作者：肖明,杨建邺
出版社：华中科技大学出版社
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啊，科学家会这样？——科学家的憾事试读：
前言
本书收录了一些20世纪科学界发生的有趣的或让人吃惊的，又很少为人所知的事情，因为它们属于“野史”、“外史”，一般在史书上少有记载。如果没有人对它们有兴趣并且收集起来，那就真的会散佚而不为世人所知，造成不可挽回的巨大损失。
但是在这些“野史”、“外史”里面，有一些非常深刻和有意义的内容，展示了科学发展的另一面，而这一面对于我们全面了解科学、科学家和科学发展过程有着非常深刻的意义。它们可以改变我们对科学神话化的认识，知道科学发展过程中，原来有这么多起伏跌宕、惊心动魄，甚至非理性的故事。我们以前过于强调科学理性的那一面，一厢情愿地认为科学发展犹如行走在北京长安大街那样舒坦，且风景如画；而非理性的一面我们基本上不知道。
例如，弗兰克完成了一个极为重要的实验，并且对这一实验结果做了一个解释。可是玻尔告诉他，他对实验的解释错了！如果换一种解释，他的实验就非常了不起，完全有可能获得诺贝尔奖。但是弗兰克居然“不识好歹”，听不进玻尔的意见，坚持自己错误的解释。后来他认识到自己错了，还真的像玻尔预言的那样获得了诺贝尔物理学奖！他自己说：“我自己简直不能理解……我们未能纠正我们的错误和澄清实验中依然存在的不确切之处。……后来我们认识到了玻尔理论的指导意义，一切困难才迎刃而解。”还有，美国著名物理学家和诺贝尔奖获得者密立根，为了捍卫自己提出的宇宙学的一个假说，居然可以不择手段地打压新秀康普顿等人，甚至捏造实验数据；在明知自己错了以后还死不认账，最后在世人面前丢尽了脸面。这些非理性的事件背后到底有着什么样的原因呢？恐怕读者也会关心。在这本书里，我们虽然做了一些分析，但分析中恐怕还有很多欠缺的地方。
这些故事都很有趣，很惊人，很让人意外和不可思议，其后一定有着深刻的、值得探讨的原因，等待我们进一步研究。
我想读者看完这本书以后，一定会有很奇特的感受，如果思考这些奇特的感受，可能会有意料不到的收获。
由于作者们学识有限，书中难免存在错误或不当之处，希望读者不吝指出，在此表示衷心的感谢！杨建邺2010年6月28日1 迈克尔逊为什么感到遗憾我的实验竟然对相对论这样一个“怪物”起了作用，真是令人遗憾。A.迈克尔逊
迈克尔逊（1852—1931）是美国伟大的实验物理学家，他的光学实验极其精确，由此获得了1907年诺贝尔物理学奖。美国物理学家迈克尔逊，1907年获得诺贝尔物理学奖
1931年，爱因斯坦（1879—1955，1921年获得诺贝尔物理学奖）到美国时，专门去拜会了迈克尔逊，那时迈克尔逊79岁，身体多病，是他生命的最后一年。爱因斯坦当面表示了对迈克尔逊的敬佩。他说：我尊敬的迈克尔逊博士，您开始工作时，我还是一个小孩子，只有一米高。正是您，将物理学家引向新的道路。通过您的精湛的实验工作，铺平了相对论发展的道路。您揭示了光以太理论的隐患，激发了洛伦兹和菲兹杰诺的思想，狭义相对论正是由此发展而来。没有您的工作，这个理论今天顶多也只是一个有趣的猜想，您的验证使之得到了最初的实验基础。
迈克尔逊听了爱因斯坦的称赞后，说：我的实验竟然对相对论这样一个“怪物”起了作用，真是令人遗憾。
这时迈克尔逊已经79岁了，他是不是老糊涂了？因为到1931年的时候，相对论早已被全世界科学家接受了，而且获得了极高的声誉，爱因斯坦本人因此在1921年获得了诺贝尔物理学奖。在这种情形下，迈克尔逊不仅不为自己对相对论有所贡献感到高兴，反而感到“遗憾”，岂不让人“丈二和尚，摸不着头脑”吗？
要想弄清这件事的来龙去脉，我们还得从头讲起。海军学院的学生
1852年12月19日，迈克尔逊出生在波兰的一个名为斯特列罗的小镇。他的父亲是一个经营纺织品商店的老板，母亲也是商人的女儿。
19世纪中期，由于欧洲的经济危机和政治动乱，许多欧洲人都向美国迁居。迈克尔逊的几个姑妈都在美国，因此，他们全家也决定于1856年迁往美国，那年迈克尔逊只有4岁。他们先乘远洋轮船到巴拿马，然后乘火车、独木舟，骑骡子……最后到达旧金山。
读中学时，迈克尔逊因家中经济不宽裕，学习之余常为学校清理物理仪器，每月可得到3美元的报酬。中学校长伯拉雷先生对光学很有兴趣，常常给迈克尔逊讲解奇妙的光学现象，这使迈克尔逊对科学，尤其是对光学有了极大的兴趣。迈克尔逊一生不忘伯拉雷校长对他的启发引导。他曾经在回忆文章中写道：伯拉雷校长是一位了不起的人，我非常感谢他对我严格彻底的训练。他喜欢我，对我的训练非常严格，特别是在数学方面。当时我并不喜欢这样，因为太艰苦了！但后来我十分感激这种训练。
迈克尔逊16岁时中学毕业，是班上年龄最小的一个。考什么大学呢？迈克尔逊征求伯拉雷校长的意见。校长说：你可以报考安纳波利斯海军学院，我们学校有一个名额。
迈克尔逊问：您为什么以为那儿好呢？那儿可以受到很好的实验训练，尤其是光学实验。另外，在海军学院读书可以得到生活费、旅费补助。毕业后工作没问题，待遇也不错。
迈克尔逊听了校长的建议，报考了海军学院。他考得很好，名列前茅。但是，本应属于他的这个名额，却被一位议员开后门给了别人。迈克尔逊不服气，决心要进海军学院。于是他在亲人和朋友的帮助下，凑齐了路费，亲自到华盛顿去见当时的美国总统格兰特，申明自己的情况和决心。
格兰特总统在白宫接见了迈克尔逊，对这位年轻人的决心和勇气十分欣赏，竟然破例允许他进入海军学院。
以后，迈克尔逊常常骄傲地说：我一生的事业，就是从这次“不合法”的行动开始的。著名的迈克尔逊实验
1873年，迈克尔逊从海军学院毕业后，被任命为海军学院的物理教师。这时，他对在实验室测量光的传播速度有强烈的兴趣。光传播的速度很快，每秒达30万千米。这么快的速度简直难以想象。难怪迈克尔逊说：光速的数值大大超越了人们的想象力。但是，我想还是可以想办法用极精确的方法将它测量出来。因此，测量光速对我是一件非常吸引人和具有挑战性的工作。
