科学与科技中的南辕北辙的现象爱因斯坦也曾获得启发

丈量“以太”速度之后——“迈莫试验”得到“零效果”

从17世纪中叶开端，人们从抽暇玻璃罩内仍能看到里边的物体的现实，以为世界间存在一种不知道的、传达光的物质一“以太”。

可是，两个世纪过去了，人们仍然没能看到以太的影踪，关于它的性质也没有定论。例如，无线电检波器的发明者、晚年迷信传灵术的英国物理学家洛奇就说，他现已算出以太的密度为1012g／cm3。而有人又说以太没有质量，是“无重物质”。

不过，其时许多科学家都笃信以太的存在。例如，洛奇在1882年写的《关于电的现代观念》一书中就说，以太终究是什么，“我信任，不久就会得到回答。”

“回答”以太的最好方法是试验。所以，美国物理学家迈克尔逊和美国化学家莫雷上阵了。1887年，他俩在克利夫兰协作，用高达40亿分之一的精度的仪器再次重做了“以太漂移试验”。但观测了5天，仍然看不到“以太漂移”的任何迹象一以太漂移得到了“零效果”。这便是闻名的“迈克尔逊一莫雷试验”。

以太漂移的零效果标明，以太底子就不存在一试验者得到了和初衷相反的效果。研讨者得到和初衷相反的效果的现象，咱们称为“南辕北辙”(现象)。

“迈莫试验”的一个效果是，相对论在18年之后的1905年呱呱坠地。想来，爱因斯坦应该感谢这次南辕北辙……

与赏格者的期望相反——“泊松亮点”用反对者命名

从17世纪中叶开端，科学界开端了光终究是物质仍是动摇的争辩一闻名的“微粒说”和“动摇说”之争。

当争辩继续到1818年的时分，法国科学院举行了一次光学方面的赏格征文活动一想通过它，鼓舞用微粒说解说光的衍射现象一它是光具有动摇性的证明，以获得微粒说的“决定性成功”。

但出乎主办者预料的是，其时并不闻名的、年仅30岁的法国数学家、物理学家菲涅耳以紧密的数学推理，圆满地解说了光的偏振，并算出与试验效果契合得很好的衍射把戏。这使评委们大为惊奇。评委比奥叹服菲涅耳的才干：“菲涅耳从这个观念动身，严格地把全部衍射把戏、现象归于一致不息，并用公式予以归纳，然后永久地确认了它们之间的相互关系。”

可是，当评委泊松在用菲涅耳的方程推导圆盘形障碍物对光的衍射现象时，却得到一个令人古怪的效果：在盘后必定间隔的屏幕上的影子的中心会呈现一个亮点!泊松以为这一效果是“荒唐”的：影子中心“应”是最漆黑的当地，怎么会呈现亮点呢?所以，他宣称菲涅耳的理论已被自己的反证法批驳，因而光的微粒说获得了“成功”。

可是，法国天文学家兼物理学家阿拉戈的试验标明，确真实屏的圆形暗影中心呈现了用菲涅耳理论算出的一个“精彩的”亮点一后来被称为“阿拉戈斑”的亮点!

这个“亮点”轰动了法国科学院，使菲涅耳荣获这一届科学奖。可是，人们却戏曲性地称它为沿用至今的“泊松亮点”!

赏格者法国科学院得也到了南辕北辙的效果：微粒说不能解说光的衍射现象一衍射现象恰好是光具有动摇性的有力依据。

在“否定光子”的指导下——密立根、康普顿拔苗助长

为了解说其时物理学界疑惑不解的“光电效应”，爱因斯坦在1905年提出了“光量子论”的观念。1926年，美国化学家路易斯把光量子改名为“光子”。

许多科学家都置疑光子的存在。例如美国的两位物理学家密立根和康普顿。所以，他俩各自做起了试验。

密立根的试验水平不容置疑——他因于1910年精细丈量电子电荷而独享1923年诺贝尔物理学奖。可是，通过10年(1906～1915)用试验查验爱因斯坦的“光电效应方程”之后，效果和他的“全部期望相反”，“在1915年不得不断语它的无歧义的试验证明”一得到确实存在光子的定论。

在通过多年的试验研讨之后，康普顿于1922年发现了“康普顿效应”。原本，这个效应是“光子存在”的“判定性试验”，但他仍然不愿信任光子论。不过，在通过多方探究之后，他总算知道到这个效应只要用光子论才干解说，只好供认光子论是正确性的。他也因而独享1927年诺贝尔物理学奖。

在密立根和康普顿的南辕北辙之后，更多的人接受了光子论。1925年，在美国和德国的两组物理学家的别离试验之后，光子论现已被科学界完全供认。

科学精力和人生哲理——“南辕北辙”现象的启示

内在丰厚的科学精力最中心的内容是脚踏实地。所以，在科研中，应完全摒弃先入为主的“成见”。不然，就会像迈克尔逊和莫雷、上述法国科学院的那些科学家、密立根和康普顿那样——“刘郎已恨蓬山远，更隔蓬山一万重。”

科学精力的又一重要内容，是尊严重自然的客观规则，以及知道这些客观规则有时会披上“奥秘的面纱”，然后不断开拓创新。客观规则有时“法无定法”——有规则，但不必定是人们最初没有提醒它时猜测的那样。所以，咱们在“马蹄南去”的时分，无妨来一个“人北望”。举例来说，最初科学家们对“宇称守恒定律”坚信不疑。1953年，科学家们发现了难以解说的现象——一些微观粒子呈“偶宇称态”，另一些微观粒子呈“奇宇称态”。所以，在1956年，杨振宁和李政道等就打破了宇称守恒定律的“统一天下”，得到相反的宇称不守恒的定论。

这类实例告知咱们，在得到某些新效果的时分，应有“陆地在这儿完毕，海洋从这儿开端”(镌刻在葡萄牙陆地最南端罗卡角的岩石上的名言)的思维；绝不能以为“科学大厦”现已建成而戛然停步。用爱因斯坦的话来说，便是：“科学决不是也决不会是一本写完了的书。每一次严重发现都带来了新的问题。”

由“法无定法”，还引发咱们对人生变化无常的考虑。

当年，因为哥伦布以为他抵达了“东方”的印度，所以那里的土著居民被他改了一个本应和他们毫不相干的姓名一印第安人(“印第安”是印度的“音译”)。哥伦布至死也不知道，他抵达的是“西土”。可是，便是这个“船舟西去人东望”，让他扬名千古……

可是，以“芝诺悖论”闻名于世的古希腊哲学家和数学家芝诺，就没有那么走运了。

直到19世纪中叶，人们对古希腊科学家兼哲学家亚里士多德给芝诺悖论的批判，简直都毫不怀疑。到了19世纪末，人们才完全指出了芝诺的错误的本源，给出了现代数学的哲学处理，也给了他应有的高度点评。对此，英国哲学家兼数学家罗素慨叹地说：“在这个变化无常的世界上，没有什么比身后的名誉更变化无常了。身后得不到应有的点评的最显眼的牺牲品莫过于芝诺。他尽管发明晰4个无限奇妙、无限深邃的悖论，但后世的大批哲学家却说他仅仅一个聪明的骗子，而他的悖论不过是一些诡辩。遭到2000多年的接连批判之后，这些‘诡辩’才得以正名……”