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第49章 贾埃弗

获1973年诺贝尔物理奖的科学家贾埃弗是个很有趣的人物。他获奖的消息传开后,人们除了惊奇和钦佩之外,还多少夹杂着几声哄笑。人们为什么会发出哄笑呢?这还得从头说起。

贾埃弗青年时在挪威念大学,那时所有的老师都知道他是个特别的人物。比如十门功课吧,别人总还能选出一门两门自己喜欢的,唯独他什么都不喜欢,统统没有兴趣。谁要有事找他,你别去教室、图书馆;也别去操场、实验室,甚至也别去寝室和餐厅……他在哪儿?他不是在台球房就是在棋牌室,成天乐此不疲,忘乎所以。他不翻书,不听课,甚至常常忘了吃饭,就这样混到期末、混到毕业,结果数学成绩好不了,物理成绩也不及格。就为此,当他获奖后,报纸记者便广泛宣扬,称“一个物理、数学都几乎不及格的台球和桥牌能手,居然获得了诺贝尔奖金!”

贾埃弗获奖,是因为他成功地做出了量子物理学中的“隧道效应”,首先验证了量子物理学的理论推测,其次是证实了巴库理论的正确性。贾埃弗既如此厌倦学习,又怎么会去做起这个实验来的呢?

这不是偶然的。那是1952年,贾埃弗混到毕了业,开始找工作谋生。当时挪威住房紧张,他和妻子一道移居加拿大,在加拿大通用电气公司找到一份差事。这时他才清醒地看到,在这儿,无论同事还是上司,从总经理到清洁工,没有一个人有兴趣和他聊桥牌、侃台球,别人都忙着自己的事,没那闲工夫。而凭着贾埃弗在学校混得的那点本事,还不够让别人多看他两眼!他的基础太差了,自己的事情常弄出错,同事瞧不起他,上司也没有好脸色,结果弄得自己既孤立又没趣,这才悔之不及。亡羊补牢,未为迟也。他决定从头学起,努力追回损失掉的大好时光,凭真才实学赢得别人的尊重,并争取干出点像样的事情来。恰好,公司开办了一个工程和应用数学进修班,贾埃弗对妻子说:“赶紧赶紧,也许这是最后一个机会了,我得抓紧点!”就这样,他从头开始学习起来。

在进修班,他越学越起劲,进步很快。当进修学习快结束时,他却感到不满足了。他想,自己已成了工程师,除工程和数学之外,还应该掌握足够的物理知识才行。于是,进修班刚结束,他又到特洛伊的伦塞勒工业学院报了名继续攻读物理本科。这时,他一边在通用电气公司实验室工作,一边继续读书,视野扩大了,开始接触到一些高深的理论物理学问题,其中的隧道效应推论对他产生了吸引力,他立志要用巧妙的实验来实际地显示“隧道效应”。

但这对贾埃弗来说确实太难了,因为他根本没有做物理实验的经验,另外,要找一道薄得只有十万分之一到百万分之一毫米厚的隔板来隔离两个电极就更是难上难了。用空气隔离吗?不行,这么小的距离,一点微小的振动就可能造成电极之间的触碰,从而引起短路。用有机薄膜做的绝缘纸吗?这么薄的绝缘纸不易制造,即使造出来,也难免有细小破洞而影响绝缘效果。实验好多次,统统失败了。怎么办呢?

贾埃弗不灰心、不气馁。他和他的同伴弗希尔耐心地琢磨着,试验着,几个月后,他们终于找到了一个巧妙的方法。他用一台镀膜机先给金属片镀上一层金属薄膜,然后将这层金属薄膜的表面作短暂的氧化,使它形成极薄的一层绝缘层,然后再把这绝缘层镀上一层金属膜。这样,两层金属膜之间便有了一层氧化物,它正好作为一道理想的绝缘隔板。经过测试,这个小玩艺儿非常合乎实验要求。

当他把一个电极接在了绝缘层一侧的金属膜上后,在绝缘层的另一侧终于测得了隧道电流!实验结果和理论推测完全一致!实验成功了!贾埃弗高兴得满楼跑,他和费希尔将这个消息告诉了公司实验室的所有人。人们惊奇地涌到贾埃弗的实验室看他做出的奇迹,贾埃弗干脆兴致勃勃地在实验室召开了一个小小的现场报告会,宣布了他的成功。那些经验丰富的物理学家们听了贾埃弗的报告,都纷纷鼓起掌来。不过,也有人提醒他:要进一步证明测得的电流是隧道电流而不是漏电造成的,也许还得验证才行。

第二天,贾埃弗到伦塞勒工业学院听亨廷顿教授介绍库柏理论,得知这个理论的核心就是“超导能隙”是否存在问题。贾埃弗一听,立即有了主意:如果真有超导能隙,那么将用作隧道效应的夹层金属膜的一侧变成超导状态不就成了吗?而要获得金属膜的超导态,只需将整个实验置于液氦的低温下进行就行了!这既能证明“超导能隙”又能验证隧道电流,可谓一举两得!他高兴得想跳起来。