1877年11月，他设计了一个很巧妙的方法，可以更精确地测出光速。可惜他没有钱购买仪器设备。幸亏他的岳父很富有，也很支持他的研究，送给他2 000美元购置设备。有了这笔当时是不小的赠款，迈克尔逊才顺利地在1878年完成了实验。这次实验，由于他把光速测得很准确，因此引起了全世界科学家的重视。
他家乡的人对迈克尔逊的成就感到非常自豪。在当地报纸上，还专门刊登了一则消息：本地布商萨缪尔的儿子迈克尔逊海军少尉，由于在测定光速方面有惊人发现，引起了人们广泛的重视。
正在这时，全世界物理学家都在关心“以太”的问题。物理学家们都认为光是靠一种媒质“以太”传播的，但“以太”又十分神秘，很不容易找到它。很多实验室都想寻找“以太”，但都没有结果。迈克尔逊这时测量光速出了名，很多人劝他：迈克尔逊正在用他的仪器做实验你的仪器是世界第一流的，如果你用实验寻找“以太”，那是再合适不过的了。
迈克尔逊一听，觉得很有道理，于是下决心从事寻找“以太”的实验。
到1887年，迈克尔逊用当时最先进的光学仪器，寻找“以太”已经好几年了，但一直找不到这个神出鬼没、来去影无踪的东西。他在一年不同的时期，如春夏秋冬，重复他的实验，但是不管他如何努力，就是找不到“以太”的一丝踪迹。
有人说：也许迈克尔逊的实验设计有缺点。
但是，经过最仔细、最挑剔的分析，迈克尔逊的实验几乎没有任何设计上的失误。这就是说，迈克尔逊实验证实：根本没有“以太”，“以太”完全可能是科学家自己想象出来的一种实际上并不存在的东西。
美国物理学家密立根（1868—1953，1923年获诺贝尔物理学奖）当时认为：迈克尔逊的实验结果是一个不合道理的、看上去无法解释的实验事实。
荷兰物理学家洛伦兹（1853—1928，1902年获得诺贝尔物理学奖）说：我真不知道应该如何看待迈克尔逊的结果，是不是他的实验还有漏洞？
英国物理学家瑞利（1842—1919，1904年获得诺贝尔物理学奖）叹气说：迈克尔逊的实验结果真令人扫兴。我个人仍然保持怀疑
迈克尔逊虽然用他闻名于世的实验证实了“以太”根本不存在，但他本人，直到他去世的时候都没有放弃“以太”。在他晚年，还经常提到“可爱的以太”。在去世前4年出版的最后一本书上，他还写道：虽然相对论已被普遍接受，但我个人仍然保持怀疑。
我们知道，迈克尔逊1931年去世，那么上面那段话应该是1927年写的。到1927年，相对论早已被认定是20世纪最伟大的理论了，而迈克尔逊却坚持不承认相对论，这种极端的保守态度真令人感到惊讶。他不但不为自己曾对相对论作出了贡献而高兴，相反却感到遗憾。
但是，也有不同的说法。美国传记作家布莱恩（Denis Brian）在1996年出版的《爱因斯坦传》里，却写下了几乎完全不同的结局。布莱恩在写到爱因斯坦1922年第一次访问美国时这样写道：接着，爱因斯坦与（芝加哥大学）物理系主任迈克尔逊见了面。迈克尔逊还想再做一次实验以证实以太的存在。这样，一来可以检验爱因斯坦的理论，二来可以提高这所大学在公众中的地位。但迈克尔逊却又不太热衷这个实验，他估计还是会得到否定的结果。爱因斯坦却鼓励他再做一次，虽然他也认为只会出现否定的结果，但是希望这样一方面可以让迈克尔逊接受相对论，另一方面也可以由此进一步说服美国物理学家，让他们接受相对论，因为那时许多美国物理学还处于非常落后的状态，大多数物理学家仍然故步自封，只承认经典物理学的思想，认为以太肯定是存在的。六年以后，迈克尔逊出版了一本书，在书中他尽力支持爱因斯坦：“相对论最值得信赖和最有价值的地方是，它不仅为已知的现象提供解释，而且预言和发现了新的现象。因此，这个理论应该被普遍接受，尽管还有许多结果可能会出现一些悖论。”
这些不同的说法，我们都要认真对待，不可偏颇。迈克尔逊是一位伟大的实验物理学家，这是大家都承认的，他终生从事光学精密实验，为科学发展作出了卓越的贡献。但在对待物理学发展的态度上，他也的确不太容易接受新的物理思想。他经常自信地对人说：物理学的发展，只能通过精密测量得到，只能在小数点以后的第6位数上寻找。
精密的实验对物理学的进步当然很重要，但是，如果没有理论上的指导，精密测量就有可能会失去意义。例如，迈克尔逊自己把光学实验做得非常精密，属于世界第一流的，但并不能使物理学发生重大的、突破性的进展。
爱因斯坦说得好：是理论决定你观察到什么。
这是什么意思呢？每个人在实验中观察测量时，他脑子里一定事先有一种想法（广义地说，所谓想法就是一种理论），这种想法支配你如何进行观测。打个浅显的比方，如果你对天上的云事先没有任何理论知识，你向天上看了好半天，也许什么也看不出来，只知道云彩在天空变化万千，天马行空，绚丽多彩。如果你知道许多天气知识，你向天上多看几眼，就可能说出今天、明天的气象：有没有雨，有没有风……这就是“理论决定你观察到什么”。1931年爱因斯坦访问美国时留影。左起：迈克尔逊、爱因斯坦和密立根
迈克尔逊正是由于对理论、假说的意义缺乏正确的认识，所以他对别人提出的新理论、新思想不感兴趣，有时显得十分无知。
有一次，他问一位天文学家：英国的爱丁顿先生提出一种恒星理论，这个理论是怎么一回事？
那位天文学家回答说：爱丁顿认为，有一种恒星上的物质，密度比水大30 000倍。
迈克尔逊急忙打断那人的话头，说：那不是比铅的密度还大？
铅的密度是11.3克/厘米3，是当时已发现的物质中密度最大的。那位天文学家点了点头，迈克尔逊于是斩钉截铁地说：那么，爱丁顿先生的理论一定错了！
实际上，爱丁顿的理论并没有错，宇宙中有一种叫“白矮星”的恒星，那上面的物质的密度是1 000万吨/米3（107克/厘米3）左右，比水的密度大百万倍。但这种奇特的结论，迈克尔逊是决不相信的。
