第六百八十九章 康普頓散射

類別:歷史軍事 作者:三秋空城字數:4307更新時間:24/06/28 22:58:04
    輪船上,李諭正優哉遊哉在甲板上看着一本雜誌。

    樑思成和林徽因走了過來,“院士先生。”

    “兩位請坐,”李諭說,然後問,“你的腿傷養好了?”

    “好多了。”樑思成說。

    樑思成半年多前參加國恥日紀念活動,當時他和弟弟樑思永一起騎着一輛摩托車,結果被總統府一名高官的汽車撞倒,摩托車壓到了樑思成腿上,高官則毫無停留地揚長而去。

    後來知道被撞的是梁啓超的兒子後,那名高官嚇壞了,託總統黎元洪上門道的歉,並付了大筆醫藥費。

    樑思成的腿傷卻沒有完全治好,仍有一些跛足的情況。

    不過好像就是在住院的三個多月裏,一直照護他的林徽因與之感情迅速升溫。

    樑思成問:“先生看的是什麼?”

    李諭說:“《語絲》雜誌的第一刊,上面有篇魯迅先生所寫的《論雷峯塔的倒塌》,有點意思。”

    樑思成感嘆道:“雷峯塔倒得太可惜了,一直想去看看,至少臨摹張草稿也好,將來再也沒機會了。”

    “西湖十景不就少了雷峯夕照?”林徽因問,“好端端的,怎麼說倒就倒?”

    李諭說:“早在明朝嘉靖年間這座塔就被倭寇焚燬。此後幾百年裏,坊間又不知爲何一直流傳雷峯塔是佛塔,有神性,塔磚有‘辟邪’‘宜男’等功效,附近百姓因此偷走不少塔磚,終於支撐不住轟然倒塌。”

    魯迅寫那篇《論雷峯塔的倒塌》,就有批判封建思想仍然沒有杜絕的一層意思。

    樑思成說:“倒了還能重建,古人的畫中留下了樣貌。”

    “能重建最好。”林徽因說。

    李諭拿出幾本書:“這是北宋時曾任工部侍郎的李誡編寫整理的一部《營造法式》,是北宋時期官訂的建築設計、施工用書,近似於今天的建築設計手冊,送給你們吧。”

    樑思成和林徽因如獲至寶:“先生從哪得來的?”

    李諭說:“我那兒古書太多,已經爲此建了一座博物館。這本書去年我就看到了,但書中用的是宋代工匠們的語彙,讀來如同天書,兩位如果讀建築學,對你們肯定有用。”

    樑思成翻了一小會兒,也覺得很難讀懂,但越是這樣他越高興:“北宋就有建築學方面的專著,正說明中國的古代建築確實值得研究。”

    “兩位確實決定要報建築系?”李諭問。

    林徽因堅定地說:“是我們兩人的夙願。”

    “我曉得了,”李諭說,“美國幾乎所有的大學建築系都排斥女生,如果你能最終在各科成績拿到優秀,我一定會親自寫一封推薦信,讓學校給你學位。”

    林徽因高興道:“多謝先生!”

    歷史上,林徽因和樑思成抵達美國費城後,先花了一個月進行補習,去賓夕法尼亞大學建築系報到時,校方卻告知他們:爲了便於學校的管理,建築系只收男生,不收女生。

    學校的管理者認爲,建築系的學生經常須在夜裏作圖,而一個女生深夜待在作圖室不是很恰當,而且建築系繁重的作圖任務也不是女人能夠承擔的。

    畢竟是沒有CAD的時代,作圖全靠人工,確實相當累,一張圖紙畫一天一夜的情況很常見。

    不過兩人心意已決,商量後決定報考了美術系,然後選修建築系的主要課程。

    所以最後林徽因拿的是美術學位;樑思成則繼續攻讀了建築系碩士學位。

    好像到了2023年,賓夕法尼亞大學才追授了林徽因建築學學士學位。

    李諭又說:“對了,我上船前和胡適之博士見過面,聽他說,徐志摩開始追求一位叫做陸小曼的女子了,而且好像對方還沒有離婚。”

    陸小曼現在的老公仍然是王賡。

    林徽因嘆了口氣:“志摩還是太感性,有時候分不清楚什麼是愛,希望他一切安好。”

