爱因斯坦和他的著名公式

撰文 | 蒋百川（美国佛州诺瓦东南大学荣誉教授）

什么是机遇？

讨论 “机遇” 和 “灵感” 这两件事情，目的是希望研究者在开始实验工作后 “要留意意外之事”。如果不去留意任何可能发生的事情，许多机会很可能被忽略掉。

在贝弗里奇的两本书中（W. I. B. 贝弗里奇，《科学研究的艺术》，陈捷译，科学出版社， 1979；W. I. B. 贝弗里奇，发现的种子 -《科学研究的艺术》续篇，金吾伦、李亚东译，科学出版社，1987），有许多关于机遇在科学研究中的作用的故事，因此在本文中笔者不再去重复这些故事。

经常在议论某个成功人士时会听到：这个人碰上了好的机遇。或者说：他抓住了取得成功的机遇。机遇表现的形式是多种多样的，例如：形势的变化，良师的指导，贵人的提携，朋友的帮助，家庭出身，社会地位等等。

法国物理学家安东尼-亨利-贝克勒尔（Antoine Henri Becquerel，1852-1908）由于发现放射性的贡献而与居里夫妇（Curie Pierre, 1859-1906, Curie Marie, 1867-1934）（由于研究贝克勒尔发现的放射性现象）共同分享了 1903 年的诺贝尓物理学奖。天然放射性的发现被誉为原子科学发展的第一个重大发现。贝克勒尔发现放射性的故事如今被科学工作者反复传颂，已经带有了一层传奇的色彩。

1896年贝克勒耳想研究一下一年前伦琴（德国物理学家，Wilhelm Rntgen, 1845-1923）发现的X射线到底与荧光有没有关系，他选用了一种荧光物质铀盐，学名叫硫酸钾铀。贝克勒耳想，要弄清这个问题，方法并不难，只要把荧光物质放在一块用黑纸包起来的照相底片上面，让它们受太阳光的照射，就能作出判断。他的想法是，太阳光本身不会使黑纸里面的照相底片感光，但是如果由太阳光的激发而产生的荧光中含有X射线的话，X射线就会穿透黑纸而使照相底片感光。于是，贝克勒耳进行了这个实验，结果照相底片真的感光了。因此，他几乎可以得出结论，在荧光中含有X射线。

他又让这种现象中的 “X射线” 穿过了铝箔和铜箔，这样似乎就更证明了X射线的存在。因为当时除了X射线之外，人们还不知道有别的射线能穿过这些东西。可是，正好连续几天都是阴沉沉的天气，没有太阳，这就使贝克勒耳无法再做实验。他只好把那块已经准备好的硫酸钾铀和用黑纸包裹着的照相底片一同放进暗橱，无意中还将一把钥匙搁在了上面。几天之后，当他取出一张照相底片，企图检查底片是否漏光。冲洗的结果，却意外地发现，底片强烈地感光了，在底片上出现了硫酸钾铀很黑的痕迹，还留有钥匙的影子。可是这次照相底片并没有离开过暗橱，没有外来光线；硫酸钾铀未曾受光线照射，也谈不上荧光，更谈不到含有什么X射线了。那么，是什么东西使照相底片感光的呢？照相底片是同硫酸钾铀放在一起的，只能推测这一定是硫酸钾铀本身的性质造成的。

硫酸钾铀这种化合物，含有硫原子、氧原子、钾原子、铀原子。通过比较和鉴别，后来进一步发现，原来硫酸钾铀中，硫、氧、钾原子是稳定的，只有其中的铀原子能够悄悄地放出另一种人们肉眼看不见的射线，使照相底片感光了。这种神秘的射线，似乎是无限地进行着，强度不见衰减。发出X射线还需要阴极射线管和高压电源，而铀盐无需任何外界作用却能永久地放射着一种神秘的射线。贝克勒耳虽然没有完成他预想的试验，却意外地发现了一种新的射线。后来，人们把物质这种自发放出射线的性质叫放射性，把有放射性的物质叫做放射性物质。这就是关于发现天然放射性的传奇过程。

在科学上，决不能轻易地放过偶然出现的现象。新的苗头或线索，一经出现，就要立即抓住它，刨根究底，问它个为什么，查它个水落石出。据说，在贝克勒耳之前，已经有人发现了这种怪现象。有一位科研人员把沥青铀矿石和包好的照相底片搁在一起，底片因曝光而作废了。但是，这个人只得出了一个 “常识性” 的结论：不能把照相底片同沥青铀矿石放在一起。这个结论虽然是对的，也有实用价值；可是由于他缺乏一种刨根究底的钻研精神，没有把原因搞清楚，以至白白地失去了一项重大发现的机会。粗心的人是难有重要发现的，伟大的机会到来时，常常擦肩而过。因此，科学上想要有成就，必须首先养成不放过细节的习惯和本领。