正是因为迈克尔逊只专心于埋头实验，对新理论不感兴趣，又不喜欢与研究生合作，所以他一直不太容易接受新的物理学理论。
用一句中国俗语形容就是：只埋头拉车，不抬头看路。2 彭加勒与爱因斯坦的相对论1909年，彭加勒在哥廷根的演讲中为什么不提及爱因斯坦？为什么彭加勒从来不把爱因斯坦与相对论联系起来？……是坏脾气或职业的妒忌吗？我不这样认为，因为……A.派斯
这篇文章的标题似乎有一些毛病吧？爱因斯坦的相对论这个没有问题，怎么又说是“彭加勒……的相对论”呢？难道昂利·彭加勒（1854—1912）与相对论还有什么为人所不知的故事吗？正是！
原来，在狭义相对论建立之前，法国数学家和物理学家彭加勒对于物理学的理解已经非常接近狭义相对论了，甚至可以说他的前脚已经跨进了相对论的门槛，后脚正待提起以完成这一跨越动作，可惜他的后脚被门外的泥浆粘住了。直到他去世，也没有把那只后脚从泥浆里拔起来提进门内。
我们也许知道，爱因斯坦建立相对论关键的一步是他认识到在不同的参照系里，同时性不是绝对的，而是相对的。正是因为爱因斯坦发现了时间的这一奥妙，他才终于建立起狭义相对论。
但是，1898年，即爱因斯坦建立狭义相对论的前7年，彭加勒在一篇非常杰出的文章中对“同时性的客观意义”提出了疑问。这篇文章的题目是《时间的测量》（la Mesure du Temps）。在文中彭加勒写道：我们没有两个时间间隔相等的直觉。相信自己具有这种直觉的人是受到了幻觉的欺骗。法国数学家和物理学家彭加勒
对于牛顿采用的绝对空间，他明白指出它“并没有客观存在性”，因而他本人“完全不能采纳这一观点”。
到1904年，彭加勒在美国圣路易斯召开的国际艺术和科学大会的发言中，根据大量实验事实，正式提出了“相对性原理”这个词。他指出：根据这个原理，无论对于固定观察者还是对于做匀速运动的观察者，物理定律应该是相同的。因此，没有任何实验方法用来识别我们自身是否处于匀速运动之中。
更令人惊诧的是，他已经预见到新力学的大致图像：也许我们将要建造一种全新的力学，我们已经成功地瞥见到它了。在这个全新的力学里，惯性随速度而增加，光速变为不可逾越的界限。原来的比较简单的力学依然保持为一级近似，因为它对不太大的速度还是正确的，以致在新力学中还能够发现旧力学。
1905年，彭加勒在《电子的动力学》一文中，除了将1904年演讲中提出的思想具体化、精确化以外，还首次提出了洛伦兹变换和洛伦兹变换群，他从数学上对洛伦兹变换形成一个群作了论证，甚至含蓄地使用了四维时空表达式（闵可夫斯基在1907年才提出）。
但非常令人疑惑的是，一个如此接近最终发现相对论的卓越科学家，却始终对爱因斯坦的狭义相对论保持缄默。这一个问题是每一个研究相对论历史的人都回避不了的一个难题。正如英国科学史家戈德堡所说：彭加勒从未对爱因斯坦的狭义相对论作出任何公开反应，这是有案可查的。因此，他对爱因斯坦工作的态度和对整个事态的缄默就变成某种神秘的东西。但有一点是可以肯定的，那就是彭加勒知道爱因斯坦的相对论的著作。
戈德堡还指出：在彭加勒公开发表的文献中，唯一涉及爱因斯坦工作的，是对爱因斯坦的一篇论光电效应理论文章的评论，而且这个评论相当没有理由。
那么，彭加勒到底是出于一种什么样的原因，对爱因斯坦的相对论是好是坏，连一句话都不说呢？这其中一定有深刻的原因。彭加勒是谁？
昂利·彭加勒是法国著名数学家，他在数学上所取得的成就，使他可以与德国的“数学王子”高斯（1777—1855）相媲美。英国数学家西尔维斯特（1814—1897）曾这样谈到彭加勒：我最近访问过彭加勒。在他那非凡的、喷涌而出的智力面前，我的舌头一开始竟不听使唤了。直到过了两三分钟以后，当我能够看清他那飞扬着青春活力的面容时，我才找到了说话的机会。
像许多伟大的数学家一样，彭加勒不仅在数学上有卓越的贡献，而且在天文、物理和科学哲学等方面都有了不起的成就。在相对论的创建中，除了爱因斯坦，恐怕彭加勒是最接近这一理论的科学家了。正因为彭加勒如此多才多艺，而且作出了如此广泛的贡献，所以英国天文学家、数学家乔治·达尔文（1845—1912，进化论创立者达尔文的次子）说：彭加勒是一位起统帅作用的天才人物；或者可以说他是科学的守护神。
彭加勒于1854年4月29日出生在法国的南锡（Nancy）。他的父亲是南锡医科大学的教授，是一位一流的生理学家兼医生。彭加勒有一个堂弟叫雷蒙·彭加勒，曾出任过法国总理，1913年当选为法兰西共和国总统。
有一件轶闻与这对堂兄弟有关。在第一次世界大战期间，一群英国军官问他们国家的大数学家、哲学家伯特兰·罗素（1872—1970，1950年获得诺贝尔文学奖）：谁是当代法国最伟大的人？
罗素不假思索地说：彭加勒！
这些军官以为是雷蒙·彭加勒，于是大声说：啊，他是法国总统呀！不，我指的不是雷蒙·彭加勒，而是他堂兄昂利·彭加勒！
昂利·彭加勒虽然家庭很富裕，而且不乏书香之气，但他的童年却因为不断受到疾病折磨，使他处于十分不幸的境地。他的运动神经不太协调，因此手指不大听使唤；喉头由于白喉后遗症留下喉头麻痹症。也许正是身体上的缺陷，使他后来只能从事理论研究。
彭加勒从小就热爱学习，常常因为学习而忘记吃饭，人们常用“心不在焉”来形容他的生活作风，但他过人的记忆力和才智着实让许多人不仅吃惊，而且大开眼界。有一次学校举行数学竞赛，同学们知道彭加勒是有名的“心不在焉”的人，于是把他骗到高年级教室去参加竞赛，想开个大玩笑。但出乎意料的是，他很快做完试卷上的题目，然后扬长而去。同学们非常纳闷：他究竟是怎么解出这么难的题目呢？
有意思的是，在彭加勒一生中，几乎总有人为这种事纳闷，因为他总是能把别人解不开的难题迅速解出来，而且几乎总是不费吹灰之力。