    當初樑思成已經和林徽因建立戀愛關係,徐志摩仍然在想盡辦法追求林徽因。樑思成和林徽因喜歡去北海快雪堂鬆坡圖書館約會,徐志摩就經常去“騷擾”。

    樑思成的同學梁實秋曾回憶說:“據樑思成告訴我,徐志摩時常至鬆坡圖書館去做不受歡迎的第三者。鬆坡圖書館星期日照例不開放,樑因特殊關係自備鑰匙可以出入。樑不耐受到騷擾,遂於門上張貼一紙條,大書:Lovers want to be left alone(情人不願受干擾)。徐志摩只得怏怏而去,從此退出競逐。”

    當然了,徐志摩不可能真的死心。

    樑思成說:“陸小曼這個名字總感覺聽過。”

    李諭說:“她是外交總長顧維鈞的兼職外文翻譯,這兩年在北京社交界已經小有名氣。”

    樑思成恍然:“原來是這樣。”

    用不了多久,徐志摩就會和陸小曼結婚,開啓一段悲催的婚姻故事……

    ——

    抵達美國西海岸後,幾人搭乘上了火車。

    樑林兩人去費城,李諭則在芝加哥站提前下車,招了輛出租車到了芝加哥大學。

    徑直來到康普頓的實驗室後,李諭看到吳有訓正在做實驗。

    “李諭先生?”康普頓先看到了他。

    “康普頓教授,”李諭與他握了握手,然後立即問,“實驗情況怎麼樣?”

    康普頓大爲稱讚:“我從來沒有見到這樣有才氣的學生,吳是個實驗天才!連我都無法復現的實驗,他竟一遍遍做到了。”

    李諭說:“你們一個負責理論,一個專攻實驗,挺搭配的。”

    康普頓說:“這個現象(康普頓效應)主要的任務就是實驗復現,理論上的難度不大,畢竟都是借鑑了愛因斯坦先生的光量子假說。”

    李諭笑道:“康普頓教授竟然學會了中國人的謙虛品質。”

    “因爲吳的表現太出色。”康普頓說。

    “現在到了什麼程度?”李諭問。

    “吳在嘗試第十五種材料。”康普頓說。

    康普頓效應說起來並不複雜,就是用一束頻率較高的電磁波比如X射線,照射到石墨上時,會散射出兩束不同頻率的電磁波:一束和原來的頻率相同,另一束頻率降低,並且與散射角有關。

    這種現象波動說顯然無法解釋,因爲按照波動說,電磁波的頻率不會因爲反射和散射產生變化。

    但用光量子理論來解釋就很說得通,就是碰撞後能量損失了唄。

    幾個月前,康普頓剛剛用光量子理論推導出一個公式,帶入普朗克常數、光速這些常數後,果然得到了一個只與入射角有關的公式。

    對於理論物理學家來說,這個公式並不太複雜,沒有什麼複雜的新東西。

    這個實驗關鍵點就是能夠徹底證實光子的存在,從而爲光的波粒二象性蓋棺定論。

    這是最被學界看重的。

    所以實驗能不能被重複做出來就很關鍵。

    李諭說:“十五種材料?至於嗎?”

    “有必要,”康普頓說,“這個實驗尚且沒有得到物理學界的認可,哈佛大學的威廉·杜安教授認爲實驗結果是因爲盒子的材質導致,稱之爲‘盒子效應’。吳爲了拓展實驗的適用範圍、增加普適性,才決定增加其他材料。”

    最開始康普頓只用了石墨。

    李諭問:“都成功了?”

    康普頓點了點頭:“太令人不可思議了!中國的學生在治學能力和態度上都讓我十分佩服,吳爲了做實驗,半年多裏幾乎只待在實驗室或者寢室。家書甚至一直沒有回,其父連發四封加急電報,我才知道。我令他回了電報,才重新開始做實驗。”

    李諭倒是明白他爲什麼這麼努力:中國人太渴望成功了。

    幾十分鍾後,吳有訓突然高興道:“成了!”

    他這才發現實驗室中多了李諭和康普頓。

    “導師,院士先生!”

    李諭笑道:“恭喜恭喜!”

    吳有訓說:“希望這次杜安教授不會再說什麼。”

    康普頓說:“除非他們能夠親自做成功。”

    李諭則看了一圈,問道:“你們用了特製的X射線分光儀?”

    “有問題嗎?”吳有訓問。

    李諭想了想說:“如果想讓其他的物理學家接納康普頓散射這個結果,最好去哈佛大學做一場公開實驗,就用威廉·杜安自己的設備。”

    “公開實驗?”康普頓說,“這不是醫學實驗,公開實驗要是因爲概率問題出了差錯,將身敗名裂。”

    吳有訓卻自信滿滿道:“我可以!”

