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第31章 兼听则明,培育英伦又一千里马

——查理斯·T.R.威尔逊

一般来说,父母应该是最了解自己的孩子的,朝夕相处比较容易看得清楚。但事情并非这样简单,有时候父母容易为孩子们的片面和表面所迷惑;用静止的观点、将孩子们一眼看死的情况也时有发生。在这种情况下,需要提醒父母不要固执己见,有时候对别人的“旁观者清”也不可置之不理。英国物理学家、1927年诺贝尔物理学奖金获得者查理斯·T.R.威尔逊的父母,由于善于听取别人的意见,从而对孩子的发展方向作出了正确的决断。

查理斯·T.R.威尔逊一生成就卓著,获得很多荣誉,1900年被选为英国皇家学会会员;1911~1935年先后被授予休斯勋章、皇室勋章、柯普莱勋章;1937年被英国女王封为勋爵;他还在伦敦、剑桥等6所大学享有荣誉学位。然而,威尔逊从不以权威自居,待人谦和,关心青年一代成长,尤其对上进心强的学生耐心开导、循循善诱。因此,在他活到90岁高龄的数十年教学生涯中,始终深受莘莘学子的衷心爱戴。

查理斯·T.R.威尔逊1869年出生在英国苏格兰南部一个农民家庭里,但他的父亲由于在牧羊业方面进行了新的实验而闻名于苏格兰。威尔逊兄弟8个,查理斯·T.R.威尔逊最小。他小时候淘气异常,就像患了“多动症”一样终日手不停、脚不住,总是坐立不定,没个安静的时候;他点子特别多,一会儿一个主意,总爱搞些新花样;他很不守规矩,总是异想天开,时不时闹出点小乱子。为此,父母很不喜欢他,认为他性情好动,做事缺乏恒心,将来准是个没有出息、游手好闲的人,弄不好还是个惹是生非的坏小子。因此父母对他失去了信心,不抱什么希望,觉得将来能混口饭吃就不错了,从而放弃了对他的教育培养。

有一天,一位很有学问、很有见识的牧师路过威尔逊家。这位牧师认真观察并了解了威尔逊的情况后,对威尔逊产生了与他的父母完全不同的看法。他对威尔逊的父母说,威尔逊是个特别聪明的孩子,不可小看。他分析说,有些顽皮得出奇的孩子,往往是由于好奇心和求知欲出奇地强烈而志向尚未明确、心智不定造成的。这样的孩子一旦确定了自己的兴趣、爱好和志向之后,心就会安定下来,不再那么淘气了。他还说,威尔逊现在缺乏的是帮助和引导。

这位牧师的一番语重心长、鞭辟入理的劝告,使威尔逊的父母茅塞顿开,大受启发;加上那时候牧师的社会地位很高,说话很有分量,威尔逊的父母更是口服心服,从而完全改变了对威尔逊的态度,决心好好培养。从此以后父母经常同威尔逊谈心,并耐心听取威尔逊的想法,对一些问题展开讨论。如此一来,威尔逊果然渐渐地变了,不再那么淘气,学习也比较认真了。不久,父母把他送到曼彻斯特的格林海斯学校求学。

父母认识和态度的转变,使威尔逊的命运发生了根本性的转折。在格林海斯学校,威尔逊开始对物理产生了浓厚兴趣,并立志要做一个物理学家。后来,威尔逊经过顽强刻苦的努力,实现了自己的理想。

威尔逊一生贡献多多,其中最突出者为“云雾室”,被科学界称之为“威尔逊云雾室”。

威尔逊的成就是在他的老师汤姆生的启发下取得的。汤姆生是英国著名物理学家,他培养了数百名世界闻名的科学家,他本人和他儿子,还有包括威尔逊在内的8位学生都获得了诺贝尔奖。

威尔逊得知汤姆生在科研中需要能够显示出各个电子经过空气时所走过的路线的痕迹的仪器后,决心研制出这种仪器来。为此,他经常爬到苏格兰最高峰天文台上观察和研究云雾现象,发现空气中常有离子产生。1900年他发表了有关论文,引起高度重视。接着,他又全力以赴地研究空气中特别是雨雪中的放电现象,计算空气中所放电的电量。这些都为云雾室的发明做了重要准备。

威尔逊研制的云雾室是一个特殊的盒子,盒子的侧面有个窗口,下面有个能活动的活塞。把饱和了水蒸气的空气从侧面的窗口引入盒子,促使活塞向下移动,盒子里的空气立即扩散开来,并冷却下来,使部分蒸汽凝结成为飘浮的云雾。这和天空中云层里的水汽遇到灰尘粒子或带电荷的空气分子时,容易冷却成液体的原理相同。人们利用这一原理,把一束从外面电子源射出来的电子流引进盒子侧面的窗口,这些电子在云雾室里能将空气分子游离成离子。当湿气的小雾滴围绕在离子四周时,它就能由电子的运行轨道面伸展成一条肉眼可见的狭长的条纹,也就是在云雾室里显示出一道电子行经空气所走路线的痕迹。将这一层薄雾所形成的狭长条纹拍摄下来,就能从照片上清楚地看出云雾室里所留下的一道痕迹。这种通过拍摄云雾室里电子行经路线的方法,可以运用于能游离气体的任何一种运动离子。后来,正电子和介子也是通过这种途径发现的。

功夫不负有心人,威尔逊经过十多年的潜心研究,终于实现了自己的理想,发明了云雾室。1911年,他亲自看到了带电粒子的轨迹。接着,他又进行云迹观察,证实了康普顿效应理论,进而为爱因斯坦的光子学说提供了实验依据。1927年,他因此获得诺贝尔物理学奖。

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