1871年年底，彭加勒进入高等工业学校，1875年毕业。后来他又进入高等矿业学校学习，本想将来当一名工程师，但到1879年，他却获得了数学博士学位。从此，彭加勒一生的时间和精力都贡献给了数学和物理学。
由于丰硕的研究成果，1887年，当他才33岁时就当选了巴黎科学院院士。这么年轻就成为院士，可谓空前的奇迹。1889年，由于天体力学方面的工作及对“三体问题”的研究成果，他荣获瑞典国王奥斯卡二世奖金；在潮汐及转动的流体球等方面的理论研究，也使他闻名遐迩。
除了数学、物理学研究以外，他对科学哲学也很有兴趣，写出了《科学的价值》、《科学与方法》、《科学与假设》及《最后的沉思》一系列科学哲学著作，对科学哲学的发展起了重大作用。爱因斯坦曾说：彭加勒是一位敏锐深刻的思想家。
更令人惊讶的是，由于他的文学才华，他还获得过“法国散文大师”的称号，这可是每个法国作家梦寐以求的荣誉啊！彭加勒在1914年出版的《科学与假说》一书封面。这本书爱因斯坦在伯尔尼专利局工作时曾经认真阅读和与朋友讨论过
到了50岁以后，彭加勒多病的身体开始出现麻烦。1912年6月26日，是他临终前3周，他还抱病在法国道德教育联盟成立大会上作演讲：人生就是持续的斗争。如果我们偶尔享受到相对的宁静，那正是我们先辈顽强地进行了斗争。如果我们松懈我们的精力、警惕，我们将会失去先辈们为我们赢得的斗争成果。
他还特别指出：强求一律就是死亡，因为它对一切进步都是一扇紧闭的大门；而且所有的强制都是毫无成果的和令人憎恶的。
彭加勒的一生，就是独立思考、坚持奋斗的一生。正如他的一位传记作者达布所说：他一旦达到绝顶，便不走回头路。他乐于迎击困难，而把更容易到达终点的工作留给他人。画蛇添足的故事
中国战国时代有一则哲学寓言故事《画蛇添足》，故事云：楚有祠者，赐其舍人卮（古盛酒器皿）酒。舍人相谓曰：“数人饮之不足，一人饮之有余。请画地为蛇，先成者饮酒。”一人蛇先成，引酒且饮之，乃左手持卮，右手画蛇曰：“吾能为之足！”未成，一人之蛇成，夺其卮曰：“蛇固无足，子安能为之足？”遂饮其酒。为蛇足者，终亡其酒。
引用这段寓意深刻的故事，是想说明彭加勒本来已经具备了几乎所有相对论的知识，但却由于“画蛇添足”，失去了痛饮胜利之酒的机会，眼巴巴地看着爱因斯坦在几乎相同的知识背景下，发动了一场轰动全世界的科学革命。
前面我们已经说过，在1904年9月美国圣路易斯召开的国际艺术与科学大会上，彭加勒正式提出了普遍的相对性原理，他说：根据这个原理，无论是对于固定的观察者还是对于做匀速运动的观察者，物理定律应该是相同的。因此没有任何实验方法用来识别我们自身是否处在匀速运动之中。
他还预见了新的力学。在新的力学里，光速是不可逾越的极限，等等。这一切迹象都说明，彭加勒正向狭义相对论走去，但是，他突然犹豫不前了，因为他接着指出：遗憾的是（这个推论）还不够充分，还需要辅助假说；人们应该假设：运动的物体在它们的运动方向上受到均匀的收缩。
我们知道，在爱因斯坦的狭义相对论里，运动着的物体在运动方向上的收缩，是爱因斯坦两个基本假设的自然结果，是一种运动学中的测量效应。由此可知，彭加勒到1904年并没有懂得相对论。到1909年4月，此时爱因斯坦的狭义相对论已提出有五个年头了，可是彭加勒在哥廷根的演讲中仍然坚持：在“新力学”中需要三个假设作其理论基础。前两个与爱因斯坦的“相对性原理”和“真空中光速恒定”是一样的，但他还强调指出：我们仍然需要建立第三个假设，它更令人吃惊，更难以接受，这个假设对于我们目前已习惯的东西来说是很大的阻碍。作平移运动的物体在其位移方向上变形……不论它对我们来说多么奇怪，但我们必须承认，第三个假设已经得到完全的证明。
这充分说明，彭加勒直到此时还不懂得狭义相对论的基本精神，即他不明白物体长度在位移方向上的收缩是两个基本假设的自然结果，而他却把它视为动力学的一个结果。错远啦！这其中的原因，大约是由于彭加勒只注重或强调动力学，而不大相信诸如棒的收缩这类效应只不过是一种“运动学的效应”。这从彭加勒1906年和1908年的两篇文章中可以看出这一点。在这两篇文章里，彭加勒对洛伦兹变换作了有意义的讨论，但他并没有看出这些变换就意味着棒的收缩，他与洛伦兹有共同之点，都认为这种收缩是动力学上的原因，他们都强调动力学。正由于彭加勒从根本上没有理解狭义相对论，所以他才犯了一个“画蛇添足”的、令人有些遗憾的错误。彭加勒没有理解时空观的根本变革
当然，如果从动力学观点观之，彭加勒的想象力不能说不惊人。但是，历史是无情的，彭加勒充其量只能说他“非常接近”相对论。也许可以说相对论与他失之交臂。
要分析其原因，那也是仁者见仁，智者见智。本文只着重从时空观进行一些分析，但这绝不意味不能从哲学、方法论的角度进行分析。彭加勒正在工作时的照片
彭加勒重视的动力学分析与洛伦兹一样，即认为以太是他们设想中的物质电子论的基本组成部分之一，而电子与以太的“相互作用”是导致洛伦兹收缩的（动力学）原因。事实上，彭加勒正是试图把整个物理学大厦建立在包括以太在内的电子论基础之上。
1904年以后，彭加勒已经对他和洛伦兹的理论感到满意了。1908年，他在《科学与方法》一书中放心地指出，由于迈克尔逊否定的结果，物理学家需要寻求一个“完善理论”。彭加勒宣称：该理论由洛伦兹-菲兹杰诺假设完成了。
由这一肯定的陈述我们可以看出，在彭加勒的观念中，“以太”仍然是不可缺少的。事实上他在同一本书中就曾明确指出：无论如何，人们不可能逃脱下述印象：相对性原理是普遍的自然定律，人们用任何想象的方法永远只能证明相对速度，所谓相对速度，我不仅意指物体对于“以太”的速度，而且也意指物体彼此相关的速度。
无论怎样精心改造“以太”，但只要保留“以太”，实际上就意味着保留了绝对空间的概念。戈德堡的评论是很有道理的，他说：彭加勒在他的著作中还保留着绝对空间的概念，不管这种空间是否可以观察得到。虽然他承认，不同参照系的观察者会测出相同的光速，但对他来说，这种一致、这种不变性是测量的结果。在彭加勒的思想中有一个优越的参照系，在这个参照系中光速才实际上是一个常数。
