第712章 尾聲之三大小中子

第712章尾聲之三·大小中子

李諭馬不停蹄，來到了柏林。

關於中子的那個預言，科學界已經有了最初的成果。

首先獲得突破的是柏林大學的博特團隊（博特1954年獲得了諾獎，但不是因為中子）。

從1928年到1930年的幾年之間，博特和他的學生用放射性釙放出的a粒子轟擊鈹核，發現有很強的貫穿輻射，這種輻射的貫穿能力比已知y射線大好多倍，穿過兩厘米厚的鉛板，速度才減弱一半。

1930年，兩人公開了這個結果。

恰好王淦昌今年考取了官費留學，來到柏林大學，師從邁特納。

邁特納與博特並不屬於同一個實驗室。

王淦昌的物理直覺相當強，他看到博特的結果后，立馬就覺得鈹射線肯定不是y射線，因為y射線穿透力再強，也不可能穿透幾厘米厚的鉛板。

最主要是他發現了博特實驗的漏洞：博特團隊使用的檢測器是蓋革計數器。

王淦昌估計，如果使用雲室來檢測，就可以更好地分析這個射線的性質。

——這是完全正確的方向。

可惜歷史上，在王淦昌嚮導師邁特納提出想用雲室作為檢測器研究鈹射線時，邁特納拒絕了，而且是兩次申請都被拒絕了。

此後的兩年，法國的小居里夫婦也很接近中子的發現，不過他們同樣認為這種射線是電磁波。

就在小居里夫婦公佈研究成果的一個月後，英國卡文迪許實驗室的查德威克用雲室重複了當年博特的實驗，從而發現了中子。

在知道這件事後，邁特納很遺憾地對王淦昌說：“看來是我們運氣不好。”

王淦昌為此抱憾終身。

李諭當然不會讓這件事重演。

這不僅僅是王淦昌的個人榮譽，對於中國科學事業的激勵作用也極大。

——

德國柏林大學威廉皇家化學研究所。

李諭見到了王淦昌，閑聊幾句，提到博特的實驗后，王淦昌果然表達了自己的無奈：“只需要稍作改進，用不了幾個月，就會有大發現。可惜實驗室我用不了，沒有導師給予的權限。”

李諭試探道：“你很有把握？”

“不敢說，”王淦昌說，“但大差不差，起碼能據此寫一篇博士畢業的論文。”

李諭笑道：“你才剛博士第一年。”

“我來了這裏才知道，年紀輕輕就拿到博士學位的不在少數。”王淦昌謙虛了一下。

也確實，“00后”那三位現在都成大佬了：海森堡、狄拉克、泡利。

李諭摸了摸下巴：“不如申請回國半年，我可以提供全套的實驗器材，說不定能夠得到成果。”

“回國？”王淦昌訝道。

李諭說：“如果你有成熟的想法就沒問題，大同大學的實驗室條件一點都不差。”

王淦昌說：“不知道導師會不會同意。”

“無妨，”李諭幫他打消疑慮，“只是半年，而且博士階段本來就沒有那麼多條條框框，到時候載譽而歸，不僅博士能畢業，還能繼續做做研究和學習。”

“但柏林大學這邊……”王淦昌畢竟年輕，不敢得罪那些大佬。

李諭笑道：“有我哪，他們不敢不賣我面子。”

這句話太霸氣了，王淦昌自然知道李諭在科學領域什麼地位，有他撐腰，柏林大學絕對不敢說啥。

王淦昌說：“那麼我去給導師請個假，把這周的幾個任務做完，就可以動身。”

“不着急。”李諭說。

現在他們不缺時間。

——

王淦昌處理自己的瑣事時，李諭在柏林大學又見到了愛因斯坦。

他剛剛參加完一場和平主義者聚會，與羅曼·羅蘭一起回到了柏林。

“愛因斯坦先生，羅曼·羅蘭先生。”李諭打了聲招呼。

愛因斯坦放下手中的煙斗：“可惜這場和平聚會沒有院士先生。”

“什麼議題？”李諭隨口問。

“別提了，”愛因斯坦無語道，“我就不該對他們抱有什麼希望。”

羅曼·羅蘭接了一句：“是一場關於限制戰爭中毒氣使用的和平會議。”

“你不覺得很荒唐嗎？”愛因斯坦說，“在我看來，為戰爭行為制定規則和限度是完全徒勞的。戰爭不是遊戲，因此人們不可能像在做遊戲時那樣根據規則來進行戰爭。我們的鬥爭必須指向反對戰爭本身。”

羅曼·羅蘭也是個反戰者，問道：“那你認為應該怎麼做？”

愛因斯坦想了想說：“可以建立一個完全拒絕服兵役的組織，來最有效地與戰爭體製作鬥爭。因為軍事訓練是在殺人技巧方面進行精神和身體的教育，它阻撓了人爭取和平的意志的成長。”