    康普頓驚訝地看着吳有訓:“吳,這樣很有風險!”

    “這個實驗我做了上百次,絕不會有問題。”吳有訓說。

    “很好!”李諭說,“我現在就聯繫哈佛大學,同時給美國物理學會發一封公開信,大家都去哈佛做個見證。”

    李諭深知,只有這樣才能讓吳有訓站穩腳跟、出足風頭,能夠與康普頓共同獲得諾貝爾物理學獎。

    李諭是哈佛的老熟人,也是美國物理年會的老熟人,大家知道他向來支持光量子假說。要是這次真成了,必然可以驚動整個物理圈,尤其那些研究量子理論的,能夠信心大振。

    這天的哈佛大學聚集了差不多小半個美國物理學圈的名流,已經離開芝加哥大學的密立根也來了。

    密立根現在是加州理工的校長,去年剛剛獲得諾貝爾物理學獎,名望達到了巔峯。

    威廉·杜安在禮堂中安排好了實驗場所,身爲一名較爲傳統的物理學家,他還是不太願意相信波粒二象性這種倒反天罡的結論,所以一直不承認光量子假說。

    “康普頓教授,”威廉·杜安說,“你竟然還沒有放棄盒子效應,請來了這麼大的陣仗。”

    康普頓說:“既然來了就說明有十足把握。”

    “別開玩笑了!”杜安笑道,“光線經過反射會降低頻率,稍微想想就不可能!”

    李諭問:“怎麼就不可能了?”

    杜安說:“很顯然,如果光經過反射或散射後降低頻率,也就是增加了波長,這意味着什麼?意味着光譜整體向紅端移動。如果你去照鏡子,鏡子裏的你不就變成紅色了嗎?”

    杜安對自己的這個解釋異常滿意,這也是爲什麼很多經典物理學家堅決反對康普頓散射的原因。畢竟這麼多年了,從沒有人發現照個鏡子人就紅了。

    康普頓聳聳肩:“這是理論問題,怎樣解釋不是我的任務,我只是闡述一個真真正正的實驗現象而已。”

    杜安好整以暇道:“那麼就請康普頓先生大展身手吧。”

    康普頓肯定不會下場,對身邊的吳有訓說:“準備好了嗎?”

    “迫不及待。”吳有訓說。

    杜安驚訝地看着這個有些瘦削的中國人緩緩走上實驗臺,“一個中國人?!”

    實驗臺上的吳有訓則平靜道:“各位先生,我開始了。”

    已經做了無數次的實驗,即便用哈佛的實驗儀器也沒什麼兩樣。物理實驗本來求的就是個普適性,如果別人做不成功才有問題。

    沒多少時間,吳有訓便輕輕鬆鬆完成了實驗,甚至在實驗過程中不停用英文給臺下一衆物理大咖們做解釋,彷彿他才是講師。

    結果相當成功,李諭第一個帶頭鼓掌。

    就連密立根都當場折服,嘆道:“又是一個中國人!”

    康普頓興奮異常,對杜安說:“杜安教授,眼見爲實,如果下次你還是不能成功,只能說明是你的問題。”

    哈佛的另一位物理學教授,也是此後1946年的諾貝爾物理學獎得主布裏奇曼忍不住走上臺,與吳有訓握手道:“先生果然是一位物理學大師!您的成果將會在物理年會上正式宣讀!”

    吳有訓還是一如既往的謙遜態度:“全是導師康普頓的功勞,我只是按照他的要求做的。”

    “不!你的功勞同樣大!”李諭這時候必須插嘴了,“大家研究的都是科學,講究實事求是,該有多重要就有多重要,您說是不是,康普頓教授?”

    康普頓心情很好,立馬說:“沒有錯!如果美國物理年會邀請我們宣讀關於這個發現的論文,你是最合適的人選!”

    有他這句話就好說了,不過李諭還是選擇加一層保險:“等兩位完成論文,可以發表在《SCIENCE》上,務必註明兩位的名字。”

    歷史上,吳有訓雖然在美國物理年會上宣讀了論文,但他卻堅持不在論文上署名,功勞真的都讓給了康普頓,——他們的論文發在了另一本物理學雜誌上。

    康普頓對吳有訓確實不錯,但過於謙虛就沒必要了。這次李諭絕對讓論文上同時刊有兩人的名字;屆時,自己又有諾獎的提名權,必然能讓吳有訓拿到諾貝爾物理學獎。