從疑問中尋求突破

王文華

1921年，印度科學(xué)家拉曼在英國皇家學(xué)會上作完聲學(xué)與光學(xué)的研究報(bào)告，取道地中海乘船回國。甲板上漫步的人群中，一對印度母子的對話引起了拉曼的注意。

“媽媽，這個(gè)大海叫什么名字?”

“地中海!”

“為什么叫地中海?”

“因?yàn)樗跉W亞大陸和非洲大陸之間”。

“那它為什么是藍(lán)色的?”

年輕的母親一時(shí)語塞，求助的目光正好遇上了一旁饒有興趣聽她們談話的拉曼。拉曼告訴男孩：“海水所以呈藍(lán)色，是因?yàn)樗瓷淞颂炜盏念伾！?/p>

在此之前，幾乎所有的人都認(rèn)可這一解釋。它出自英國物理學(xué)家瑞利勛爵，這位以發(fā)現(xiàn)惰性氣體而聞名于世的大科學(xué)家，曾用太陽光被大氣分子散射的理論解釋過天空的顏色。由此他推斷，海水的顏色是反射了天空的顏色所致。

但不知為什么，在告別了那一對母子之后，拉曼總對自己的解釋心存疑惑。那個(gè)充滿好奇心的稚童，那雙求知的大眼睛，那些源源不斷涌現(xiàn)出來的“為什么”，使拉曼深感愧疚。

回到加爾各答后，拉曼立即著手研究海水為什么是藍(lán)的，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，瑞利的解釋實(shí)驗(yàn)證據(jù)不足，令人難以信服，于是他決心重新進(jìn)行研究。

他從光線散射與水分子相互作用入手，運(yùn)用愛因斯坦等人的漲落理論，獲得了光線穿過凈水、冰塊及其他材料時(shí)散射現(xiàn)象的充分?jǐn)?shù)據(jù)，證明出水分子對光線的散射使海水顯出藍(lán)色的機(jī)理，與大氣分子散射太陽光而使天空呈現(xiàn)藍(lán)色的機(jī)理完全相同。進(jìn)而他又在固體、液體和氣體中，分別發(fā)現(xiàn)了一種普遍存在的光散射效應(yīng)，被人們俗稱為“拉曼效應(yīng)”，為20世紀(jì)科學(xué)界最終接受光的粒子性學(xué)說提供了有力的證據(jù)。

1930年，地中海輪船上那個(gè)男孩的問題，把拉曼領(lǐng)上了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的獎(jiǎng)臺，這是印度也是亞洲歷史上第一個(gè)獲得此項(xiàng)殊榮的科學(xué)家。

有成就的人往往喜歡思考，對自己存有顧慮的問題不盲從權(quán)威，而是進(jìn)行深入思考和研究，直至得到滿意、令人信服的答案。這對我們所有人來說，都是很好的啟迪。

鏈接

拉曼(1888-1970)因光散射方面的研究工作和拉曼效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，獲得了1930年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。拉曼是印度人，是第一位獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的亞洲科學(xué)家。拉曼還是一位教育家，他培養(yǎng)了一批又一批研究生，并將其中很多優(yōu)秀人材輸送到印度的許多重要崗位。