二十一苦聽鯨鯢漲海潮

二十一、苦聽鯨鯢漲海潮

在海上航行了半個月,終於到達了本次航程的終點:舊金山,也稱三藩市、聖弗朗西斯科。

在下船的時候,有美國的海關人員檢查。見是金髮碧眼的,手一揮,便放行了;如果是黃皮膚、黑眼睛的,則全都帶到另外一間屋,要細細審查。孫元起有美國公使館的證明,又有耶魯、MIT、美國化學會的邀請信件,自然不懼怕他。那海關人員看見比自己還高些的孫元起一臉輕鬆地走到他面前,上下掃視一眼,又看見手裡捏着幾份英文證明之類的。本來想說什麼,最終什麼也沒說,揮揮手,把孫元起放行了。

拖着行李,剛走出碼頭,就見外面圍着一羣接人的,舉着各種寫着名字的牌子。咦,那麼怎麼有自己的名字?一個大紙牌,上面寫着“YorkJohnson”,下面是歪歪扭扭的中文“孫元起”,牌子下面圍着幾個人,其中一個赫然是盧瑟福。

盧瑟福和幾個人一邊聊天,一邊盯着碼頭的出口。就見有一個人衝着這邊兒揮手,定眼看時,不是孫元起是誰?看見孫元起穿着西服、襯衫,打着領帶,盧瑟福瞪得眼珠子都快掉出來。

這羣人中就盧瑟福見過孫元起,見盧瑟福這副吃驚的模樣,都順着他的視線往前看,卻見一個約略一米八的英俊小夥子走了過來,穿着西服襯衫,打着領帶,皮膚白皙,嗯,髮型蠻奇特的。神情間有些憂鬱,還有一股書卷氣,像是一位在校的大學生。如果不是面部輪廓出賣了他,絕對不會有人懷疑他是來自美國的某所高校。

待走近了,盧瑟福使勁揉揉眼睛,才試探着問:“請問,你是York麼?”

“是的,盧瑟福先生。”孫元起笑了出來,伸出右手,“非常高興再次見到你!”

盧瑟福頓時跳起來,一把抱住孫元起:“York,真是你啊!你的變化是如此的大,以至於我都不認識了!”

孫元起和盧瑟福熱烈擁抱之後,才解釋道:“所謂‘入鄉隨俗’,現在到了美國,少不得要做一些改變。對了,你怎麼來了舊金山?”

“我接到你的電報,知道你六月份要到美國,從遠東到美國每月只有一兩班船,想來你乘坐就是六月中旬的這一艘——去年我搭乘的就是這一班呢。”盧瑟福說,“正好麥吉爾大學快放暑假了,我也沒什麼事兒,便來了。”

“謝謝你!”孫元起怕冷落了他的同伴,便提醒他說:“你還沒有介紹你的朋友呢。”

盧瑟福拍拍頭:“我一高興,差點忘了!這些都是我剛剛認識的,我們都有一個共同的工作,那便是接你。與其我說,不如大家自我介紹吧?”

最先介紹的是一位四十歲的中年人,看樣子就是標準的美國學者:“這位是約翰·馬丁,來自加大伯克利分校,是位著名的化學教授,同時也是美國化學會西部分會的副會長。我叫戴維·林特,舊金山大學的化學教授,美國化學會西部分會秘書。”

約翰·馬丁大約五十歲,有些拙於言辭,聽了戴維的介紹,連忙擺手:“我只是一名普通的化學老師……”

孫元起主動和他們握了握手。在和馬丁教授握手的時候,馬丁教授還有些吃驚:“你便是寫《化學原理》的YorkJohnson麼?真是令人不敢相信的年青!”

“《化學原理》?”孫元起有些迷惑。

盧瑟福在一邊解釋道:“就是你給我的《從原子、原子結構到元素、元素週期表、分子及化學反應本質》,名字實在太長,所以再版的時候,只好改名《化學原理》。”

戴維很有學者風度,握手的時候大致介紹了他們的目的和計劃:“約翰遜先生,上月底的時候,美國化學會接到您的電報,知道你應邀於本月來訪,特於本月初致電我們西部分會,希望安排接待事宜。我們西部分會對於先生的到來,感到十分的榮幸。拜讀先生大作的會員,強烈要求學會能夠安排先生一場演講,讓先生能夠給我們介紹一下您對化學原理的認識,希望先生能夠撥冗俯允。”

孫元起有些無奈,自己對於化學認識也就侷限於研究生以前所學,而自己的專長物理似乎不爲人所重:“好的,那是我的榮幸!”

