重生之大科学家-第16部分

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约翰·马丁大约五十岁，有些拙于言辞，听了戴维的介绍，连忙摆手：“我只是一名普通的化学老师……”

孙元起主动和他们握了握手。在和马丁教授握手的时候，马丁教授还有些吃惊：“你便是写《化学原理》的YorkJohnson么？真是令人不敢相信的年青！”

“《化学原理》？”孙元起有些迷惑。

卢瑟福在一边解释道：“就是你给我的《从原子、原子结构到元素、元素周期表、分子及化学反应本质》，名字实在太长，所以再版的时候，只好改名《化学原理》。”

戴维很有学者风度，握手的时候大致介绍了他们的目的和计划：“约翰逊先生，上月底的时候，美国化学会接到您的电报，知道你应邀于本月来访，特于本月初致电我们西部分会，希望安排接待事宜。我们西部分会对于先生的到来，感到十分的荣幸。拜读先生大作的会员，强烈要求学会能够安排先生一场演讲，让先生能够给我们介绍一下您对化学原理的认识，希望先生能够拨冗俯允。”

孙元起有些无奈，自己对于化学认识也就局限于研究生以前所学，而自己的专长物理似乎不为人所重：“好的，那是我的荣幸！”

接下来的是耶鲁大学的一位年青人，也不能说年青，估计有三十多岁：“你好，约翰逊先生，我是耶鲁大学校友会的麦克·唐纳森，欢迎你从遥远的远东来到美利坚，来到耶鲁大学。”

孙元起一鞠躬：“感谢‘母校’！感谢唐纳森先生！”

最后两位，想必是来自MIT的，是一位四五十岁的中年，带着个十七八岁的少女，只是不知道是他的女儿还是学生。中年人自我介绍道：“很高兴见到你，约翰逊先生。我是MIT理学院的梅克斯·罗西，这是我的女儿艾琳娜·罗西。”

“见到你们很荣幸，罗西先生和美丽的罗西小姐。”孙元起和他们一一握手。

那位十七八岁的少女眼睛里充满了好奇，但初次见面的陌生还是阻碍了问一些奇怪的问题：“见到你很高兴，约翰逊先生。”

相互交谈了一会儿，不外乎天气、旅途之类无关痛痒的，又商量了一下接下来几天的行程安排。按照计划，孙元起在旧金山先休息一日，然后明天到旧金山大学讲演一次，后天到距此不远的加大伯克利分校休息，随后一天再讲演一次。这样，就结束西部的旅程，乘坐火车到达东部纽约的美国化学会，并访问康涅狄格州的耶鲁大学和马萨诸塞州的MIT。

计议已定，大家往外走，准备搭人力车。这时候，已经稍稍熟识的艾琳娜终于按捺不住自己的好奇心：“约翰逊先生，你真的是中国人么？”

“是的，我确信我是中国人！”孙元起从来没有在这种问题上迷惑过。

“可是，你和他们看上去完全不一样呀！”顺着艾琳娜的手指，可以看见码头上来来往往扛着包裹的华人力夫，街边等着拉客的华人车夫，街边阴暗处蜷缩的华人乞丐——他们都拖着辫子，这一点很容易区别于其他的民族，“看！他们皮肤黧黑，身材矮小，拖着辫子，穿着长袍；而你，皮肤白皙，身材高大，短头发，西服、衬衫、皮鞋、领带……完全不一样！”

自鸦片战争以来，美国资产阶级从中国诱骗走了大批的华工。这些华工在美国垦荒、修路、开矿，担负着极为繁重的劳动，促进了美国的繁荣。在不少大城市形成了“唐人街”之类的华人聚居区，其中尤以旧金山华人最多。同治、光绪年间，美国发生经济危机，美国资产阶级为了摆脱困境，开始煽动排华。光绪二十年（1894），美国迫使清廷订立了《限禁来美华工保护寓美华人条约》，对赴美华工作了种种苛刻的限制。美国各州也发布了各种排华法令，迫害华工、华侨的罪行愈演愈烈，使得华人求职就业受到极大限制，很多华人的店铺被迫关门，使得华人生活日趋困苦。这些，作为理科生的孙元起自然不知道。当看到这群为了温饱而艰苦劳作的同胞，就好像当初在大栅栏看见那一巷子难民一般，心中剧震。

