二十一、苦听鲸鲵涨海潮

听到这句话，在台下微微欠身，“他鼓励我，希望我能把我想的东西写出来，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。不过我相信，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，发现了一个有趣的问题，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，相信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。”[]重生之大科学家21

    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，大家有什么问题么？”

    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。但为什么这样呢？而且电子不像人类一样，知道排队，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：为什么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，很多东西就可以迎刃而解，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怎么回事儿了，“最近，我发现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，这需要一到两年的时间。目前，你们只要相信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：“york，如果你需要时间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！”

    “如果能和你一起发现和验证原子结构，将是我最大的荣幸！”孙元起对卢大牛一直印象非常好，“……”孙元起还想说什么，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『迷』t、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；二是发现一种全新的反应模式，有别于传统的物理反应和化学反应，用他自己的话说，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发现。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（ion）。”

    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发现铀盐的放『射』『性』说起……”

    “后来，著名的居里夫『妇』先后发现了钋、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《e》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，我们知道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时间所要研究和探讨的。下面，提到的是我1898年发表在《nature》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（po）放出的a粒子为枪弹，去『射』击氮气，结果有五万分之一的概率，a粒子与氮气（n）发生反应，变成氧（o）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发现了！”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时间内，重复约翰逊教授的实验，并尽快公布结果。下面，是自由提问时间，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，书上可没说为什么，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。

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