接下來的是耶魯大學的一位年青人,也不能說年青,估計有三十多歲:“你好,約翰遜先生,我是耶魯大學校友會的麥克·唐納森,歡迎你從遙遠的遠東來到美利堅,來到耶魯大學。”

孫元起一鞠躬:“感謝‘母校’!感謝唐納森先生!”

最後兩位,想必是來自MIT的,是一位四五十歲的中年,帶着個十七八歲的少女,只是不知道是他的女兒還是學生。中年人自我介紹道:“很高興見到你,約翰遜先生。我是MIT理學院的梅克斯·羅西,這是我的女兒艾琳娜·羅西。”

“見到你們很榮幸,羅西先生和美麗的羅西小姐。”孫元起和他們一一握手。

那位十七八歲的少女眼睛裡充滿了好奇,但初次見面的陌生還是阻礙了問一些奇怪的問題:“見到你很高興,約翰遜先生。”

相互交談了一會兒,不外乎天氣、旅途之類無關痛癢的,又商量了一下接下來幾天的行程安排。按照計劃,孫元起在舊金山先休息一日,然後明天到舊金山大學講演一次,後天到距此不遠的加大伯克利分校休息,隨後一天再講演一次。這樣,就結束西部的旅程,乘坐火車到達東部紐約的美國化學會,並訪問康涅狄格州的耶魯大學和馬薩諸塞州的MIT。

計議已定,大家往外走,準備搭人力車。這時候,已經稍稍熟識的艾琳娜終於按捺不住自己的好奇心:“約翰遜先生,你真的是中國人麼?”

“是的,我確信我是中國人!”孫元起從來沒有在這種問題上迷惑過。

“可是,你和他們看上去完全不一樣呀!”順着艾琳娜的手指,可以看見碼頭上來來往往扛着包裹的華人力夫,街邊等着拉客的華人車伕,街邊陰暗處蜷縮的華人乞丐——他們都拖着辮子,這一點很容易區別於其他的民族,“看!他們皮膚黧黑,身材矮小,拖着辮子,穿着長袍;而你,皮膚白皙,身材高大,短頭髮,西服、襯衫、皮鞋、領帶……完全不一樣!”

自鴉片戰爭以來,美國資產階級從中國誘騙走了大批的華工。這些華工在美國墾荒、修路、開礦,擔負着極爲繁重的勞動,促進了美國的繁榮。在不少大城市形成了“唐人街”之類的華人聚居區,其中尤以舊金山華人最多。同治、光緒年間,美國發生經濟危機,美國資產階級爲了擺脫困境,開始煽動排華。光緒二十年(1894),美國迫使清廷訂立了《限禁來美華工保護寓美華人條約》,對赴美華工作了種種苛刻的限制。美國各州也發佈了各種排華法令,迫害華工、華僑的罪行愈演愈烈,使得華人求職就業受到極大限制,很多華人的店鋪被迫關門,使得華人生活日趨困苦。這些,作爲理科生的孫元起自然不知道。當看到這羣爲了溫飽而艱苦勞作的同胞,就好像當初在大柵欄看見那一巷子難民一般,心中劇震。

羅西先生覺得女兒的話使得客人有一些難堪,便呵斥道:“艾拉,胡說什麼呢!……對不起,約翰遜先生,艾琳娜她年輕不諳事,請您能夠原諒。”

孫元起搖搖頭:“羅西先生,不用道歉的,羅西小姐說得都是實話。但即便如此,我依然是中國人!”說話的時候,心裡甚至有些後悔,爲什麼在輪船上輕易剪去頭髮:雖然在其他列強的國度裡,這個辮子被視爲豬尾巴;可是在這些流落他鄉的華人眼中,同樣拖着一根辮子,又何嘗不是一種對自己國家和民族的肯定與認同呢?

