守候世界上最漫長的實驗

付雁南

如果說“時間就是金錢”，那這個位于澳大利亞昆士蘭大學(xué)的玻璃漏斗無疑是世界上最昂貴的實驗裝置。

86年前，一位名叫托馬斯·帕內(nèi)爾的物理學(xué)家為了向?qū)W生證明“瀝青是液體而不是固體”，設(shè)計了這個實驗。他將瀝青加熱，倒入一個封口的玻璃漏斗。等到瀝青完全凝固之后，他將漏斗的下端切開，開始記錄每一滴瀝青滴落的時間。

如果補充一些數(shù)據(jù)，這個實驗也許就不再像看起來那么簡單：為了等待瀝青完全凝固，帕內(nèi)爾花費了3年時間；而到第一滴瀝青滴落，他又耗費了8年。事實上，直到60歲去世那年，他只等到了3滴滴落的瀝青。

隨后接管實驗的另一位物理學(xué)家約翰·梅因斯通，用50多年的時間，也只迎來了5滴滴落的瀝青。盡管由于各種各樣的原因，5滴“來之不易”的瀝青，全部被他郁悶地錯過了。

這個持續(xù)了86年的實驗，已經(jīng)被評為“世界上最長的實驗室實驗”，不過，在梅因斯通看來，實驗還遠遠沒到完結(jié)的時候，“要等到實驗完成，至少還需要100年”。

盯著瀝青實驗裝置的人們，很容易產(chǎn)生時間靜止的錯覺。那些堅硬的、可以用榔頭輕易敲碎的瀝青，以匪夷所思的緩慢速度流過短短的漏斗柄——通常情況下，這段不到10厘米的路程，耗費的時間要超過10年。

一些昆士蘭大學(xué)的校友領(lǐng)著兒女、孫子重回學(xué)校的時候，常常會感慨實驗裝置“和幾十年前沒什么變化”；而那些通過網(wǎng)絡(luò)攝像頭觀看實驗的人，也常常會發(fā)現(xiàn)，相隔幾個月的畫面，幾乎看不出任何不同。

“每個人都希望自己能看到瀝青滴落的瞬間?！泵芬蛩雇ㄕf，“事實上，從實驗開始到現(xiàn)在的80多年，還沒有人真正看到過這一時刻?！?過去幾十年，梅因斯通經(jīng)歷了5滴瀝青的滴落，卻因為種種原因，總是和那些瞬間擦肩而過。

最接近的一次發(fā)生在1979年，當(dāng)時，那個像淚滴一樣的瀝青滴和漏斗的連接處已經(jīng)變成了一根細絲。梅因斯通觀察了一會兒，覺得要等到它滴下來，至少還要一天時間。結(jié)果，等他第二天來到實驗室，第5滴瀝青已經(jīng)掉進了燒杯里。

自從1961年接手這個實驗，梅因斯通已經(jīng)幾次重演了這樣擦肩而過的遺憾。1962年，當(dāng)?shù)?滴瀝青搖搖欲墜的時候，當(dāng)時只有27歲的梅因斯通剛剛結(jié)婚，正和妻子一起出門度了一個短暫的蜜月。結(jié)果，等他蜜月回來，嶄新的瀝青滴已經(jīng)穩(wěn)穩(wěn)地落在了燒杯底上。

當(dāng)1988年的第7滴瀝青再次被錯過之后，梅因斯通決定借助科技的力量。他在實驗裝置旁邊擺上了一個攝像頭，24小時監(jiān)控實驗進展。

2000年11月，當(dāng)?shù)?滴瀝青即將滴落的時候，梅因斯通心安理得地去了倫敦。他說，自己當(dāng)時覺得“毫無壓力”，“畢竟還有一個攝像頭在盯著它嘛”！結(jié)果，當(dāng)瀝青真的掉落的時候，梅因斯通收到了兩封讓他悲喜交集的郵件。第一封的內(nèi)容很簡單：“瀝青掉下來了！”而第二封的內(nèi)容則是：“存儲設(shè)備出現(xiàn)了故障，攝像頭拍攝的滴落畫面沒有保存下來。”

直到今天，梅因斯通還能清楚地記得，自己當(dāng)時有多失望。他回到澳大利亞的第一項任務(wù)，就是升級監(jiān)控系統(tǒng)，并且在實驗設(shè)備的周圍擺上了3個獨立的攝像頭。

如今，就像每一個負責(zé)任的科學(xué)家一樣，澳大利亞昆士蘭大學(xué)的物理系教授梅因斯通每天都在嚴(yán)密監(jiān)控自己的實驗裝置。無論工作日還是周末，他都要堅持每天觀測實驗數(shù)據(jù)，實驗室的技術(shù)人員也會每天向他匯報實驗進展。當(dāng)然，他也會在想起來的時候隨時查看網(wǎng)絡(luò)攝像頭的畫面。

在“最長的實驗”變得著名之后，梅因斯通在很多場合都會被要求回答同一個問題：“你覺得第9滴瀝青會在什么時候掉下來？”

而他每次的回答也完全一致：“我真的不知道?！边@位物理學(xué)家解釋說，瀝青的掉落時間取決于在當(dāng)?shù)仄骄覝氐沫h(huán)境下，瀝青表面的黏度系數(shù)。他同時聲稱，這個持續(xù)了80余年的實驗并不能簡單地說明“瀝青是液體而非固體”，更準(zhǔn)確的說法是，瀝青是一種相態(tài)復(fù)雜的混合物。

梅因斯通說，隨著漏斗里剩余的瀝青越來越少，瀝青滴落的速度也會越來越緩慢。從監(jiān)控錄像的畫面來看，這滴讓人們等待了12年的瀝青，已經(jīng)形成了一個“完美的淚滴形”，仿佛隨時都會滴落到燒杯里。

梅因斯通喜歡用富有哲理的言辭來評價這個實驗。他說：“自然界的偉大之處就在于它的不可預(yù)測，這也是我們生活的調(diào)味品。”

（選自《中國青年報》2013年1月9日，有刪改）