必须自己拿出新结论，并要有科学实验为依据。于是卡文迪许设计了一种空气成分的鉴定实验:先除去水和二氧化碳，再通入大量氧气，用放电法使氮气变成氧化氮，再用碱吸收，剩余的氧再用红热的铜除去，他发现把所有的氧和氮除净之后，空气中似乎还有残余体物质，然而这毕竟太少了，少到他认为那些极少量的残余物质不必计算，故名之为杂质。卡文迪许已经走到新发现的边缘，然而他却没有再往前走半步。正是他所发现的那可以忽略不计的杂质，被后人认真研究后获得了重大的发现。 那是100多年后，英国科学家瑞利(1842-1919)发现空气中分离出来的氮气与氧化物分离出来的氮气，在质量上每升相差有6,7毫克。他不明白这是什么缘故，决心要探个清楚，于是他重做了卡文迪许的实验，对被卡文迪许称做“杂质”的物质进行了分离，结果瑞利竟发现了这极少的物质竟是物质元素的一个新家族――惰性气体，它们是氩、氦、氪、氙、氡等。这些惰性气体虽然数量极微，却在许多领域有重要的应用价值。 如果卡文迪许再多走半步，惰性气体的发明岂不是可以早100年? “第三位小数点的胜利” 就在瑞利发现惰性气体的过程中，也有一个科学家因疏忽而感到终身遗憾。 原来瑞利是想测定空气中每种气体每升的质量，即气体的密度，在测定氮气密度时，他发现从空气中提取的氮每升重1,2572克，为了验证这个结果，他又从氨气中提取纯氮，重量是每升1,2505克，两者相差0,0067克。他不明白为什么有这种差别，就和化学家拉塞姆共同再次进行实验，从一氧化氮、尿冲提出氮气，测定它们的重量都和从氨中提出的氮气相同，与空气中的氮相差0,0067克。他们经过反复实验都是如此结果。瑞利和拉塞姆共同断定空气中的氮肯定含有一种人们尚未知的新气体，它的密度几乎是氮气的一倍半。与他们同时，美国化学家希尔布兰德用分光镜测定氮气。瑞利和拉塞姆看到希尔布兰德的实验，就重复进行实验，结果他们从氮的光侧测定中，发现了氮的光谱中还有细微的红、绿颜色的光线，而这种光线是当时已知的一切元素光谱中所没有的，他们终于捕捉到了氮气中的其他气体。由于这种气体性质极不活泼，他们就称之为“惰性气体”。他们的工作是从对060067克这个极微小的重量进行分析和实验开始的，在科技史上称他们的发现为“第三位小数的胜利”。他们的发现使希尔布兰德感到震惊，却又无限遗憾，倘若他当时细致一点，注意到氮光谱中那些细微的光线，那么惰性气体的发现不就属于他了? 只因一点灰尘 枉费十年功夫 1905年，美国天文学家洛韦尔(1855-1916)根据天王星、海王星的运动不能解释的一些现象，预言在海王星外可能还存在有一颗未知的大行星，他并且指出了这颗未知的行星大体 所在的方位。洛韦尔长期进行观测，利用各种仪器对天空进行拍照搜索，经过十多年，耗费了大量心血，直到去世，仍未能找到他所预言的行星。之后天文学家匹克林继续做着格韦尔的事业，他也拍摄了大量的天体照片，一干又是十几年，还是无所发现。 美国业余天文爱好者汤博在1930年利用折射望远镜沿着整个黄道进行系统拍照，经过比较，发现照片上有一个光点的位置有了较明显的移动;他再用望远镜直接跟踪观察，终于获得了天文学上的又一重大发现――人们期待已久的冥王星终于被找到了。当汤博宣布这一发现，指出冥王星的位置就在他拍摄双子星座的照片上，与洛韦尔所指出的位置只差五度的地方时，匹克林记起自己也曾拍摄过那个方位星空的照片。他找到那张照片，很容易地在自己的照片上找到了冥王星的亮点。他想起来了，因为那天拍摄时镜头好像没擦干净，照片上冥王星的位置正好有一点灰尘的影子，他当时没有注意，而这导致自己最先拍摄的冥王星的照片静静地躺了11年，他也因此失去了发现冥王星的机会。 