當晚,孫元起住在舊金山大學的一棟別墅裡面,準備第二天的演講。

第二天,孫元起出現在大家面前的時候,奇怪的髮型已經不見了——昨晚,他找了個理髮師,把自己剪得狗啃一般的頭髮打理成標準的寸頭,而且他穿着長衫,而不是西服。雖然大家都覺得很驚訝,尊重他人的習慣是一個紳士應守的禮節,所以,也沒有人說什麼。

六月中旬的時候,美國的大學還沒有放假。孫元起在盧瑟福和戴維的陪同下走進會堂,看見周圍坐了不少的老師,更多的是學生。在舊金山,除了舊金山大學之外,還有舊金山州立大學等高校,不過化學教育的水平自然比不上加大伯克利分校。本來,孫元起不太清楚面對的對象,準備了面向普通學生、大學教授兩種方案。現在看來,昨晚的準備是有效用的。

來自本校化學系的戴維·林特教授自然是本次演講的主持人。他走上講堂:“今天,我們很榮幸邀請到來自遠東的著名化學家揚克·約翰遜教授來給我們介紹他的最新研究成果。約翰遜教授年輕的時候——當然他現在也非常非常的年青,足以讓在座的各位嫉妒——在美國留學,之後回到中國,創辦了IPRT,並發表了一系列有重大影響力的論文,在世界範圍內引起極大的反響,被譽爲遠東自然科學研究第一人。最近,他應美國化學會、MIT、耶魯大學等學術單位的邀請,前來講學。在路過聖弗朗西斯科的時候,我們攔住了他,然後就有了今天的演講。下面,有請揚克·約翰遜教授。”

孫元起登上講臺的時候,下面很多人都張大嘴巴,估計在念叨“OhmyGod”之類的吧?究竟是自己的長衫,還是自己的年青引起的,這就不是孫元起所關心的了。站定之後,孫元起開始了今天的演講:“很榮幸,我能夠站在舊金山大學的講臺上發表演講。在演講之前,我想對尊敬的戴維·林特教授剛纔所說的進行一些科學的修正。我最近幾年的時間裡,所發表的幾篇論文,確實引起了較大的反響,不過其中更多是負面的,比如斥責、反駁、蔑視,等等。嗯,綜合大家的總體看法,我應該屬於經典物理學研究人員中的猶大。”

下面一片輕笑。

“不過,我堅持我的看法。自然,大家也可以堅持自己的看法,對我的觀點進行批駁。這是我樂意見到的。當然,人身攻擊除外。”

下面又是一片輕笑。

“去年,我初次見到尊敬的盧瑟福教授的時候,”盧瑟福聽到這句話,在臺下微微欠身,“他鼓勵我,希望我能把我想的東西寫出來,給大家提供一種新奇的看法。在他的鼓舞下,我鼓起勇氣,寫出《從原子、原子結構到元素、元素週期表、分子及化學反應本質》這本小冊子,並由他帶到加拿大的麥吉爾大學出版。在此,請允許我對尊敬的盧瑟福教授表示感謝!”

盧瑟福在臺下站起身,朝四周鞠了一躬。四周響起熱烈的掌聲,對這位令人尊敬的紳士表示敬意。

“這本書的名字實在太長,有人抱怨說,這個名字可以繞操場三週。所以,再版的時候,改名叫《化學原理》。這個名字實在很大,以至於這本書遠遠承載不起。不過我相信,這本書中的觀點可以爲化學研究提供一個全新的視角。”孫元起說到這裡,心中確實自信滿滿,“今天,有很多教授和同學來聽講座,我想就《化學原理》——暫時還是用這個大家比較熟悉的名字吧,我承認,原先的名字實在太長——其中的主要觀點以及來龍去脈,進行一個大致的陳述。”

“首先,我們來說說原子……”

