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二十一、苦听鲸鲵涨海潮

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鼓励我,希望我能把我想的写出来,给大家提供一种新奇的看法。在他的鼓舞下,我鼓起勇气,写出《从原子、原子结构到元素、元素周期表、分子及化学反应本质》这本小册子,并由他带到加拿大的麦吉尔大学出版。在此,请允许我对尊敬的卢瑟福教授表示感谢!”

    卢瑟福在台下站起身,朝四周鞠了一躬。四周响起热烈的掌声,对这位令人尊敬的绅士表示敬意。

    “这本书的名字实在太长,有人抱怨说,这个名字可以绕操场三周。所以,再版的时候,改名叫《化学原理》。这个名字实在很大,以至于这本书远远承载不起。不过我,这本书中的观点可以为化学研究提供一个全新的视角。”孙元起说到这里,心中确实自信满满,“今天,有很多教授和同学来听讲座,我想就《化学原理》——暂时还是用这个大家比较熟悉的名字吧,我承认,原先的名字实在太长——其中的主要观点以及来龙去脉,进行一个大致的陈述。”

    “首先,我们来说说原子……”

    孙元起滔滔不绝地说了近三个小时,口干舌燥,好在有人不停地给他送上咖啡。因为是面向大学生为主的群体,所以比较深入浅出,台下的学生们都心领神会,一副兴趣盎然的样子。只是这些大多都在《化学原理》那本书中提到过,稍微地加以提炼和扩充罢了。恐怕台下读过这本书的教授们,会觉得有一些乏味在传统的自然科学领域,化学反应和物理反应是截然分开的,各自具有明确的定义。在我近期思考中,了一个有趣的问题,就是一种全新的反应模式,类似于古代的炼金术,或者说就是古代的炼金术。这个方面的进展,涉及的问题会比较多,以后会成为学术研究的重点。如果大家有兴趣,会在后天的伯克利分校中听到。好的,今天的演讲就是这些。谢谢大家的听讲。”

    下面报以热烈的掌声。

    戴维·林特教授走上讲台,和孙元起握了握手,感谢他的演讲。然后转过身让我们感谢约翰逊教授的精彩演讲。”

    掌声过后,戴维继续说约翰逊教授的演讲非常精彩,对于元素本质、元素周期表、化学反应的分析都是独特的、令人信服的。关于演讲,大家有问题么?”

    有一个学生举手约翰逊教授,您好,您的演讲确实非常棒,您所提出的观点也很有说服力。我在听的时候,一直有个问题困扰我:您说原子核外层电子,第一层稳态为2个电子,第二层为8个,第三层也是8个,第四、第五层则是18个。但为这样呢?而且电子不像人类一样,排队,他们不会紊乱、碰撞之类的么?”

    这几乎是所有人都想问的问题:为电子分布就这么有规则呢?即便是21世纪学生在初次接触到这个知识的时候,也会发出这个疑问。

    “最初,我在写《化学原理》这本小册子的时候,原子核外层电子的分布模式,是按照元素周期表的一种猜想。就是说,假如这样的话,很多就可以迎刃而解,并得到合理解释。”孙元起这话是胡扯,因为没有谁比他更明白究竟是回事儿了,“最近,我这个猜想是完全正确的,可以通过实验和严格推理来证明,只是比较复杂,还没有写成论文,这需要一到两年的。目前,你们只要这个分布模式正确即可。”

    下面的教授和学生一片哗然,尤其是教授们,表现得更为激烈。戴维也侧过头约翰逊教授,恭喜你!如果你真的可以证明的话,现在的自然科学课本都需要重写!”

    孙元起微笑着朝他点点头,表示感谢他的夸奖。

    接下来的问题都是很简单的,毕竟没有多少人比较深入地了解这方面的知识。他们的提问,很大程度是在用传统的化学理论来验证新理论的正确与否。

    等演讲结束,卢瑟福很激动,拉过孙元起Yr,如果你需要来验证原子核外层电子的分布模式,我想,麦吉尔大学会提供很好的职位,让你完成这项伟大的工作!”

    “如果能和你一起和验证原子结构,将是我最大的荣幸!”孙元起对卢大牛一直印象非常好,“……”孙元起还想说,卢瑟福已经迫不及待了好!这几天,我们先商量一下需要哪些准备工作。然后你到IT、耶鲁的时候,我便赶往麦吉尔准备。等麦吉尔大学校方一旦应允,我便电报联系你,希望你能到麦吉尔大学完成这项工作!”

