荒誕科學史：發現並不存在的N射線

　　2017-02-01 19:17     科學人

　　你也許沒聽說過N射線，但是，你一定很熟悉X射線。1895年，德國物理學家倫琴在實驗中發現了X射線——又稱倫琴射線，一種波長很短，可以穿透皮肉，拍攝到骨頭的電磁波——並因此獲得了1901年的諾貝爾物理學獎。X射線的發現在當時迅速引起了強烈的社會反響，並激發了學術界對於未知射線的探索狂潮。物理學家們迫切地希望自己也能夠獲得更多類似於X射線的發現，紛紛把精力投入到此類研究中。

　　

　　電磁波譜上的X射線。

　　獎賞：N射線的發現

　　正如淘金客們在河道中，懷著悸動與忐忑的心情，用顫抖的雙手篩走泥巴，企圖在所有人中第一個發現大金塊一樣，第一個在未知射線的探索熱潮中有所建樹的科學家也能夠功成名就，不但為自己，也為自己的國家帶來巨大的榮譽。而這個「幸運的」人，便是來自法國南錫（Nancy）大學的物理學教授布隆德洛(R.Blondlot)。1903年，布隆德洛發文宣稱自己發現了一種新型的射線：這種射線會在X射線管工作時產生，它能夠增強細小的電火花或者火焰的亮度。布隆德洛以自己的故鄉——法國南部小鎮南錫（Nancy）——的名義，將這種新型射線取名為「N射線」，而他也被人稱為「N射線之父」。

　　

　　「N射線之父」布隆德洛（1849—1930）

　　在宣布發現N射線之後，布隆德洛又發現好多材料都可以發射N射線，比如燒紅的某些金屬、太陽光等；他還發現N射線在不同物料中具有穿透性質，以及N射線會受到鋁製稜鏡的折射等性質。

　　布隆德洛的發現引發了一波關於N射線的研究熱潮。他本人接二連三發表了二十多篇論文和一本專著，得到了不菲的研究成果。為表彰他對物理科學界所做出的貢獻，法國科學院專門為他頒發了「勒貢獎」（當時法國科學家榮譽頗高的一個獎項）。之後，在布隆德洛宣布發現了N射線之後的三四年時間裡，有一百多位科學家也相繼在科研期刊上發表了三百多篇關於N射線的論文。布隆德洛的一位同事沙彭提耶（A. Charpentier）發現動物（包括人）的身體，甚至屍體也可以發出N射線。

　　破裂：質疑開始產生

　　就在N射線聲名大噪的時候，法國以外（德國、英國為主）的同行們卻得不到類似的實驗結果，開始有人對N射線產生質疑。於是，熱心揭穿各種虛假科學效應的美國光學學家伍德（R.W. Wood）教授決定去拜訪一下布隆德洛實驗室。由於布隆德洛稱N射線是在暗室中觀察到的，因此，在黑暗中，伍德也有了「搗蛋」的機會。布隆德洛向伍德演示了三個實驗。

　　

　　羅伯特·伍德（1868-1955）

　　第一個實驗中布隆德洛聲稱N射線源能使電火花變亮；用手遮擋N射線源，火光變暗。但是伍德根本看不出火光變化，於是他提議自己來遮擋N射線源，讓布隆德洛來看。黑暗中，伍德手指根本沒有動，布隆德洛卻說火光有變亮變弱的變化。

　　第二個實驗，布隆德洛稱銼刀發出的N射線源能增強視力，能看清遠處夜光鐘的指針；但是當伍德偷偷把銼刀換成木尺時，布隆德洛仍然稱看清指針。

　　而在演示第三個實驗的時候，伍德偷偷把布隆德洛表明能折射N射線的鋁製稜鏡拿走，布隆德洛仍能得出折射的結果。回去之後，伍德便在英國《自然》雜誌上發表了他的「搗蛋」成果。從這時開始，國際科學界就不承認N射線的存在了，N射線的美夢開始破裂。