对于同时性的客观意义，彭加勒虽然提出过有价值的疑问，但他没有考虑到同时性的相对性问题，因而对“时间的绝对性”问题没有提出质疑。
正是由于在时空观上他还没有完成革命性的突破，所以他不可能像爱因斯坦那样，把两个原理提到普遍“公设”的高度来对待，更不可能想到要把两个原理结合起来创立新的时空观。事实上，彭加勒把相对性原理看做是一个“事实”，认为它还需要实验的证实。
1905年前后，当德国著名实验物理学家考夫曼（1871—1947）公布他的高速电子质量-速度关系实验报告时，由于该实验结果不利于爱因斯坦的相对论理论，结果竟然使得彭加勒认为“（考夫曼实验使得）相对性原理可能根本就不具有人们所认为的那样有重大的价值”。
同年他再一次表示，由于考夫曼的实验结果，“全部（相对论）理论将受到威胁”。但是，爱因斯坦不为所动，反而认为考夫曼的实验可能有问题，有待改进。1907年爱因斯坦说：究竟是由于没有考察到的系统误差，还是由于相对论的基础与事实不符合，这个问题只有在有了多方面的观测资料后，才能足够可靠地解决。
接着，爱因斯坦从认识论的高度，拒绝让这些“事实”来决定他的相对论的命运。
爱因斯坦的预言果然被言中，这就难怪后来的物理学家、哲学家们对爱因斯坦的科学哲学观极感兴趣和由衷的赞赏了。
由这一事实我们可以确信，彭加勒虽然朦胧地预见了新力学的诞生和它的大致轮廓，但是由于他完全没有理解其中时空观的根本变革，因而一旦实验与理论“不符”，他首先怀疑的就是自己的理论。
由以上叙述可知，彭加勒没有发现相对论力学是一点也不奇怪的。彭加勒根本不懂相对论？
如果说彭加勒没有发现狭义相对论是不奇怪的，那么他一直对爱因斯坦和狭义相对论保持缄默，倒十分令人奇怪了。
我们都知道，1909年4月，彭加勒在哥廷根连续作了六次演讲，最后一次演讲的题目是“新力学”，专门讨论与相对论有关的问题。但是，彭加勒在他的演讲中闭口不提爱因斯坦和爱因斯坦的狭义相对论。这时的狭义相对论已不同于1905年的情形，已有许多知名物理学家和数学家为相对论的诞生欢呼，如普朗克、索末菲、埃伦菲斯特、劳厄、拉登堡（1882—1952）和闵可夫斯基等。人虽然不是太多，但阵容已经不可小视了，尤其是数学家闵可夫斯基在1908年于科伦（Cologne）作了题为“空间和时间”的热情洋溢的报告后，引起了听众“极大的激动”。尤其是他的结束语，那真是令人心潮澎湃：相对论原理绝对是正确的，我喜欢思索这个由洛伦兹发现、并被爱因斯坦进一步揭示的世界电磁图景的真正核心，现在它将大放光彩。
从1908年起，爱因斯坦的名声已经在科学界迅速增大。但彭加勒在1909年作报告专门谈相对论时，却三缄其口，完全没有提及爱因斯坦的工作。这是非常反常的事情。这里还必须提到的是，在爱因斯坦关于相对论的论文中，也只有一次提到过彭加勒的名字，那是1921年1月27日在普鲁士科学院作题为“几何学与经验”的报告时。他在报告中提到：那位敏锐的、深刻的思想家彭加勒……
爱因斯坦作这场报告时，彭加勒已经死去9年了。
1911年10月在第一届索尔维会议上，爱因斯坦第一次（也是最后一次）见到了彭加勒。事后爱因斯坦对朋友赞格尔说：彭加勒对相对论简直有一种天生的厌恶，尽管他聪明而又有才智，但他对狭义相对论的确一点也不理解。1911年，彭加勒和爱因斯坦在索尔维会议上。这是参加会议的部分科学家。前排坐者右起为彭加勒，居里夫人；后排站立者右起为法国物理学家朗之万，爱因斯坦，荷兰物理学家昂内斯，英国物理学家卢瑟福
1920年12月，《纽约时报》记者在问及相对论起源时，爱因斯坦没有提到彭加勒的贡献，他只提到洛伦兹。令人费解的是，直到1953年，爱因斯坦才在一封信中第一次提到了彭加勒对相对论所起的作用，他这样写道：我希望我们这时也应注意给洛伦兹和彭加勒的功绩以适当的荣誉。
但这种评价，仍然令人失望：爱因斯坦对彭加勒似乎不够公平。
不过，爱因斯坦在他去世前两个月，终于对彭加勒作出了公正的和最后的评价。他在给他的传记作者希利格的信中写道：洛伦兹已经认识到，以他名字命名的变换，实质上是对麦克斯韦方程的分析，而彭加勒的洞察力使其更加深入……
上帝保佑！如果爱因斯坦也像彭加勒那样至死三缄其口，那留给后世的谜未免太多了！现在总算有一个开了口，没有把秘密带到坟墓里去。但即使如此，现在人们对于彭加勒的缄默，仍然没有说出令人信服的原因。许多研究者（如派斯、戈德堡等人）认为，彭加勒从根本上说是不懂相对论的，他很可能认为相对论只是他自己理论大厦中的一个小的部分，根本用不着费心思提到它。他们还认为，如果说彭加勒有忌妒的心理，似乎与彭加勒一生诚实正直、宽以待人、谦虚谨慎、不关心优先权等大家公认的高贵品格不相容。因而，普遍的意见是彭加勒只是在时空观上陷入了误区，道德观上他不会陷入误区。
但这样能说清楚吗？恐怕也只是半通不通。彭加勒是科学家，是功勋卓著的科学家，如果他对他不能满意的狭义相对论批评几句，难道有人就因此怀疑他的诚实正直、宽以待人等优秀品德了吗？他批评过不少人的理论，为什么独独不愿批评爱因斯坦的理论呢？
派斯似乎在心理学方向上迈出了一小步。派斯在爱因斯坦传记中说，他感谢莎拉让他读一读布卢姆（1930—）的一本名为《影响的忧虑》（The Anxiety of Influence）的书，以解开彭加勒与爱因斯坦之间不和谐关系之谜。布卢姆的几句话给派斯印象颇深，似乎是“芝麻，开门”的那把钥匙。
布卢姆说：强有力的诗人靠误解彼此间的思想去创造历史，因为这样他们才会有属于自己的想象的空间。
布卢姆还说：强有力的诗人之所以成为强有力的重要人物，就在于他们坚持与强有力的前辈们拼搏，甚至拼搏到死。