    1900年6月21日,孙元起来到了美国最有名大学之一的加利福尼亚大学伯克利分校。

    伯克利离旧金山并不是很远,加上孙元起在旧金山大学演讲时所留下的尾巴,当孙元起在约翰·马丁、戴维·林特两位教授陪同下走进伯克利的会堂时,里面坐满了人,学生们都在后面,座位不够,很多人就站在那里;前面是一些教授和科研人员,不少人都是花白的头发,戴着夹鼻眼镜;还有几个记者,这可以看得出来,因为他们拿着巨大的照相机,手里还拿着纸笔。

    约翰·马丁教授作为伯克利的化学教授,自然是当仁不让的主持人,他首先走上台去前天,年青而优秀的科学家扬克·约翰逊教授在旧金山大学发表了有关化学原理的演讲,让很多同仁大受启发。他在演讲的末尾,透露出两个重大的科学进展:一是可以验证他在《化学原理》中所提及的原子核外层电子的分布模式,结果将在一两年内公布,这是改写自然科学课本的伟大成就;二是一种全新的反应模式,有别于传统的物理反应和化学反应,用他的话说,就是‘炼金术’。今天,在此宣布的就是第二项。现在,有请扬克·约翰逊教授。”

    孙元起深吸一口气,然后走上讲台,开始了今天的演讲非常感谢加大伯克利分校提供的机会,让我能够汇报我的见解和。所谓的‘炼金术’,就是企图把普通金属变为黄金、白银或‘长生丹’的方法。在古代的中国、印度、埃及、亚述、阿拉伯等地都有。把一种金属变成另一种金属,大家可能会自然而然地想到置换反应。这是化学反应中的一种。所谓化学反应,按照《化学原理》一书中的定义,其实就是分子破裂,原子重新排布,形成新物质的过程。而传统所说的物理反应,就是物体改变了形态,而本质没有发生变化的过程。但是,通过某种技术和手段,使得一种元素变成另外一种元素、一种原子变成另外一种原子的反应,应该归属于哪一类呢?这就是我们今天要说的‘炼金术’:核反应(nulerrein)。”

    下面的听众听到“一种元素变成另外一种元素”“一种原子变成另外一种原子”的时候,明显一阵轻微骚动。而“核反应”这个名词,也是前所未闻。

    “这件事首先应该从1896年法国物理学家贝克勒尔铀盐的放射性说起……”

    “后来,著名的居里夫妇先后了钋、镭,这两种元素都具有放射性。关于它们的研究,可以参看我1898年发表在《inee》上的《铀、钋、镭辐射射线的实验研究》一文。从那篇文章出发,我们可以总结出放射性元素的嬗变理论……”

    “铀、钋、镭三种金属的反射性,都是在天然的情况下完成的。但通过分析,我们原子是可以发生变化的。能发生哪些变化呢?这是我们在未来一段所要研究和探讨的。下面,提到的是我1898年发表在《Nure》上的《关于原子结构的实验与猜想》,在该篇论文中,我认为……”

    “本次演讲开始时,尊敬的约翰·马丁教授已经提到,原子核外层电子的分布模式,结果将在一两年内公布,所以关于原子结构的不需要再做争议。在座的各位,或许有人读过本人1899年在麦吉尔大学出版的《从原子、原子结构到元素、元素周期表、分子及化学反应本质》,后来改名《化学原理》的一本书。在书中,我提出,不同元素的原子结构,大致是这样的……”

    “综合上面的论述,我们可以看到,如果通过某种技术或手段,使得某一种或某两种元素的原子核发生变化,是不是会变成另外一种或数种元素呢?于是,‘我’做了一个有趣的实验……”孙元起在黑板上画出了一个实验简图

    孙元起说到的,是人类历史上第一个人工核反应,由卢瑟福在1919年完成。实验用钋(P)放出的α粒子为枪弹,去射击氮气,结果有五万分之一的概率,α粒子与氮气(N)发生反应,变成氧()和质子。这是人类历史上第一次人工实现“点金术”,使得一种元素变成另一种元素。

    当孙元起汇报完这个实验结果的时候,下面的教授和学生们都被震惊了:天哪,原来一种元素还可以通过这种方法,变成另外一种元素!

    “当然,我认为,这仅仅是核反应的一种,还有更多的核反应等待我们去探索。这些未知的核反应,就有赖于在座的诸位去了!”孙元起一鞠躬,结束了这次演讲。

    下面寂然无声。

    等约翰·马丁教授登上讲台的时候,下面的听众才爆发出一阵热烈的掌声。

    约翰·马丁教授很激动非常感谢约翰逊教授在伯克利的讲台上,公布他最新的研究成果,这是伯克利的光荣与骄傲。约翰逊教授的实验结果,如果被证实是可靠的话,那么我们对于物质本身的认识,毫无疑问将前进一大步,这是人类科技进步发展的里程碑!我们伯克利分校将在最短的内,重复约翰逊教授的实验,并尽快公布结果。下面,是自由提问,请大家举手发问?”

    或许是内容已经远远超出人们的知识范畴,很多人都已经发呆失声。只有一个人举起手请问,尊敬的约翰逊教授,你是如何想到这个实验的呢?”

    这个问题让孙元起很挠头,书上可没说为,只好胡诌那么因为空气中氮气最丰富。”

    “也就是说,你认为空气中的氧气可能来自于氮气?”那个人反问道。

    “我认为,存在这种可能性,但不是唯一的。因为某些豆科植物可以吸附氮气,然后光合作用产生氧气。”孙元起答道。

    是 由】.
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