　　幻滅：放棄最後的救贖

　　自從實驗結果被伍德揭穿以後，N射線陷入一片質疑和否定之中。除了國際科學界的否定外，法國也開始有科學家不再相信它的存在了。不過還是有部分科學家聲稱能看到N射線，但這些肯定的結果大多都是在南錫及其附近地區做出來的。唯一的例外是，巴黎的貝克勒耳實驗室也支持N射線的存在。他們得出的實驗結果表明：用氯仿來麻痹金屬片之後，金屬片將不能發射N射線。不過這個時候幾乎已經沒人關心這件事了。

　　最終，法國《科學評論》編輯部決定再給布隆德洛和他的N射線最後一次救贖的機會。他們建議布隆德洛進行一項可以求得實驗真相的雙盲實驗。他們給出兩個密封的小木盒，一個裝有回火鋼片（被稱是N射線源），作為實驗組，另一個裝有普通鉛片，作為對照組；讓布隆德洛用火花（或磷光）探測盒子里的N射線源。但是，布隆德洛卻拒絕了這個機會。他認為：「觀察到N射線的這種現象太微妙了，不適宜做這種簡單的實驗。就讓每個人根據自己信任的實驗來得出他們對N射線的看法好了」。

　　顯然，布隆德洛這種「心誠則靈」式的回答，並不能成為N射線存在的依據，也明顯違背了科學方法中進行事實判斷的準則。從這以後，主流的科學界已經完全拋棄了N射線。

　　超越科學的真相

　　有意思的是， N射線不僅在科學界鬧得沸沸揚揚，它的影響在當時的社會背景下也早已超出了科學的範圍。在19世紀下半葉，普法戰爭結束后，法國大敗，民族自尊心受到了嚴重打擊。在這種情況下，無論是法國的民間還是政府，都急需尋找可供慰藉的依託。而N射線這種在國際科學界也屬於前沿且重大的發現在當時無疑便成了提升國際地位、挽救民族自尊心的「希望之星」。法國因此而自豪，視若珍寶。

　　也是因此，在他們的珍寶——N射線——從破裂到幻滅的過程中，法國並不接受這樣的結果。即便在N射線頗受爭議的1904年，法國科學院卻也毅然給布隆德洛頒發了「勒貢獎」，表示對布隆德洛所有科研工作的肯定和表彰。一個科學問題，從這裡開始變成了一個民族主義的問題。科學的是與否，對於當時的法國來說已經不重要。

　　

　　吹響為民族抗戰的號角——法國大革命時期的傑出畫家達維特作品。圖片來源：www.sbkk8.cn

　　即便如此，N射線的支持者們也必須應對來自國際科學界的猛烈質疑。為了繼續支持他們自己的觀點，N射線的支持者還找出了別的借口解釋N射線的存在。他們認為N射線不是任何人都能檢測到的，只有拉丁人種才具備這種微妙的靈敏度，去感覺和發現N射線。他們斷言央格魯—撒克遜人的感知能力受到了長期濃霧的侵蝕，而條頓人一定是因為喝了太多啤酒所以變得遲鈍了。很顯然，他們舉著「本民族利益高於一切」的旗幟，帶著維護自己、偏見排他的情緒，並將這種情緒演變成了帶有沙文主義色彩的極端民族主義。

　　回頭看，N射線更像是一場鬧劇，然而在這場荒誕的鬧劇背後，卻有很多科學界應有的思考和反思。有的人說N射線事件是一個失敗的科學研究案例，我們應該引以為戒；也有人說這是20世紀科學史上科學家集體自我欺騙的騙局，我們應該避而遠之；還有人認為這不只是科學家個人問題，失誤、疏忽、欺騙，科學界之外的因素也在影響和制約著科學家的行為。當研究不再純粹，當科學背負了國家的榮譽與民族的利益，科學研究行為就很容易受到外部的干擾與壓制。如何抵制科學所受到的外部干擾與壓制，保證科學的健康發展，是值得科學工作者們認真思考與研究的問題。

　　編輯：明天