读了布卢姆的书后，派斯的思想受到启发。他写道：我认为，强有力的诗人与其他在任何领域有创造力的强人没有差别。彭加勒对黎曼的反应和爱因斯坦对希尔伯特的反应，在这点上可能都属于这种情况。
好！科学研究的心理学可能是研究的突破口。这是一门绝不应忽视的学科。3 贝克勒尔的幸运和约里奥-居里夫妇的不幸一个如此奇妙的发现，竟然起因于一连串虚假的线索，这真是惊人的巧合。科学史上大约很难再出现与这相似的发现。瑞利
在诺贝尔奖获奖的历史中，有许许多多让人感到非常意外、同时又非常有趣的故事。就拿1903年与居里夫妇一同获得诺贝尔物理学奖的贝克勒尔（1852—1908）来说吧，他是因为发现物质的放射性而获奖的。但是，你知道他是怎么样发现放射性的吗？不说你当然不知道，一说还真会让你吓一跳！贝克勒尔竟然是在一连串三个错误的假设中有了伟大发现，从而使他获得诺贝尔奖！这事可真让人感到惊讶。有人说，贝克勒尔真是“福星高照”，此话不假。
但居里夫妇的女儿和女婿就恰好相反，不仅没有“福星高照”，而是“晦星临头”、功败垂成，让稳稳当当该他们获奖的机会，一次又一次地从鼻子尖上溜了过去。不过幸好，他们后来还是抓住了一次机会，在1935年获得了诺贝尔化学奖。
下面我们就先从幸运的贝克勒尔讲起。伦琴的发现引起贝克勒尔的思考
1895年11月8日，这天是星期五。在德国维尔茨堡美丽的普拉尔公园不远处，有一幢石造的二层楼房，这就是后来闻名于世的维尔茨堡大学物理研究所。在这深秋寒冷的夜晚，研究所静悄悄，除了树叶沙沙的落地声，真是万籁俱寂。但这个寒冷的秋夜对伟大的德国物理学家伦琴（1845—1923，1901年获得诺贝尔物理学奖）来说，却是终生难忘之夜。因为就是在这个晚上，伦琴发现了X射线。德国物理学家伦琴。他发现的X射线，引发了现代物理学的革命
20世纪物理学革命的序幕也因X射线的发现而从此拉开。
X射线的发现一公布，迅即引起了全世界强烈的震动。其迅速、强烈的程度，在整个科学史上可谓空前。世界各地的物理实验室，都立即日以继夜地干起来，以证实伦琴那令人瞠目结舌的新发现。当全世界物理学家都确信这一发现是千真万确以后，紧接着对X射线的物理性质展开了激烈的争论。当时有两种针锋相对的看法：一种看法认为X射线是一种带电的粒子流；另一种看法则认为X射线是一种电磁波。非常有意思的是，这种对立看法大致上是以国家分界的：英国物理学家大多支持X射线是一种带电的粒子流的看法，而德国物理学家则大多支持X射线是一种电磁波的看法。
前面提到的法国伟大的数学家彭加勒，如同许多世界第一流的数学家一样，非常关心当代物理学的进展，在物理学领域里他发表的文章和书籍达70多种。当X射线本质的争论在物理学家中激烈进行时，彭加勒也积极参加了争论。他倾向于英国物理学家的观点，认为X射线是一种带电的粒子流。现在我们知道，彭加勒以及大多数英国物理学家的观点是错误的，因为德国物理学家劳厄（1879—1960，1914年获得诺贝尔物理学奖）同他的两位助手于1912年用精巧的实验，证实了X射线可以产生衍射，于是X射线的波动性得到了证实。这是后话，这里不多讲，还是回到彭加勒参加争论的事情上来。伦琴拍下的他夫人手骨的照片
说起来也许令人觉得奇怪，任何一个法国物理学家都没有像彭加勒那样为X射线的发现所高度激动。1896年1月20日在法国科学院周会上，彭加勒把伦琴托人带给法国科学院的X射线照片（那是一张伦琴夫人手骨的照片）给大家看。
在台下的贝克勒尔问：彭加勒，X射线从管子的哪一部分发出来的？
彭加勒回答说：看来是从阴极对面的玻璃壁发荧光的地方发出的。
贝克勒尔立即作出推断：可见光与非可见光产生的机理应该是一样的，X射线可能总是伴随着荧光现象。
贝克勒尔研究方法一贯是描述性的，基本上只信赖观测，尽可能小心地回避推理，但这一次他却异乎寻常地推论：X射线与荧光之间很可能存在一种关系。
他还决定立即用实验来证实这一推断。阴雨天气给贝克勒尔带来好运气
贝克勒尔很幸运，他有极优越的条件可以立即着手进行实验，因为他祖父曾研究过磷光，在他祖父写的六本书中有两本是磷光方面的专著；他的父亲则是荧光方面的专家，而且特别熟悉铀。贝克勒尔继承父业，也非常熟悉荧光物质，而且实验室里还有现成的铀盐（硫酸铀酰钾）。他决定用现成的铀盐开始实验，证实他的推测。
实验的构思是这样的：用黑色的厚纸严密封好照相底片，使其不受阳光和荧光的作用，但可以受到X射线作用。在纸封附近放两块铀盐的晶体，其中有一块铀盐晶体与纸封之间放一枚银币，然后，用阳光照射这两块晶体，使它们发出荧光。如果发荧光的物体可以产生X射线，那么底片上将留下明显不同的痕迹。
太阳照射一天之后，贝克勒尔把底片冲洗出来，一切和预料中的完全一样：在纸封和铀盐晶体之间有银币的地方，底片上留下了银币的轮廓分明的斑点。看来，贝克勒尔一定非常满意他的推断，即“发荧光的铀也可以发射X射线”，很可能是正确的。不过贝克勒尔的信条是要不厌其烦地反复实验，他决不会轻易相信一两次实验所得到的结论。
1896年2月26日，他想重复做一次上面的实验，但是很扫兴的是那一天天气阴沉，这是巴黎二月份常有的事。他只得把铀盐晶体和用纸闭封的底片叠在一起锁到抽屉里，等待天气转晴。
贝克勒尔当时万万没有想到，二月底的几天阴沉的天气，竟给他带来了天大的幸运，给人类的科学前景带来了光明。3月1日，天气晴朗，贝克勒尔准备接着实验。但是不知出于什么原因，他把原来放进抽屉中没有经过太阳晒的底片冲洗出来了。冲洗的原因有的说是由于他严谨的工作作风，有的说他可能要换做另一个实验，还有人则说是为第二天报告的需要。以我个人的揣度，贝克勒尔很可能是想从另一个角度证实他的荧光发出X射线的猜想。抽屉里铀盐与底片在一起放了三天，铀盐没有在太阳下晒，因此没有发荧光，因而底片上不会感光，更不会出现银币的轮廓。如果真是这样，不是从反面证实了自己的猜想吗？哪知底片冲洗出来以后，让他大吃一惊：冲洗出来的底片其感光的程度竟与上次一样！贝克勒尔立即意识到他发现了一种非常重要的现象：铀盐晶体即使不受太阳照射，亦即不发荧光，也可能发出X射线。