孫元起滔滔不絕地說了近三個小時,口乾舌燥,好在有人不停地給他送上咖啡。因爲是面向大學生爲主的羣體,所以比較深入淺出,臺下的學生們都心領神會,一副興趣盎然的樣子。只是這些大多都在《化學原理》那本書中提到過,稍微地加以提煉和擴充罷了。恐怕臺下讀過這本書的教授們,會覺得有一些乏味:“在傳統的自然科學領域,化學反應和物理反應是截然分開的,各自具有明確的定義。在我近期思考中,發現了一個有趣的問題,就是一種全新的反應模式,類似於古代的鍊金術,或者說就是古代的鍊金術。這個方面的進展,涉及的問題會比較多,相信以後會成爲學術研究的重點。如果大家有興趣,會在後天的伯克利分校中聽到。好的,今天的演講就是這些。謝謝大家的聽講。”

下面報以熱烈的掌聲。

戴維·林特教授走上講臺,和孫元起握了握手,感謝他的演講。然後轉過身:“讓我們感謝約翰遜教授的精彩演講。”

掌聲過後,戴維繼續說:“約翰遜教授的演講非常精彩,對於元素本質、元素週期表、化學反應的分析都是獨特的、令人信服的。關於演講,大家有什麼問題麼?”

有一個學生舉手:“約翰遜教授,您好,您的演講確實非常棒,您所提出的觀點也很有說服力。我在聽的時候,一直有個問題困擾我:您說原子核外層電子,第一層穩態爲2個電子,第二層爲8個,第三層也是8個,第四、第五層則是18個。但爲什麼這樣呢?而且電子不像人類一樣,知道排隊,他們不會紊亂、碰撞之類的麼?”

這幾乎是所有人都想問的問題:爲什麼電子分佈就這麼有規則呢?即便是21世紀學生在初次接觸到這個知識的時候,也會發出這個疑問。

“最初,我在寫《化學原理》這本小冊子的時候,原子核外層電子的分佈模式,是按照元素週期表的一種猜想。就是說,假如這樣的話,很多東西就可以迎刃而解,並得到合理解釋。”孫元起這話是胡扯,因爲沒有誰比他更明白究竟是怎麼回事兒了,“最近,我發現這個猜想是完全正確的,可以通過實驗和嚴格推理來證明,只是比較複雜,還沒有寫成論文,這需要一到兩年的時間。目前,你們只要相信這個分佈模式正確即可。”

下面的教授和學生一片譁然,尤其是教授們,表現得更爲激烈。戴維也側過頭:“約翰遜教授,恭喜你!如果你真的可以證明的話,現在的自然科學課本都需要重寫!”

孫元起微笑着朝他點點頭,表示感謝他的誇獎。

接下來的問題都是很簡單的,畢竟沒有多少人比較深入地瞭解這方面的知識。他們的提問,很大程度是在用傳統的化學理論來驗證新理論的正確與否。

等演講結束,盧瑟福很激動,拉過孫元起:“York,如果你需要時間來驗證原子核外層電子的分佈模式,我想,麥吉爾大學會提供很好的職位,讓你完成這項偉大的工作!”

“如果能和你一起發現和驗證原子結構,將是我最大的榮幸!”孫元起對盧大牛一直印象非常好,“……”孫元起還想說什麼,盧瑟福已經迫不及待了:“好!這幾天,我們先商量一下需要哪些準備工作。然後你到MIT、耶魯的時候,我便趕往麥吉爾準備。等麥吉爾大學校方一旦應允,我便電報聯繫你,希望你能到麥吉爾大學完成這項工作!”

1900年6月21日,孫元起來到了美國最有名大學之一的加利福尼亞大學伯克利分校。

伯克利離舊金山並不是很遠,加上孫元起在舊金山大學演講時所留下的尾巴,當孫元起在約翰·馬丁、戴維·林特兩位教授陪同下走進伯克利的會堂時,裡面坐滿了人,學生們都在後面,座位不夠,很多人就站在那裡;前面是一些教授和科研人員,不少人都是花白的頭髮,戴着夾鼻眼鏡;還有幾個記者,這可以看得出來,因爲他們拿着巨大的照相機,手裡還拿着紙筆。

約翰·馬丁教授作爲伯克利的化學教授,自然是當仁不讓的主持人,他首先走上臺去:“前天,年青而優秀的科學家揚克·約翰遜教授在舊金山大學發表了有關化學原理的演講,讓很多同仁大受啓發。他在演講的末尾,透露出兩個重大的科學進展:一是可以驗證他在《化學原理》中所提及的原子核外層電子的分佈模式,結果將在一兩年內公佈,這是改寫自然科學課本的偉大成就;二是發現一種全新的反應模式,有別於傳統的物理反應和化學反應,用他自己的話說,就是‘鍊金術’。今天,在此宣佈的就是第二項。現在,有請揚克·約翰遜教授。”