罗西先生觉得女儿的话使得客人有一些难堪，便呵斥道：“艾拉，胡说什么呢！……对不起，约翰逊先生，艾琳娜她年轻不谙事，请您能够原谅。”

孙元起摇摇头：“罗西先生，不用道歉的，罗西小姐说得都是实话。但即便如此，我依然是中国人！”说话的时候，心里甚至有些后悔，为什么在轮船上轻易剪去头发：虽然在其他列强的国度里，这个辫子被视为猪尾巴；可是在这些流落他乡的华人眼中，同样拖着一根辫子，又何尝不是一种对自己国家和民族的肯定与认同呢？

当晚，孙元起住在旧金山大学的一栋别墅里面，准备第二天的演讲。

第二天，孙元起出现在大家面前的时候，奇怪的发型已经不见了——昨晚，他找了个理发师，把自己剪得狗啃一般的头发打理成标准的寸头，而且他穿着长衫，而不是西服。虽然大家都觉得很惊讶，尊重他人的习惯是一个绅士应守的礼节，所以，也没有人说什么。

六月中旬的时候，美国的大学还没有放假。孙元起在卢瑟福和戴维的陪同下走进会堂，看见周围坐了不少的老师，更多的是学生。在旧金山，除了旧金山大学之外，还有旧金山州立大学等高校，不过化学教育的水平自然比不上加大伯克利分校。本来，孙元起不太清楚面对的对象，准备了面向普通学生、大学教授两种方案。现在看来，昨晚的准备是有效用的。

来自本校化学系的戴维·林特教授自然是本次演讲的主持人。他走上讲堂：“今天，我们很荣幸邀请到来自远东的著名化学家扬克·约翰逊教授来给我们介绍他的最新研究成果。约翰逊教授年轻的时候——当然他现在也非常非常的年青，足以让在座的各位嫉妒——在美国留学，之后回到中国，创办了IPRT，并发表了一系列有重大影响力的论文，在世界范围内引起极大的反响，被誉为远东自然科学研究第一人。最近，他应美国化学会、MIT、耶鲁大学等学术单位的邀请，前来讲学。在路过圣弗朗西斯科的时候，我们拦住了他，然后就有了今天的演讲。下面，有请扬克·约翰逊教授。”

孙元起登上讲台的时候，下面很多人都张大嘴巴，估计在念叨“OhmyGod”之类的吧？究竟是自己的长衫，还是自己的年青引起的，这就不是孙元起所关心的了。站定之后，孙元起开始了今天的演讲：“很荣幸，我能够站在旧金山大学的讲台上发表演讲。在演讲之前，我想对尊敬的戴维·林特教授刚才所说的进行一些科学的修正。我最近几年的时间里，所发表的几篇论文，确实引起了较大的反响，不过其中更多是负面的，比如斥责、反驳、蔑视，等等。嗯，综合大家的总体看法，我应该属于经典物理学研究人员中的犹大。”

下面一片轻笑。

“不过，我坚持我的看法。自然，大家也可以坚持自己的看法，对我的观点进行批驳。这是我乐意见到的。当然，人身攻击除外。”

下面又是一片轻笑。

“去年，我初次见到尊敬的卢瑟福教授的时候，”卢瑟福听到这句话，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。”

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MIT、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（nuclearreaction）。”

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《scinece》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α粒子为枪弹，去射击氮气，结果有五万分之一的概率，α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。