这一猜想很容易用实验来证实，而接着的实验也果然证实了他的猜想。但这些并没有使贝克勒尔十分激动，因为他一直认为他做的实验，都是在进一步研究X射线，他到这时还不知道自己是在一系列错误的假设下进行探索的。
经过进一步的研究，贝克勒尔发现所有的铀盐晶体，不论它们是否发荧光，都能使底片感光；而其他的矿物，即使是发出极强荧光的物体，却不能使底片感光。这一发现才真正使他激动起来，连他那一小撮漂亮的胡子也因激动而不断地抖动。贝克勒尔这才明白，使底片感光的不是什么X射线，而是一种新的射线，其射线源就是铀。这种射线后来就取名为“铀射线”，也称“贝克勒尔射线”。法国物理学家贝克勒尔
贝克勒尔射线的发现对物理学有极为重大的意义，因而使他获得1903年诺贝尔物理学奖。在这以前，科学家们坚信原子是最小的、不可再分割的粒子；现在，铀原子却可以放射出一种射线来，可见原子并不是不可分割的。还有更使物理学家迷惑不解的是，铀盐晶体不断放出射线的能量是从哪儿来的呢？当时有一位物理学家问英国杰出的实验物理学家瑞利勋爵：如果贝克勒尔的发现是真的，那能量守恒定律岂不遭到了破坏？
瑞利十分幽默地回答说：更糟糕的是我完全相信贝克勒尔是一位值得信任的观察者。
现在我们再回过头来回想一下贝克勒尔得到这个重大发现的过程，我们将惊异地发现，这一发现竟然是建立在三个错误的假定上：第一，X射线是由玻璃壁上发荧光的地方产生的；第二，其他发荧光的物质也发射X射线；第三，当铀盐不发荧光时也仍然发射X射线。
难怪连瑞利勋爵都发出了感慨：一个如此奇妙的发现，竟然起因于一连串虚假的线索，这真是惊人的巧合。科学史上大约很难再出现与这相似的发现。
这种巧合虽然令人惊奇，但是我们不能据此就认为，贝克勒尔的重大发现完全是由于他的运气好。如果我们持这种看法，就不能从中得出有益的结论。我们知道，造成错误最常见的原因，就是在实验证据不足的情况下作出普遍性概括。贝克勒尔在开始研究X射线与荧光之间的关系时，他大概明白自己是在证据不足的情况下作了一些尚需证实的推断，不然他为什么一再告诫他的助手，要不厌其烦、反反复复地做实验呢？贝克勒尔是一位十分严谨的实验物理学家，他平生最厌恶的就是轻率地作出概括和在证据不足的情形下提出假说。这次他能提出几个推断，对他来说几乎是空前绝后的事情了，所以我们可以想象他将如何谨慎地用实验来证实自己的推断。在没有十足的证据时，他是不会相信自己的推断的。正因为如此高度重视实验对检验理论的重要性，所以他的发现也就具有一定的必然性了。
此后，贝克勒尔对放射线还继续做了几年研究，但未取得实质性的进展。在这方面继续作出贡献的是居里夫人（1867—1934，1903年与贝克勒尔共同获得诺贝尔物理学奖，1911年获得诺贝尔化学奖）。贝克勒尔之所以在放射线的继续研究中落后，是因为他只局限于把铀作为他的放射源。铀是他知道得最清楚的物质，它曾经帮助过他作出了重大发现，现在却又阻碍他继续前进。另外，他的思想方法的缺陷也不能不是原因的一个方面。他重视实验观察，对假说持谨慎、怀疑的态度，无疑是他发现贝克勒尔射线的重要原因之一，但对假说在理论建立中的重大作用他却认识不足，这又使他没有能够乘胜扩大战果，进而研究放射性的普遍性。难怪在多年之后，他不无遗憾地说：贝克勒尔在他的实验仪器旁边因为新射线是通过铀认识的，所以我有一种先验的观点，认为其他已知物体的放射性可能比这个还要大很多是不可能的，于是，对这个新的放射性现象普遍性的研究，我就认为没有对它本质的物理研究来得紧迫。约里奥-居里夫妇进入放射线研究
讲完幸运的贝克勒尔，再来看看约里奥-居里夫妇的不幸。
1935年，瑞典皇家科学院诺贝尔物理学奖委员会决定把该年度物理学奖授予1932年发现中子的英国物理学家詹姆斯·查德威克（1891—1974）。
据说，评奖委员会在这年评奖征求意见时，卢瑟福坚持要把发现中子的诺贝尔物理学奖授给他的学生查德威克一个人。当时有人提出，约里奥-居里夫妇对此作过真正重要的发现，不考虑他们是说不过去的。卢瑟福的回答据说是这样的：约里奥-居里夫妇发现中子的诺贝尔奖单独给查德威克就算了，至于约里奥-居里夫妇嘛，他们是那样的聪明，不久会因别的项目而得奖的。
论约里奥-居里夫妇对发现中子所作的贡献，那的确是无法否认的，查德威克本人在1935年12月12日接受诺贝尔奖发表讲话时，就曾这么提到约里奥-居里夫妇的贡献：约里奥-居里夫妇的非常卓越的实验，在发现中子的路上迈出了真正的第一步……
那么，约里奥-居里夫妇是怎样失去了作出重大发现的机会呢？下面我们将介绍的就是他们的失误，以及他们从失误中的奋起。
弗雷德里克·约里奥（1900—1958）于1900年3月19日出生在法国一个商人家庭。约里奥喜爱运动，他曾回忆说他差一点就成了职业足球运动员。同时，他又喜欢音乐，能弹一手漂亮的钢琴。在中学时，由于太喜欢运动，他的学习成绩并不好，所以刚进大学念书时，他感到非常吃力。但是到1923年毕业时，他已名列前茅。他的物理老师是有名的物理学家朗之万（1872—1946），他看到约里奥很有培养前途，就亲自与居里夫人商量，将约里奥安排到她的实验室去当助理实验员。从此，约里奥便踏上了他那光辉的科学探索生涯。
更幸运的是在居里夫人的实验室里，他与居里夫人的女儿伊伦娜（1897—1956）在一起工作。伊伦娜比约里奥大3岁，1918年就已经从巴黎大学毕业。开始约里奥听人说伊伦娜待人冷若冰霜、言语尖刻，但通过一段时间的交往，约里奥发觉伊伦娜并不像人们说的那样。他对伊伦娜逐渐产生了好感。后来约里奥回忆这一时期的情形时说：我开始注意她了。她表情冷淡，有时还忘了对人说一声早安。她在实验室里是不会引起别人好感的。但是在这位被别人看成是一块未经琢磨的石头似的青年女子身上，我发现她是一个非常敏感、具有诗人气质的人。她在许多方面是她父亲的化身……作风朴实，有头脑，态度从容。