“可你用的制冷机从哪儿来呢?”费希尔问。

贾埃弗神秘地一笑,马上飞快地往楼道另一端跑去,边跑边喊着:“哈特!我来借你搞出的那个宝贝用一用!”哈特是同楼的一个科学家,他刚研制成功一台超低温稀释制冷机。借到制冷机,贾埃弗便往楼下跑,又去喊:“麦吉利,你那放大器能借我用用吗?”实习研究员麦吉利问贾埃弗又要做什么实验了,贾埃弗把事情来由飞快地说了一遍。可麦吉利一听就撇嘴,问他:“你知道能隙电压有多大吗?这个都不知道就打算做实验,想得也太轻松了!”贾埃弗一愣,突然看见弗希尔在楼道对他打手势,他用指头一个劲地指刚从楼口经过的物理学家比恩和哈里森。贾埃弗马上就醒悟过来,贾埃弗赶上前向教授们说:“我有方法证实超导能隙了……”两位教授睁大眼睛,表示难以置信。于是贾埃弗就像打机关枪一样慌忙把他的想法讲了一遍,没等教授们发表评论就提出请求:“现在我只想请你们帮我个小忙……”两个教授相互看看,异口同声地答应:“行啊!”“我想知道能隙电压有多大?”贾埃弗说。教授们哑然失笑,“能隙电压只有几毫伏。不过,”教授说,“事情也许没那么简单……”

贾埃弗没管别人的劝阻,鼓动费希尔和自己坚持干下去。结果,他只用了一两天就把借来的实验设备安装好了,并很快掌握了制冷技术。就这样,他们顺利地开始了实验。实验按预计的样子一步步推进,可中途,实验仪器得换一台。费希尔问贾埃弗怎么办,贾埃弗脑子果然很灵,他一下想起隔壁大楼里就有一台他们需要的那种旧仪器,长年扔在那儿没人用。贾埃弗一阵风似的跑去把那仪器弄过来,稍加打扫调试,就把它开动起来,使他们的实验得以顺利地完成。同事们得知这个消息后,都以诧异的神色打量贾埃弗,对他在如此短的时间里接连做出两个重大实验感到震惊和由衷的高兴。

就这样,一个无所用心的小伙子终于在科学研究的工作中取得了杰出的成绩,成为了享誉世界的科学家。因这两次实验的成功,12年后,贾埃弗获得了诺贝尔物理学奖。

别人在为他高兴,贾埃弗自己却高兴不起来,那不是因为有报纸在拿他考不及格的往事对他起哄,而是他在暗自后悔,要是早年他把学习抓紧,基础打牢,说不定还有一次取得巨大成就的机会呢!

这是怎么回事呢?原来1962年,剑桥大学年仅20岁的物理学家约瑟夫森发表了一篇研究报告,宣布他发现了超导直流效应(即约瑟夫森效应)。而这种超导效应在贾埃弗做隧道效应实验时是常常出现的。就因为没有相关的理论知识作指导,他一直误以为这种现象是实验设计不够精密、材料有疵病引起的,因而根本没有引起注意。这实在太遗憾了!后来,有人问贾埃弗对这事有无遗憾,他老大不快又无可奈何地耸耸肩:“不!”

“为什么?”人家追问。

贾埃弗懒洋洋地说道:“因为要获得一个物理学的成就,光观察到某些现象是不够的,还须了解你所观察到的那些现象的意义。而从这一点上说,我甚至还没有入门……”

既然“还没有入门”,既然重大的科学发现不能光靠侥幸的巧遇,那还有什么好后悔的呢?但贾埃弗还是后悔得很,他后悔的不是失去了发现超导直流效应的机会,而是后悔正当他需要运用知识的时候,他却“甚至还没有入门!”我们从他的故事中,应当吸取什么教训呢?

无论是学习还是工作,我们需要的是脚踏实地的人,需要的是有知识的人。贾埃弗偶然的时机发现了“隧道效应”这一物理现象,这是值得高兴和兴奋的。但他同时也意识到了自己知识的缺乏,因为,正是他学习的大好时机,他却在忘我的玩耍,浪费了学习时间。可见,贾埃弗的经历是我们的前车之鉴。

李大钊说过:“凡事都要脚踏实地地去作,不驰于空想,不骛于虚声,而唯以求真的态度作踏实的工夫。以此态度求学,则真理可明;以此态度做事,则功业可就。”要想成为社会上有用的人,要想成为祖国的接班人,只有把握现在的黄金时间,踏踏实实地读书,读书,再读书。只有多读书,才有可能成为一个优秀的人。

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