正是:
曲径通幽处,科学无近路。
目的难直达,请君绕几步。
却说汤姆生终于捕捉到电子后,他的学生们围着他七嘴八舌地问道:“这个方法也不算太难,为甚么过去争吵了二十多年就没有人去做个实验呢?”
“事情并不这样简单,我刚开始实验时,曾在两块金属板之间加上一个电场,射线并不偏转。这是由于有气体的存在压力太高。要解决这个问题就先要解决真空条件,而当时真空技术才刚刚使用,很不完善。可知一项研究总是和当时的技术发展水平相联系的。所以,电子的发现并不是我个人特别聪明,这是前人经过许多知识和技术方面的积累,到现在才水到渠成了。”
“老师,这个积累是全社会共享的,为甚么同一个时间,同一个实验室,有人能够利用它去实现新的突破,有的人就做不到呢?”
“所以,我要给你们立两条规矩:第一,接受一个新题目后,首先要将这方面的知识系统复习,特别要注意前人已有的成果,这样既避免重复劳动,又可站在巨人的肩膀上登攀。第二,必须学习好实验技术,全套仪器都要亲手制作,尽且不使用现成的。”
学生中不知谁怯生生地说了一句,“这样不是太费时间了吗?”
“不,费点时间有利于培养你们的创造力。实验室是培养会思考、有独立工作能力的人,不是要造就一些死成品。你们不仅是实验的观察者,更重要的是实验的创造者。老师不能教给你所有的知识,两你们掌握了创造能力后却可以得到前人都得不到的知识。”
这些本就十分聪明的高材生们毕恭毕敬地围在汤姆生身边聆听师训,他们以后牢记这一教诲,刻苦读书,勇敢创造,这一批学生中竟出了50多名卓有成绩的大物理学家,其中便有威尔逊、玻尔、卢瑟福等九人获得诺贝尔奖金。汤姆生在卡文迪许实验室任教授和主任辛苦执教34年,桃李满天下,育人成果早超过了那些具体的物理发现。
再说汤姆生发现电子,一时名声大震,许多国家纷纷请他去讲学。但他有个习惯,就是多做少说,轻易不愿登台报告。美国著名的普林斯顿大学几次恳求,他才去讲了六小时,而内容却极为精炼。英国皇家物理学会规定每星期五晚上要举行一次学术报告会。委员会早就为他安排好了讲演时间,他埋头电子的研究竟拖了三年。直到1897年4月30日晚上,他终于登台了。这天大厅里灯火辉煌,他将关于发现电子的实验一一讲给同行们,在座的物理学家无论是克鲁克斯派的还是赫兹派的人无不点头叹服,一个比原子还小的基本粒子发现了,汤姆生被誉为“一位最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人”。1906年荣获诺贝尔物理学奖。电子的发现,和X光、放射性一起,成为十九世纪末物理学的二大发现。汤姆生在那个晚上的演讲中说,电子是世界上最轻量级的运动员,它如此轻微却联合成一支庞大的队伍,形成了近代工业中最重要的动力源泉。
电子是发现了,但是它在原子中的位置呢?有带负电荷的电子必定还有一种带正电荷的粒子与之相平衡,它们两者是谁绕着谁运动呢?这又是一个新问题。汤姆生构想了一个原子模型,就像一块西瓜瓤或者是一块来有葡萄乾的面包。电子就像西瓜籽或葡萄乾一样均匀地分布在带正电的粒子中,这就是有名的“均匀模型”。现在无论是居里夫妇发现镭的自动放热还是汤姆生发现电子,问题都集中到原子内部来了,一个原子物理的时代就要到来。汤姆生最先设计的“均匀模型”到底对不对呢?且听下回分解。