仅仅5丝米就使电话机诞生了 有关电话的发明权问题曾引起一场官司。 美国科学家贝尔宣布他发明了第一部电话机，轰动了当时的科学界。不料，就在贝尔提出申请这项发明专利后，科学家莱斯却向美国最高法院对贝尔进行了控诉，声称电话机的发明权应归他所有。 事关一项重大发明的发明权和当事人的名誉权，法院不得不进行认真严肃的调查。并请有关科学家对贝尔和莱斯各自的申诉进行鉴定。 调查和鉴定结果证明，在贝尔之前莱斯确实已研制成功一种利用电流进行传声的装置。这种装置能把声音传到1000米以外。但是这个装置仅能单向传送，不能双方相互交谈。对此莱斯确认不讳。于是法院和科学家都断定这种装置还不能被称之为电话机。 贝尔面对法院和科学家调查组，也直言不讳:他曾借助过莱斯的实验，但他比莱斯更加细心，他发现了莱斯装置的不足，他将莱斯装置所用的间歇电流改变为连续的直流电，这就解决了话声短促多变的问题。然后，他又将莱斯装置上的一颗螺丝钉往里拧了半圈，仅信5丝米，于是话声就能相互传递了。仅仅这5丝米就使电话机诞生了。这种结果使莱斯瞠目结舌，使科学家震惊万分，但是，事实就是如此。 法院最后判决是莱斯败，电话机的发明权归于贝尔。贝尔感到他利用了莱斯的实验，同意将发明的专利权作为他和莱斯共有。莱斯深怀感慨地说:“我在离成功5丝米的地方失败了，我将终生记取这个教训。”他坚决不同意与贝尔共享专利。 被扔进废纸篓的科学发现 1901年，第一个获得诺贝尔物理学奖的是德国物理学家伦琴，他的获奖原因是“发现以他的名字命名的射线”。有人说，伦琴的发现是从废纸篓里捡回来的，事实上，是有一些科学家把他们能够获得诺贝尔奖的观察发现扔进了废纸篓。例如把照相底片放在阴极射线管附近，底片上的图像就会变得模糊不清，许多科学家都发现了这种现象。英国科学家都发现了这种现象。英国科学家克鲁斯发现这一现象后，只认为是照相底片质量有关问题，把底片退还给厂家，美国的古兹皮德和奥宁斯则把底片扔入废纸堆，他们都不曾仔细思考他们所遇到的现象。其他像勒纳德、汤姆逊、戈德斯坦等科学家都对这种X光线有所。勒纳德甚至说:“我曾经做过好几次观测，当时解决不了，准备留待以后再研究，不幸没有及时开始。” 思考带来的恩赐 巴甫洛夫实验室是一座著名的生理实验室。在里面工作的人员都是经过巴甫洛夫严格挑选的，他们都有细致的观察力。有一天实验人员道林斯基发现一种特别的生理现象:他把一定浓度的盐酸放入动物的十二脂肠内，则引起了胰腺液体的大量分泌。他以为这是一种神经反射现象。然而当他去掉十二指肠的神经线后，盐酸进入十二指肠，胰液仍然大量分泌，有人说这是肠子的神经线没有彻底剥离干净。道林斯基本已发现了一个重大的科学问题，可是他没能重新进行思考，只是按照神经反射的老路子去认识。英国的裴利斯和施很林听说了这些现象，他们重复做了道林顿斯基的试验，当他们观测到胰液的分泌不是由于神经反射造成的事实，他们就跳出了神经反射的旧框框，而提出了“激素”的概念，从此开辟了人体生理激素和体液调节新的科研领域，促进了生物学和医学的发展。道林斯基在先进的实验室里最早观测到生物激素现象，但是由于他不善于科学的思考，结果却让发现的机遇从自己手中溜掉了。 再如在1989年，奥斯加?缅科夫斯基和胡思?梅林就已发现把狗的胰腺切除，狗就会得糖尿病。这个发现被记入当时的医学杂志上。然而仅到此而已，他们没有再进一步思考为什么会如此，其他生物学家、医学家们也没人思考这一问题。可是加拿大医生班亭(1891-1941)读了这个记载却开始思考:胰腺里可能会有一种物质，控制动物包括人的血液中糖的含量，那么这是什么物质?怎么提取?