孫元起深吸一口氣,然後走上講臺,開始了今天的演講:“非常感謝加大伯克利分校提供的機會,讓我能夠彙報我的見解和發現。所謂的‘鍊金術’,就是企圖把普通金屬變爲黃金、白銀或‘長生丹’的方法。在古代的中國、印度、埃及、亞述、阿拉伯等地都有。把一種金屬變成另一種金屬,大家可能會自然而然地想到置換反應。這是化學反應中的一種。所謂化學反應,按照《化學原理》一書中的定義,其實就是分子破裂,原子重新排布,形成新物質的過程。而傳統所說的物理反應,就是物體改變了形態,而本質沒有發生變化的過程。但是,通過某種技術和手段,使得一種元素變成另外一種元素、一種原子變成另外一種原子的反應,應該歸屬於哪一類呢?這就是我們今天要說的‘鍊金術’:核反應(nuclearreaction)。”

下面的聽衆聽到“一種元素變成另外一種元素”“一種原子變成另外一種原子”的時候,明顯一陣輕微騷動。而“核反應”這個名詞,也是前所未聞。

“這件事首先應該從1896年法國物理學家貝克勒爾發現鈾鹽的放射性說起……”

“後來,著名的居里夫婦先後發現了釙、鐳,這兩種元素都具有放射性。關於它們的研究,可以參看我1898年發表在《Scinece》上的《鈾、釙、鐳輻射射線的實驗研究》一文。從那篇文章出發,我們可以總結出放射性元素的嬗變理論……”

“鈾、釙、鐳三種金屬的反射性,都是在天然的情況下完成的。但通過分析,我們知道原子是可以發生變化的。能發生哪些變化呢?這是我們在未來一段時間所要研究和探討的。下面,提到的是我1898年發表在《Nature》上的《關於原子結構的實驗與猜想》,在該篇論文中,我認爲……”

“本次演講開始時,尊敬的約翰·馬丁教授已經提到,原子核外層電子的分佈模式,結果將在一兩年內公佈,所以關於原子結構的不需要再做爭議。在座的各位,或許有人讀過本人1899年在麥吉爾大學出版的《從原子、原子結構到元素、元素週期表、分子及化學反應本質》,後來改名《化學原理》的一本書。在書中,我提出,不同元素的原子結構,大致是這樣的……”

“綜合上面的論述,我們可以看到,如果通過某種技術或手段,使得某一種或某兩種元素的原子核發生變化,是不是會變成另外一種或數種元素呢?於是,‘我’做了一個有趣的實驗……”孫元起在黑板上畫出了一個實驗簡圖

孫元起說到的,是人類歷史上第一個人工核反應,由盧瑟福在1919年完成。實驗用釙(Po)放出的α粒子爲槍彈,去射擊氮氣,結果有五萬分之一的概率,α粒子與氮氣(N)發生反應,變成氧(O)和質子。這是人類歷史上第一次人工實現“點金術”,使得一種元素變成另一種元素。

當孫元起彙報完這個實驗結果的時候,下面的教授和學生們都被震驚了:天哪,原來一種元素還可以通過這種方法,變成另外一種元素!

“當然,我認爲,這僅僅是核反應的一種,還有更多的核反應等待我們去探索。這些未知的核反應,就有賴於在座的諸位去發現了!”孫元起一鞠躬,結束了這次演講。

下面寂然無聲。

等約翰·馬丁教授登上講臺的時候,下面的聽衆才爆發出一陣熱烈的掌聲。

約翰·馬丁教授很激動:“非常感謝約翰遜教授在伯克利的講臺上,公佈他最新的研究成果,這是伯克利的光榮與驕傲。約翰遜教授的實驗結果,如果被證實是可靠的話,那麼我們對於物質本身的認識,毫無疑問將前進一大步,這是人類科技進步發展的里程碑!我們伯克利分校將在最短的時間內,重複約翰遜教授的實驗,並儘快公佈結果。下面,是自由提問時間,請大家舉手發問?”

