1895年的一天,德國物理學家倫琴在暗室里用黑色薄紙板把一個克魯克斯管密封起來,接上高壓電流,準備做陰極射線的實驗,卻意外地發現一塊放在旁邊用來做別的實驗的熒光屏發出了光輝。在連續進行了6周的嚴密實驗后,他認定放電管發出了一種未知的射線——X射線。6年后,倫琴因此獲得了首屆諾貝爾物理學獎。
多少人也想要有這樣的好運氣和榮譽!就連法國南錫大學物理教授布朗洛這樣已當選法國科學院通訊院士并兩次獲得科學院大獎的杰出科學家也不例外。1903年,他在研究x射線的偏振現象時,“運氣”降臨了。他的實驗材料是一根放在密閉鐵管中的熱鉑絲,鐵管留了一條鋁做的細縫。他注意到從中射出的射線似乎能夠讓附近煤氣燈的火焰變得更亮,而且還能讓熒光屏變得更亮。他認定這也是一種未知的新射線,取名N射線,以紀念他任職的大學。
布朗洛很快又發現很多材料都能天然地發射N射線,但是木頭除外。把一塊磚用黑紙包好在太陽下曬一會兒,就能讓它持續不斷地發出強烈的N射線。就像光透過玻璃三棱鏡發生折射形成光譜一樣,讓N射線透過鋁質三棱鏡也會形成頻譜,雖然看不見,但是可以用一塊特制的熒光屏檢測出來。布朗洛還發現N射線能夠奇妙地增強人的視力。
這種射線看來要比x射線神秘得多,也重要得多。布朗洛迫不及待地發表論文宣布其發現,在3年內發表了26篇相關論文和一部著作。其他法國科學家也紛紛跟進,到1906年時已有120多名科學家發表了近300篇研究N射線的論文。1903年諾貝爾物理學獎獲得者貝克勒爾也來湊這個熱鬧,寫了10篇論文。最神的是布朗洛的同事、南錫大學醫學院教授查彭蒂爾,他發現人體也能發射很強的N射線,為此發表了38篇論文。
但是德國、英國的物理學家們卻無法重復布朗洛的發現,不免心存疑惑。1904年,恰好以善于揭露偽科學著稱的美國著名物理學家羅伯特·伍德到英國參加會議,與會者便請他去布朗洛實驗室看個究竟。
布朗洛熱情地向伍德演示N射線實驗。這些實驗都是在暗室中進行的,這就讓伍德有了“惡作劇”的機會。在第一個實驗中,布朗洛用N射線源對準電火花,聲稱這使火光變亮,然后用手遮擋N射線源,聲稱火光又變暗了。但是伍德看不出亮度有變化,提議由他用手來遮擋N射線源讓布朗洛觀察火光亮度變化。伍德后來向《自然》報告說,他的手根本沒有動彈,布朗洛卻一會兒說亮了,一會兒說暗了。第二個實驗是布朗洛把一把銼刀放在眼睛旁,聲稱銼刀發出的N射線使得他的視力增強,能夠看清遠處夜光鐘的指針。伍德提出替他握銼刀,偷偷地換成不該發出N射線的木頭尺子,布朗洛同樣聲稱看清了指針。第三個實驗是N射線的折射實驗,布朗洛準確地從屏幕上一條條讀出了N射線的頻譜,他不知道伍德早已偷偷地把鋁質棱鏡拿走藏到兜里,N射線根本不應該發生折射!
有的文獻說,在伍德向外界公布了這些實驗結果,證明了N射線純出自想像之后,布朗洛身敗名裂,甚至發瘋而死。但事實上布朗洛在那一年再次獲得了法國科學院的大獎,到1910年才因到了退休年齡而退休,并一直活到1930年,享年81歲。其間他還在著書立說、發表演講,絲毫沒有發瘋的跡象——當然,他一直堅持認為N射線是真實存在的,只是太過微妙,不能用簡單的實驗來驗證。
布朗洛看來是很真誠地相信他的發現,而不是有意造假。科學史上類似這種由于強烈的主觀偏向而自欺欺人的例子屢見不鮮,但是為何有如此多的訓練有素甚至聲名卓著的科學家都跟著暈頭轉向,卻是一個比N射線更神秘的謎。他們以法國科學家為主。
在19世紀下半葉,法國已喪失了世界科學中心的地位,落后于德國和英國。也許,正是在趕英超德、振興法國科學事業的愛國激情的驅使下,他們浮躁地拋棄了一些基本的科學原則,結果卻淪為國際笑柄。
這個事件經常被有些反科學人士拿來證明科學研究并不像人們設想的那么客觀,其實它恰恰說明,雖然再著名的科學家也有可能犯錯誤,但是科學卻有能力自我糾正,關鍵在于如何嚴密地設計控制實驗,避免主觀偏向而獲得客觀的結果。畢竟,否證N射線的也是科學家,而伍德的“惡作劇”實際上是在采用一個基本的科學實驗方法:盲法試驗。