班亭真的动起脑筋来。他当时在一个偏僻的农村当医生，没有实验条件，他就回到母校――多伦多大学，请著名教授约翰?麦克里奥德帮助。约翰一开始听到一个青年想研究不治之症糖尿病，认为班亭是异想天开，他拒绝了斑亭的要求。但班亭为自己的思考所激动，他并不灰心，等到暑假，学校实验室空闲，他再次要求老师准许他借用，约翰不好再拒绝，只给了班亭两个月时间。班亭用十只狗进行试验，他把狗的胰腺摘下，捣碎，提取出液体，注射到患糖尿病的狗身上，患病狗的血中含糖量迅速降低了，他又用牛做试验，结果一样。假期到了，约翰回校，听了班亭的实验报告，开始还不相信，班亭又重复试验给教授看，教授这时才改变他的看法，一同和班亭进行了试验，终于发现医学史上和生物学史上很重要的胰腺素。如果当初发现把狗的胰腺切除，狗就会得糖尿病的科学家们，认真思考这一现象，胰岛素说不定会早发现数十年呢。遗憾的是如果缺乏科学的思考，即使任你到了科学发现的大门口，你还是迈不进科学发现的宏伟殿堂。 第谷?布拉赫(1564-1601)从20多岁起，就对满天星斗发生了兴趣，天天观望直到去世。仅凭一双肉眼，他对天上众多星星的出没轨迹做了许许多多的记录，绘出了相当准确的群星出没图。他给自己制订了一个绘制1000颗星图的，他连续300年观察修改，修改观察，在没有发明望远镜之前，他尽到了人的眼睛所能识别星球的最大限度。他是一个不折不扣的出色的观察家、星球资料的记录家，然而遗憾的是面对丰富的资料他却未能很好地分析。他的学生和助的开普勒远不如他观察天体星空耐心、准确，然而开普却能比第谷更好地利用观察资料，善于分析推断，终于提出了行星运动的三大定律，这就是开普勒定律。这个定律为天文学发展做出了划时代的贡献，为牛顿发现万有引力奠定了基础。第谷劳苦地观察一生，却未能得到似乎应归于他的荣誉，这只能怪他只会埋头苦干而不会用心思考总结。 历史上被错过的发明 青霉:英国科学家弗莱明(1885-1955)在1928年研究葡萄球菌时，发现了在培养基上长出的青霉菌竟将周围的葡萄球菌块溶解，他培养这种青霉菌，发现它具有杀灭葡萄球菌，阻止肺炎菌、链球菌、白喉病菌的能力，这就是青霉素的发明。在他之前，英国细菌学家斯特也曾发现了青霉菌现象，然而他不仅没有细心研究这种现象，还对青霉现象特别讨厌，认 为它阻碍了他要研究的细菌的生长，结果使他错过了机会。 电磁感应:电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一，这种现象是由法拉第于1831年发现的，实际上法国科学家安培(1775-1836)年就在实验中看到一个电流能够感应出另一个电流的现象，但他受当时理论的局限，未能作出正确解释，因此痛失了一次重大科学发现的机会。 电磁波:麦克斯韦以其高超的数学才能建立了电磁场理论，成功地从理论上预言了电磁波的存在。但是遗憾的是他一直没有积极地着手进行实验检验。原因是他自己就不相信电磁波是可能被检测到的。由于缺乏有力的实验证据，延误了科学界对这一理论的关注、研究、承认以及发展。 中子的发现:约里奥-居里夫妇是20世纪杰出的实验物理学家，在原子核研究领域取得了许多重要的研究成果，由于人工放射性的发现，他们获得了1935年的诺贝尔化学奖。然而在科学研究的生涯中，他们也多次让重大科学发现从眼皮底下溜走。历史证明，约里奥-居里夫妇曾经至少有3次失去获得诺贝尔奖的机会:第一次是中子的发现，第二次是正电子的发现，第三次是核裂变现象。然而，同样的实验观察，甚至是受到他们的实验观察的启发，其他物理学家却很快获得了重大物理学发现。 (摘自《百科知识》2001年第5期)