实验的代价和报酬

科学实验通常是一种艰苦而持久的劳动,只有那些不怕苦累、不怕失败、甚至勇于牺牲的人,才能攀上科学的高峰。赫尔岑曾经说过:“在科学中是不能不劳而获的,幻想也罢,热情也罢,用整个的身心去渴望也罢,都不能代替汗流浃背的劳动。”

法拉第为了把“磁转化为电”,曾坚持了近十年的实验研究,失败了一次又一次。可是,他从没有灰心,而是以顽强的毅力继续研究下去,直到实验成功。

爱迪生在研制电灯的过程中,为了寻求合适的灯丝材料,对 1600 多种矿

物和金属,在一年多的时间里,反覆进行了 2000 多次的实验,才发现白金比较合适。可是白金比较昂贵,不宜普及。爱迪生又重新踏上了寻找新材料的征程。他先后通过对 6000 多种植物纤维的检验,在失败了 8000 多次以后,

他终于找到了炭化竹丝这种比较理想的材料,并于 1878 年 10 月研制出了第一只炭化竹丝灯泡。

富兰克林为了证明天上的闪电与摩擦生电的性质相同,竟然在狂风暴雨中,冒着生命危险,进行了“捕捉雷电”的著名的风筝实验。像这种为了科学研究,置个人生命于不顾的献身事例,在科学史上还是很多的。

美国医生卡尔罗为探明传播黄热病的媒介物是什么,就用吮过黄热病患者血的蚊虫来叮吮自己。卡尔罗的年轻助手拉柴,考虑到他还有五个孩子和妻子,要靠他维持生活,就劝阻卡尔罗不要用自己的身体做实验。为了探寻真理,卡尔罗还是坚持进行了这种非常危险的实验,结果他被染上了黄热病, 招致终身残疾。拉柴为了帮助卡尔罗进行实验,也染上了黄热病。因高烧不退而献身。他们就是这样用自己的身体证明了蚊虫是黄热病的媒介物,从而为防治这种病提供了可靠的科学依据。卡尔罗和拉柴用自己的生命换来了千百万人的幸福。

大家所熟悉的“诺贝尔奖”的创立人诺贝尔,也是一位勇于实践,不怕牺牲的科学家。

19 世纪中叶,欧洲人使用的炸药仍旧是从中国引去的黑色火药。不过黑色火药的爆炸力小,远远不能满足生产的需要。因此,科学家们就想寻找一种威力强大的新炸药。

1847 年,有一位意大利人无意中制得了一种叫硝化甘油的物质。如果这种物质被加热或者是受到猛烈的震动,就会立即发生爆炸。诺贝尔知道这件事后,就想用它来代替黑色火药。可是,硝化甘油太容易爆炸,没法用到生产上去。怎么办?诺贝尔熟悉黑色火药是用一根裹着火硝的药捻引爆的,他就想,如果能用药捻引爆硝化甘油,使用起来是不是就安全了呢?为此,他进行了实验。有一次实验发生了猛烈的爆炸,整个实验室被炸得无影无踪, 牺牲了五个实验人员,其中有一个就是他的弟弟。还有一次,他把雷汞装进一根导管里,用它来引爆硝化甘油。他独自一个人点燃了雷汞,为了看清实验的全过程,他竟然没有离开。随着“轰”的一声巨响,实验室被送上了天, 地上也炸成了一个大坑,人们认为:诺贝尔必死无疑了!

忽然从滚滚浓烟里跑出一个人来,他浑身上下冒着烟火,一面奔跑,一面高喊:“我成功了!我成功了!”这个人正是诺贝尔。就这样,诺贝尔发明了雷管。硝化甘油也很快就行销世界各地。

但是,由于这种新炸药经不起震荡,爆炸事故不断发生。有一艘满载硝化甘油的轮船在开往巴拿马的途中,遇到了风浪,船一颠簸,硝化甘油就发生了爆炸,结果轮船被炸沉海底。还有一家工厂也因为硝化甘油的爆炸而变成了废墟。在世界的许多地方都发生过类似的爆炸事件。于是,瑞典政府及其他各国政府都下令禁运诺贝尔的新炸药,甚至连他的邻居也对他下了逐客令。

诺贝尔只好造了一艘船,把船停在湖中心,作为他的实验室。有一天, 诺贝尔看见一辆满载液体炸药罐的马车向着湖边驶来。诺贝尔发现有一个炸药罐被震裂了,硝化甘油正在向外流。这本该是要发生爆炸的,但是出人意料的是,硝化甘油并没有发生爆炸,也没有一滴炸药流下来。诺贝尔感到非常奇怪,就走上前去。他仔细一看。原来在炸药罐之间塞着硅藻土。原来, 这是赶车人为了防止炸药罐震破而塞在药罐之间的,硅藻土分量轻,但吸收力却很强,从炸药罐里流出来的硝化甘油就是被硅藻土吸收了。诺贝尔从这里受到了启发,经过艰苦的实验,终于研制出了一种固体炸药。这种黄色固体炸药,安全可靠,在世界各地得到了广泛的应用。

然而,这种炸药并非完美无缺。诺贝尔发现新炸药的爆炸力反而不如以前的了。能不能发明一种既具有原炸药那样大的爆炸力,又具有新炸药那样安全特征的炸药呢?年逾 50 岁的诺贝尔又开始了新的探索。

1875 年的一天,诺贝尔在实验室工作的时候,不慎把手指划破了,他就用哥罗丁敷抹了伤口。夜里,手指疼痛,难以入睡,就思考起了炸药的浓度问题。突然,一个想法袭上了心头,何不用与哥罗丁相似的硝棉胶实验一下呢?他立即起床,跑到楼下实验室做起了实验,结果成功了。等到他的助手来到实验室时,看到的是既安全可靠,爆炸力又大的新型炸药——胶质炸药, 不禁又惊又喜,连连祝贺。

到了晚年,诺贝尔把他由于发明而得到的财产作为基金,用每年的利息做奖金,奖励那些在科学上、文学上以及和平事业上为人类做出伟大贡献的人们。这就是闻名于世的“诺贝尔奖”。