羅曼·羅蘭又問：“如果再次爆發歐洲戰爭，而且一方顯然為侵略者，你怎麼辦？”

愛因斯坦說：“我將無條件拒絕一切直接或間接的戰爭服務，並會力圖勸說我的朋友採取同一立場，不論我對特定戰爭的起因有何感受。”

羅曼·羅蘭笑道：“果然，愛因斯坦先生一旦出了科學領域，就有不切實際的傾向。在目前的德國，裁軍簡直是痴心妄想，或許在某些政客眼中，會認為你的說法非常幼稚。”

愛因斯坦說：“暴力只會催生暴力。”

羅曼·羅蘭問李諭：“院士先生，你願意加入我們的和平組織嗎？”

“抱歉，”李諭說，“我無法加入。”

“為什麼？”羅曼·羅蘭問。

李諭說：“因為這個世界有瘋子。”

愛因斯坦說：“瘋子不可能在大國成為領導者。”

李諭攤攤手：“那可說不準。”

愛因斯坦對和平的堅持一以貫之，雖然除了羅曼·羅蘭外，還有其他學界大佬如密立根批評過他在這方面的觀點有些“幼稚”，但愛因斯坦的很多話還是挺有預見性的。

比如1929年，他曾給猶太復國主義領袖魏茨曼說過：“如果我們無法找到一種方法與阿拉伯人真誠合作、簽訂公平合約，那麼經過了2000年的苦難，我們實際上沒有學到任何東西。”

這話放到一百年後都相當令人深思。

愛因斯坦這麼熱衷和平事業，自然和目前德國的局勢有關。

小鬍子蠢蠢欲動，經濟危機讓他的勢力不斷壯大，而且宣揚要為德國報一戰的大仇。

早在他上台之前，德國社會就知道此人將來一定會擴軍備戰。

不過這些就不是李諭所能左右的了。

——

告別他們兩人，李諭出席了一場小範圍的量子講座，組織者是泡利，這次的內容李諭非常熟：趙忠堯的正電子論文。

正電子的發現在科學界影響很大，各地的大學、研究所都在對其進行研究，畢竟是一個新粒子。

泡利講完后，單獨和李諭聊了聊。

“院士先生，其實我也做了一件理論物理學家不應該做的事情。”泡利有些無奈地說。

“什麼事情？”李諭問。

泡利說：“我提出了一個人類在實驗上永遠也檢測不到的東西。”

“你說的是中……哦，布萊克特實驗中丟失的那部分能量？”李諭問。

“是的，我一開始的確想叫做中子，”泡利說，“但這個詞語被您佔用了。”

兩人說的是1914年時查德威克發現的一個奇怪實驗現象：一個元素的原子核發生衰變的時候，它可能變成一個新元素的原子核然後加上b粒子（其實就是b射線），但是查德威克測量發現，前後的能量不守恆了。

也就是說，原本的原子核A，在衰變成原子核Bb粒子后，前後的能量不相等。再簡單點說，他覺得b粒子的能量少了一點。

即所謂的“能量失竊案”。

泡利繼續說：“今年年初，我去哥本哈根，玻爾教授對此提出了一種假設，認為微觀粒子只有統計上的能量守恆，單個的粒子或許可以不守恆。但這個說法太荒謬了。”

李諭笑道：“你絕對當面就反駁了。”

“這是肯定的！”泡利說，“總不能為了一個實驗現象，就拋棄能量守恆！所以，我個人猜測，在b輻射中，還有一種人類探測不到的中性粒子，它非常微小，剛好彌補這部分缺失的能量。”

“確實夠小，”李諭說，“按照質能方程，這個粒子的質量比電子還要小上百萬倍。”

泡利說：“所以這個粒子或許永遠都無法檢測到，而一個永遠無法檢測到的東西，從一個科學家口中說出來就顯得太不專業了。”

李諭認同泡利的觀點：“不帶電，不參與電磁相互作用，又這麼小，探測起來確實有點難度。不過現在沒辦法，不見得以後也沒辦法。”

其實第一個提出可靠辦法探測中微子的，就是馬上要同李諭回國的王淦昌，他在1941年給出了辦法，但那時候他身在戰亂的國內，無法親自做實驗。

李諭又問道：“既然不能叫中子，你給它取了什麼名字？”

“小中子。但我沒有在公開雜誌上發表過任何文章，”泡利說，緊接着解釋了一句，“本來我還嘲笑狄拉克預言反電子，沒想到真成了。”

看來就算“懟神”泡利，也不敢輕易預言新粒子。

李諭笑道：“小中子？太難聽了，不如叫中微子。而且既然狄拉克成了，中微子也說不準，你可以寫一篇文章進行預測。”