或許是內容已經遠遠超出人們的知識範疇,很多人都已經發呆失聲。只有一個人舉起手:“請問,尊敬的約翰遜教授,你是如何想到這個實驗的呢?”

這個問題讓孫元起很撓頭,書上可沒說爲什麼,只好胡謅:“那麼因爲空氣中氮氣最豐富。”

“也就是說,你認爲空氣中的氧氣可能來自於氮氣?”那個人反問道。

“我認爲,存在這種可能性,但不是唯一的。因爲某些豆科植物可以吸附氮氣,然後光合作用產生氧氣。”孫元起答道。

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一八八黃金臺貯俊賢多三八一密雨斜侵薜荔牆四三六古來征戰幾人回九十六杖底爭喧萬壑雷二四二紙船明燭照天燒七四二四當斬胡頭衣錦回九十七座上從容吟野菊四十四綠天便擬借名庵二七四世事如棋局局新十一四二六應將性命逐輕車三十五來共梅花溪上居九十一紅紫春來獨擅場四七七莫言下嶺便無難二六六並蒂芙蓉本自雙中四七五命中無時莫強求下三三〇一男人到死心如鐵三九八從遣乘春更北飛下四四二聞聲一半卻飛回四一九方今交道成灰燼三九八從遣乘春更北飛下二八一惡竹應須斬萬竿中一三九紅髯碧眼知何意二六六並蒂芙蓉本自雙下一五九愁聽黃鶯喚友聲完整四六二鈞天殘夢忽驚回四十八一室歡聲入棹謳四四八倭兒休想肆鯨吞二七五雄雞一唱天下白四三七三高車大馬滿長安三四八〇紙錢那得到黃泉三九〇上窮碧落下黃泉一五一飄搖亦是天際想二七五雄雞一唱天下白二十230 金丹一粒定長生二四一身向榆關那畔行下一二九桃李栽來幾度春三四三忽聞海上有仙山九十有人花底祝長生二八一惡竹應須斬萬竿上一五六杯浮綠酒邀君醉二四二紙船明燭照天燒九三九九繫馬高樓垂柳邊九二八一惡竹應須斬萬竿中一八〇惡人須用大枷枷三十四時序肯隨人境異一七四與君相逢不寂寞230 金丹一粒定長生一再回首已百年身七十三玉簟秋迴夢欲闌一一四何處花開不看來二十九高天無際雁飛來一八三富貴還鄉奈老何二四〇不識廬山真面目一八三富貴還鄉奈老何二五二龍子龍孫盡麻稾四〇七根居隙地怯成形三四二莫怪頻發此言辭二五〇山色江聲共寂寥二七五雄雞一唱天下白完二八二刮金佛面細搜求三十創業艱難百戰多四七五命中無時莫強求下三二七三劍外忽傳收薊北下三二五二龍子龍孫盡麻稾215 到處鹹推呂碧城三二三銀臺直北金鑾外四二四當斬胡頭衣錦回四一三明月多情應笑我二三四天外黑風吹海立十六秋風涼到薜蘿衣三六五六月天兵徵腐惡十四天邊有信來鴻雁三九一又向空庭夜聽泉三八六看你橫行到幾時一七八黑手高懸霸主鞭三九二諸葛大名垂宇宙九十九這回斷送老頭皮三二七已見廟謨能喻蜀三九二諸葛大名垂宇宙五〇三遙望齊州九點菸四二一風駕潮頭入渚田四八三海邊何事有扶桑三九九繫馬高樓垂柳邊七四讀書都爲稻粱謀二五八花邊高冢臥麒麟一七九南宮已借徵詩客一一三悵悵莫怪少年時三七二忽傳風馭來溪上四三三五嶺逶迤騰細浪四一三二爲誰流下瀟湘去一一四何處花開不看來三八七飲冰持操敢辭寒四六六見說南行偏不易十九幽徑微行畏蒺藜二七五雄雞一唱天下白二十一四三五腸斷入城芳草路四一四玉堂金馬隔青雲四一三明月多情應笑我