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神秘的N射线:科学史上的一场集体幻觉

2006-06-21 16:17 方舟子 中国青年报 阅读 0
核心摘要: 本文回顾了科学史上著名的N射线事件。1903年,法国物理学家布朗洛声称发现了一种新射线,并引发法国科学界的热潮,三年内发表近300篇论文。然而,德国和英国科学家无法重复实验。1904年,美国物理学家伍德通过巧妙的盲法试验揭露了N射线的虚幻性。这一事件揭示了主观偏向和民族主义情绪如何导致科学集体误判,同时也展示了科学自我纠错的能力。

1895年,德国物理学家伦琴在暗室中用黑色薄纸板密封克鲁克斯管,接通高压电流进行阴极射线实验时,意外发现旁边的一块荧光屏发出光辉。经过连续6周的严密实验,他确认放电管发出了一种未知射线——X射线。6年后,伦琴因此获得首届诺贝尔物理学奖。

这一发现激励了无数科学家,法国南锡大学物理教授布朗洛也不例外。1903年,他在研究X射线偏振现象时,注意到从密闭铁管中热铂丝发出的射线似乎能使附近煤气灯火焰更亮,也能使荧光屏更亮。他认定这是一种新射线,命名为N射线,以纪念他任职的大学。

布朗洛很快发现许多材料都能天然发射N射线,如大多数金属,但木头除外。将砖块用黑纸包裹后在阳光下晒一会儿,就能持续发出强烈的N射线。他还声称N射线通过铝质三棱镜会形成频谱,可用特制荧光屏检测,并能增强人的视力。在三年内,他发表了26篇相关论文和一部著作。到1906年,已有120多名科学家发表了近300篇研究N射线的论文,包括1903年诺贝尔物理学奖得主贝克勒尔和布朗洛的同事查彭蒂尔。

然而,德国和英国的物理学家无法重复布朗洛的实验。1904年,以揭露伪科学著称的美国物理学家罗伯特·伍德受邀前往布朗洛实验室。在暗室中,伍德进行了巧妙的“恶作剧”:当布朗洛声称用手遮挡N射线源使火光变暗时,伍德的手并未移动,布朗洛却仍报告亮度变化;伍德偷偷将锉刀换成木头尺子,布朗洛仍声称视力增强;伍德藏起铝质棱镜,布朗洛仍准确读出N射线频谱。伍德向《自然》杂志报告了这些结果,证明N射线纯属想象。

尽管布朗洛在1904年再次获得法国科学院大奖,并于1910年退休,1930年去世,享年81岁,但他始终坚信N射线的存在。这一事件揭示了科学中主观偏向的危险性。许多法国科学家在民族主义情绪驱动下,急于赶超德国和英国,放弃了基本的科学原则,导致集体误判。然而,这也展示了科学的自我纠错能力:通过盲法试验等严谨方法,最终否定了N射线的存在。

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