那些“偶然”得來的諾獎

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在科學史上，由偶然事件觸動科學發現的例子很多。有人統計過，在諾貝爾獎的自然科學獲獎成果中，成果總數與被認為是機遇發現的成果數量比例分別是物理學為86∶3，化學為77∶1，醫學和生物學為79∶4。可見，偶然事件的發生也可以推動科學發現。

“窮追不舍”：X射線被發現

1895年，德國物理學家倫琴開始研究陰極射線管中氣體的放電過程。他發現，當放電管的薄鋁窗和涂有氰亞鉑酸鋇的熒光屏很接近時，熒光屏上有熒光產生，這說明陰極射線具有穿透幾厘米空氣的特性。

11月8日晚，倫琴在接上高壓電流進行實驗時，發現1米外的一個熒光屏發出微弱的閃光；切斷電源，熒光就立即消失。這一發現使他十分驚奇。他把熒光屏一步步移遠，發現即使在2米左右仍有熒光出現。這一現象，已無法用只能在空氣中行進幾厘米的陰極射線的性質來解釋。

倫琴對這一發現緊追不放，經過反復試驗，確認這是一種新的射線。因其性質不明，故暫名為“X射線”。實驗表明，X射線具有比陰極射線強得多的穿透能力，只有鉛等少數物質對它有較強的吸收能力。

12月22日，倫琴又做了一個十分有趣的實驗——他請夫人把手放在用黑紙包嚴的照相底片上，然后用X射線對準手背照相。顯影后，倫琴清晰地看到了夫人的手骨像和手指上的結婚戒指。

事實上，在倫琴之前，克魯克斯在1879年就發現，放在陰極射線管旁的底片出現模糊的陰影；勒納德也看到過陰極射線管附近的熒光。遺憾的是他們未能跟蹤研究，錯過了做出重大發現的機會。只有倫琴在捕捉到意外現象后窮追不舍。1901年，倫琴由于這一發現榮獲諾貝爾物理學獎。

“驚喜連連”：鈾的放射性被發現

有趣的是，X射線的發現也促成了貝克勒爾發現“放射性”。

1896年2月，貝克勒爾用硫酸鉀鈾酰作為實驗材料，進行X射線實驗。他把這種鈾鹽放在用黑紙包住的照相底片上面，在日光下曝曬幾小時，然后沖洗底片。結果，底片感光了。貝克勒爾誤認為是陽光照射鈾鹽激發出來的X光使底片感光。后來，他繼續進行實驗。但連續幾天都是陰天，他只好把鈾鹽包和底片放進抽屜里。

3月1日，貝克勒爾取出底片，想看一看微弱的光線是不是也可以讓底片感光。結果奇怪的事出現了：這張底片已經感光了！

這一意外收獲使他極為興奮。他立刻意識到日曬和熒光都與底片感光無關，感光的真正原因可能是鈾鹽發出了一種看不見的神秘射線，穿透黑紙使照相底片感光。

貝克勒爾又做幾次實驗后發現，只要照相底片放在鈾鹽附近，不管多么黑暗，底片都會感光。接著，他分別對鈾鹽晶體加熱、冷凍、研成粉末……結果發現，只要有鈾元素，就會有這種神秘的射線。因此，他確信鈾鹽能放出這種射線。

1903年，貝克勒爾因發現鈾的放射性現象而獲得諾貝爾物理學獎。

“前仆后繼”：射電天文學誕生

20世紀20年代，人們發現遠涉重洋的無線電話或電報常常受到一種來自宇宙的無規則電波的干擾。

為了確定哪些因素會干擾正常的無線電波而形成無規律的噪聲，貝爾電話實驗室的央斯基用接收機研究跨越重洋的無線電通信。他偶然聽到耳機中有微弱的咝咝聲，而且每隔23小時56分4秒出現一次——這與地球相對于恒星的自轉周期相同。經過一年多的研究，他發現每天在順著太陽東升西落的過程中，這個干擾源都出現在銀河系中心的人馬座方向。

1940年，美國無線電工程師格羅特·雷伯也發現了來自銀河系中心方向人馬座的電波。1942年，英國科學家偶然發現，雷達有時會突然受到干擾。經過研究，這個干擾也是來源于太陽發射的無線電波。

這些重大的發現表明，宇宙天體不但發光，而且還發出無線電波。后來經研究，它是一種宇宙天體本身發射的電波——宇宙射電。

后來，英國天文學家馬丁·賴爾和安東尼·休伊什利用央斯基等先驅的偶然發現，在射電天文學等方面進行了開拓性研究，并榮獲1974年諾貝爾物理學獎。

（作者系新疆農墾科學院研究員）