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第5章
化学射线

接下来登场的不可见光是紫外线。这种光每年都会引起大量人员的死亡,所以备受人们关注。它的发现过程十分曲折,可以追溯到两个多世纪前,威廉·赫歇尔向全世界宣布发现“发热射线”一年之后。

约翰·里特尔(Johann Ritter)的人生故事与赫歇尔的真是天差地别。因为发现了红外线,赫歇尔被捧为名人,受人崇拜,幸福快乐地活到了80多岁。相比之下,1801年发现紫外线的里特尔却被忽视了,他在年仅33岁的时候就贫困潦倒地离开了人世。这似乎不太公平。

1776年,也就是赫歇尔发现天王星的5年前,里特尔出生在萨米茨(Samitz,今属波兰)。他是新教牧师的儿子,在拉丁文法学校上学,14岁的时候被父亲送到附近的城市学习成为药剂师。在学习和实践的过程中,里特尔对科学产生了浓厚的兴趣,并且动手做了大量实验。然而19岁那年,他的生活发生了变化:父亲去世了,留下一份微薄的遗产,他靠这笔钱在1796年4月进入耶拿大学读书。在那里,他结识了当时最著名的科学家之一,亚历山大·冯·洪堡(Alexander von Humboldt),与此同时,他开始研究电及其对人体的影响。

21岁时,里特尔研究和发表的电化学和电生理学论文已经赢得了不少关注,这让他具备了在科学界不朽人物的行列中占得一席之地的资格。24岁那年,他创造了世界上第一个干电池组,然后迎娶了年轻漂亮,与他共同生活多年的女友,他的人生之路眼看就要扶摇直上了。

然而事与愿违。里特尔好与人争执,他曾因为讲师任命的事与大学领导发生冲突。后来,欧洲更大的科学组织开始质疑里特尔的成果,甚至对他所陈述的诸多事实产生了怀疑,因为他经常用哲学或者玄学的妄言妄语来描述结论。

主要问题在于,他捍卫的是自然哲学原理,这在当时德国的一些知识分子中非常流行。里特尔认为,宇宙是一个“整体”,其中所有的学科都是互相联系的,并且宇宙拥有“世界灵魂”,这是一种天生的、内在的、神一般的智慧,这是里特尔工作的落脚点。他还认为极性(二元对立原则)支配着自然。里特尔深信科学的方方面面归根结底都能用类似磁铁南北极这样的成对的概念来解释,在他看来,成对的元素通常相互对立。他为自己的信仰四处搜罗证据。他做过一个实验,以此推进了早期科学家将水电解为氢气和氧气的研究。他还指出,空气主要是由氧气和氮气组成。这些全都是成对出现的,于是他便认定,地球上除了相对的磁极之外,还存在相对的电极。

正是对二元性的痴迷成就了里特尔后来的伟大发现。当然,赫歇尔发现可见光谱的红光一端之外还有发热射线的事他是有所耳闻的。于是里特尔假设,在可见光谱的另一端(也就是紫光一端)之外说不定存在“冷却光线”。

他开始模仿赫歇尔的实验,但是很快就发现温度在紫光一端并没有下降,于是他决定另辟蹊径。既然找不到光引起的物理变化,他便开始寻找化学反应。那个时候的人们已经知道,浸泡过氯化银的纸在阳光下会变黑,这一发现最先奠定了摄影的基础。里特尔想弄清楚,是否所有颜色的光都会以相同的速率产生这种反应。他用棱镜将阳光色散开,把泡过氯化银的纸放在不同颜色的光下。经观察,红光的效果微乎其微,绿光反应较快,而紫光是最快的。然后,里特尔把泡过氯化银的纸放在可见光谱紫光一端之外,结果发现实验用的纸比在紫光下黑得还要快。很显然,超出可见光谱紫光一端有某种不可见光能够催生同样的反应,而且效果惊人。

里特尔成功了,他发现了一种全新的不可见光。可惜的是,他认为这可以证明可见光谱紫光一端之外存在的“还原射线”,与红光之外的“氧化射线”是一对儿。从这里我们又能看出他对二元性的痴迷。消息很快就传遍了全世界,人们立即抛弃了“氧化射线”这种叫法,他们将新的不可见光命名为化学射线,并且在整个19世纪几乎一直这样称呼它。直到赫歇尔和里特尔去世之后,“发热射线”和“化学射线”才被重新命名为红外线和紫外线。

你一定以为如此重大的发现会让里特尔拥有和赫歇尔一样的地位,然而并没有。首先,里特尔仍旧喜欢用极性、灵魂,以及自然哲学中“天人合一”的理念来描述自己的研究结果。而且很快他就变本加厉,在论文中频繁加入超自然实践的内容,例如引用寻水术(使用一根占卜棒来寻找地下水)。他以为自己找到了支配人类和自然现象相互依存的一般原理,并将这个新的研究分支命名为铁磁学 。他甚至发行了以此命名的期刊,结果无人问津,出版了一期之后便不了了之。

也许最大的问题在于,里特尔发表文章需要的时间太长——在有了新发现或者完成原创性实验之后(他的一些实验确实令人振奋并且意义深远),里特尔会在科学杂志上发表一个简短而隐晦的声明,然后再花上几年时间吃力地解释自己的发现。但是他只会把这些写在书里,并且在描述实验结果的时候牵扯一些不相关的超自然现象。他曾经承认,两个月的实验和发现他需要耗费两年才能完全写清楚。

这实在太拖沓了,在科学发展日新月异的时代尤其明显。虽然里特尔的研究很重要,但是他的电学研究成功传到欧洲科学界的时候已经过时了,何况还遭到了质疑。

总而言之,里特尔写了13卷书来记录他的科学发现,收录其中的都是他的突破性成果,包括电对动物的影响,当然还有第一个干电池组。他还发表了20篇期刊论文。然而,尽管成果丰硕,他仍然不被世人所知晓,也没能获得任何教职。他负债累累,无法养活家人,身体也每况愈下,刚过完33岁生日就因肺部疾病而不幸离世。

他的故事是所有不可见光发现者中最悲惨的。在他去世后的几十年里,几乎没有人听说过他,尤其是在德国以外的地方。即使是今天,他仍然不为人知。虽然里特尔默默无闻地在人世间走了一遭,但他发现的紫外线却引起了越来越多的关注。不久后人们发现,紫外线是一种与人类生命息息相关的不可见光,它的辐射会严重影响人们的健康。 WLGDbjW/s3mGOf/TSMDuZa9oj5UT73Sq5Q5abUb5AzabnceYU0HFVEluIzUadiYm

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