“隨便吧，”泡利說，“反正也找不到，而且現在沒有任何理論基礎。”

就在泡大神說這句話后沒幾年，費米就提出了b衰變理論……

但即便這樣，此後很多年還是有很多人反對中微子假說，包括狄拉克。

兩人真是互相嘲諷，相愛相殺了：泡利反對狄拉克的正電子預言；狄拉克反對泡利的中微子預言。

至於中微子，要到1956年才被發現，而且還發現了三種。

中微子這東西雖然很難檢測，但它卻是宇宙中第二多的粒子，數量僅次於光子，每秒鐘大概有上萬億個中微子從我們的身體穿過，其中最多的是來自太陽。

——

這次李諭是與王淦昌一同乘坐西伯利亞大鐵路回的國，速度快了不少。

抵達上海大同大學后，馬不停蹄就開始了實驗。論設備，李諭一點都不缺。

雖然李諭本人不太擅長實驗，但只要有了設備和資金，王淦昌自己就可以搞定。

李諭要做的只是給他提個醒就夠：“或許你要尋找的，就是我當年預言的中子。”

有了這個明確的方向，大秘寶就跑不了！

王淦昌埋頭實驗之時，法國的小居里夫婦也在進行研究。

只不過上面說了，小居里夫婦和博特一樣，方向錯了，他們認為這種新輻射是電磁波。

小居里夫婦讓射線先經過石蠟，為其減速，然後再通過蓋革計數器。

按照實驗預想，鈹射線通過石蠟，會被吸收一部分能量，速度就慢下來了。

但結果很意外：射線不僅沒減速，反而變得更快了！而且檢測器的結果顯示這束射線居然是質子！

小居里夫婦認為，一束電磁波通過石蠟變成了粒子，肯定是碰撞。也就是這束鈹射線打到石蠟上被吸收了，然後把質子打了出來。

於是兩人沿着這個方向徹底走入了死胡同。

其實吧，後世的人們很容易看出來：鈹射線肯定不是電磁波，因為電磁波的靜質量為0。就算有動質量，也不可能有那麼高的能量把質子打出來。

光電效應能用光把電子打出來，是因為電子本身很輕，而且在原子外層，很多本來就不穩定。

但是想把原子核里的質子打出來，電磁波肯定不可能做到。

當然了，不能說小居里夫婦水平不夠，他們只是不能像李諭一樣站在上帝視角。

科學嘛，肯定是要一點點排除、一點點驗證，總有人要做出前期工作，才能讓後人站在肩膀上獲得成功。

王淦昌的實驗只做了不到四個月，就發現了中子，順便計算出了它的質量。

激動之下，他趕緊寫好了一篇實驗論文，並且在最後宣佈道：

“李諭先生多年之前預測的中子被發現了！”

既然是李諭放出去的豪言，肯定要讓自己人找到。

李諭當然為他高興，同時感嘆道：“粒子物理的又一把鑰匙終於出現了。”

“您指的是放射性？”王淦昌說。

李諭說：“它以後能幹的事可太多了。”

王淦昌依舊很敏銳：“用它轟擊其他原子核？”

李諭笑道：“你的想法很大膽。”

自從中子被發現，各地的科學家都開始用中子轟擊原子，這就打開了潘多拉的魔盒。

1934年，費米團隊還有約里奧·居里夫婦首次用中子轟擊了鈾；

1938年，奧托·哈恩發現，用中子去轟擊鈾235，出現了核裂變！莉澤·邁特納隨即發論文給出了理論解釋。

而在邁特納寫好論文的兩天後，德國當局就派人找到了哈恩，開始研究原子彈項目。他們還找來了海森堡以及勞厄、蓋革、博特，稱作鈾俱樂部。

費米則又認識到想要實現鏈式反應，必須用慢中子，並發現富含氫的物質如重水，可以讓中子減速。

……

話說王淦昌就是兩彈一星的功勛。

幫王淦昌的文章簽好字，李諭先在國內的《科學雜誌》發表，隨後郵寄給了美國的《SCIENCE》，確保儘快見諸報端。

很快，雪花一般的祝賀信從各地寄了過來。

李諭翻開一封卡文迪許實驗室的信，笑道：“盧瑟福先生說，他們從多年前就開始尋找這個中性粒子，但一直也走在了錯誤的路線上。

“還有這一封，柏林大學的博特教授稱讚你的科學直覺……

“依靠這個成果，你百分百要和趙忠堯先後獲得諾貝爾獎了。”

“簡直如夢一樣！”王淦昌還很年輕，大名突然到來多少有些震驚，但還是謙虛道，“如果沒有院士先生給的方向和資源，恐怕我連進入錯誤方向的機會都沒有。”

李諭想起邁特納說的話，正好用上：“咱們的運氣好！”