第二十二章生无可忌非奇士

孙元起并没有在伯克利多呆，因为身边还有耶鲁、MIT的接待人员，不宜耽误太久。而卢瑟福在听完孙元起的演讲之后，即迅速搭车回麦吉尔准备实验所需的光谱仪等设备了。当踏上火车的时候，约翰·马丁教授正在实验室准备验证孙元起所说的实验，戴维·林特教授亲自送行，并表示美国化学会将在纽约站迎接恭候他的大驾。

在火车上，和孙元起聊得最多的，不是耶鲁大学校友会的麦克·唐纳森先生，也不是MIT理学院的梅克斯·罗西教授，而是罗西教授的女儿艾琳娜。这位十七八岁的少女，现在为芝加哥大学教育系一年级的学生，长得只能说是中人之姿，五官端正，鼻梁上可以看见不少雀斑，这是白种人的通病。身材倒是不错，这则是白种人的优势所在。穿着长裙，像只大蝴蝶，在车厢里跑来跑去，不时“咯咯咯”地轻笑，是个活泼好动的姑娘。所谓“十八无丑女”，而且说话的时候比较直爽，倒不是一个讨厌的人。即便是孙元起这种喜欢安静的人，在这个时候也可以暂时忘记远离家国的忧郁。

艾琳娜似乎对来自远东的孙元起充满了好奇，不到一天，就把孙元起能够公开的底细打听个一清二楚。当孙元起望着窗外沉思的时候，她就坐在一旁盯着孙元起看，等孙元起发现了，她便“咯咯咯”地笑着跑开了。

和耶鲁大学校友会的麦克·唐纳森先生在一起的时候，孙元起很担心唐纳森先生问起自己在耶鲁学习时候的情况，哪怕是询问一点有关耶鲁的东西，孙元起都会立马露馅。可是唐纳森先生很善解人意，从来不会和他说及这方面的问题，在谈话中，他似乎对中国的饮食和风俗更感兴趣。

梅克斯·罗西教授是研究物理的严谨学者，对于孙元起先后提出的能量子、光量子总是持有谨慎的怀疑。根据与他辩论的感觉，孙元起几乎能够猜到，他很有可能是某期《science》批评自己的特约评论员。不过和他在一起，可以避免与唐纳森先生提心吊胆的问答，物理又是自己的所长，对于物理发展的前世今生算得上是了如指掌，于是天南海北地和他胡侃，把力学、电磁学、热学、光学等各个物理学分支都说了一通。估计学过物理的都能说出个大概，但照孙元起这般能说出个子丑寅卯、一二三四的，不多见。

这是一段漫长的旅程，火车以每小时三四十公里的速度横穿美国，这需要一周多的工夫。很多时候，孙元起是在和罗西教授讨论物理的发展前景，唐纳森先生和艾琳娜则是忠实的听众。比如说到随着物理的发展，人类通讯手段将逐步提高，收音机、电视的出现及其实现的大致原理，三位听众都被这个如同凡尔纳笔下故事一般的幻想所打动。

艾琳娜痴痴地问道：“既然收音机、电视那么好玩，那你为什么不把它们造出来呢？”

“很简单：一、我没钱；二、我没时间。”孙元起摊开双手。

一直很少说话的唐纳森先生这时候突然说：“York，如果可能的话，我想耶鲁大学愿意为此成立实验室，并聘请您作为教授，专门就此展开研究。”

罗西教授也说：“耶鲁大学虽然鼎鼎有名，但是自然科学研究实力一向比较薄弱，如果约翰逊教授留在美国，MIT作为专门的理工学院，很有诚意地邀请您到MIT工作。当然，如果您在别的学校任教，我们可以通过其他方式进行合作。”

孙元起摆摆手：“感谢两位的邀请。今年下半年，我要去加拿大麦吉尔大学，与卢瑟福教授就原子核外电子分布模式进行验证，恐怕一时间分不开身的……”

“原子核外电子分布模式……那有什么用？还是收音机、电视好玩，你为什么不先研究它们呢？”艾琳娜毕竟是教育系的学生，对于这种高深的东西不感兴趣，倒是这种娱乐的东