由于志趣相投，他们在相识三年后于1926年10月9日结婚。两人决心合力研究放射性。非常有意思的是，当年普朗克决定从事物理研究时，他的老师约里说物理已经完善得没有什么可以值得研究的了，需要做的只不过是把实验精度的小数点往后移动几位；30多年以后，约里奥和伊伦娜也遇到相似的情形。著名化学家德比尔纳（1874—1949）得知他们想研究放射性，多少有点开玩笑地对约里奥说：你现在才来研究放射性未免太晚了，现在这些元素和衰变系列都已知道了。除了把它们的各种特性算到小数点后3位和4位以外，没有剩下什么可做的了。
约里奥和伊伦娜可不这么认为，他们认为在他们面前展开的是一个崭新而神秘的世界，需要开拓的领域太多了。事实证明，他们是对的。在探索过程中，他们曾先后四次走到伟大发现的边缘，其中三次因为某些方面的失误使机遇从他们鼻子尖上溜走了。他们是怎样失去机会的
1930年，德国物理学家沃尔特·玻特（1891—1957，1954年获得诺贝尔物理学奖）和他的学生贝克发现了一个奇怪的现象：当用α粒子轰击原子序数为4的铍元素时，按照以往的实验情况，α粒子应该从铍元素的原子核里打出质子来，但这一次质子没有出现，却出现了一种强度不大而穿透力很强的射线，这种射线能穿透几厘米厚的铜板而其速度并不明显减小。当时因为不知道这是一种什么射线，就称其为“铍辐射”。由于“铍辐射”穿透力极强，而且是电中性（即不带电）的粒子，有一些像当时人们所知的γ射线（一种波长较短的电磁波），所以玻特在1931年苏黎世物理学家聚会上，在报道这一实验结果时，就说“铍辐射”很可能是γ射线之类的东西。
约里奥-居里夫妇在1931年底就开始研究玻特的实验发现。他们实验室的条件极好，又有强大的α射线源，所以很容易就做出了与玻特相同的实验结果。为了检查一下石蜡是否会吸收这种“铍辐射”，他们在铍和辐射侦测装置间放了一块石蜡。结果他们非常惊讶地发现，石蜡不仅没有吸收“铍辐射”，而且在石蜡后面的辐射比没有石蜡时还要强大得多！经过鉴别，从石蜡后面飞出来的竟是质子！也就是说，“铍辐射”从石蜡中打出了质子。
在这种情形下，约里奥-居里夫妇已经面临伟大的发现了，但他们却仍然沿着玻特的错误思路想下去，还认为“铍辐射”是一种“新的γ射线”。现在回想起来，约里奥-居里夫妇的结论简直是不可思议。因为γ射线是由质量几乎为零的一种高频光子组成，如果它与质量比质子小得多的电子相撞，那倒是能够将电子撞得动起来；事实上这种碰撞由康普顿做过详细的研究。但是，现在撞出的是质子，其质量为电子质量的1 836倍，γ射线怎么能够撞得动质子呢？打一个比方，一个乒乓球撞一个铅球，不论乒乓球以怎样高的速度撞到铅球上，即使乒乓球“粉身碎骨”，铅球也根本不会动。按照这种正常的逻辑思考，约里奥-居里夫妇就应该知道他们已经发现了一种新的基本粒子：质量接近质子而且不带电的粒子。这是此前还没有见到过的粒子呀！可惜他们糊涂一时，还是认为“铍辐射”是一种什么新的γ射线。
1932年1月18日，他们把这一实验结果和评论发表在法国科学院的《报告》上。
当时在英国有一位物理学家叫查德威克，为寻找卢瑟福在1920年提出的中子，十年来历经无数次失败仍毫无所获。有一天早晨，查德威克看到了约里奥-居里夫妇的文章，他感到极为震惊，就将这一实验情况告诉给老师卢瑟福。卢瑟福的震惊想来一定比查德威克更有过之而无不及，因为他听了后居然一反常态地大声嚷道：我不相信这个实验！
当然，最后他还是同意：任何人都应当相信观察的结果，至于解释嘛，那就是另一码事。
查德威克这时很自然地想到了他寻找了十多年的中子，再加上他在寻找过程中取得了一定的经验，所以他很快就肯定约里奥-居里夫妇观察到的现象绝不是什么“新的γ射线”，并确信这里面有一种新奇的东西将被发现。经过一段时间的努力，他才弄清楚所谓“铍辐射”原来正是他“千呼万唤始出来”的中子！这正是：踏破铁鞋无觅处，得来全不费工夫。约里奥-居里夫妇实验的示意图英国物理学家查德威克。他一生中有十年默默无闻地寻找中子，但没有找到
于是，卢瑟福12年前预言的中子，终于被证实了，第四个基本粒子——中子，终于出现在人类面前。中子的质量近似于质子的质量，不带电。
1932年2月17日，即约里奥-居里夫妇的第一篇实验报告发表刚好一个月之后，查德威克在《自然》杂志上发表了自己的实验报告及结论。
查德威克能够这么迅速地取得成果，正如他自己在回忆中所说“这不是偶然的”，而是他早就对中子这一概念有了精神上的准备。约里奥-居里夫妇则完全没有朝中子这方面想。约里奥自己也承认，他根本不知道卢瑟福关于中子的假说，因而缺乏作出这一重大发现的敏感性。他说：中子这个词早就由卢瑟福这位天才，在1920年一次会议上用来指一个假设的中性粒子。这个粒子和质子一起组成原子核。大多数物理学家包括我自己在内，没有注意到这个假设。但是它一直存在于查德威克工作所在的卡文迪什实验室的空气里。因此最后在那儿发现了中子，是合乎情理的，同时也是公道的。具有悠久传统的老实验室总是蕴藏着宝贵的财富。在已消逝的岁月里，我们那些还活着的或已去世的老师所发表的见解，被人们有意或无意地多次思考过然后又忘掉了。但他们的见解却能深入到这些老实验室工作人员的思想里，结出丰硕的果实。这，就是发现。
约里奥的话有一定的道理，但也不全对。老实验室固然有宝贵的思想熏陶它的成员，但也常常会散发出一种陈腐的保守气味。这种例子在物理学历史上就有不少。关键是实验物理学家不能只埋头于自己的实验，而忽略广泛地吸取别人创造性的新思想。
约里奥-居里夫妇由于忽视了学术思想的广泛交流，不仅失去了发现中子的机会，而且由于几乎完全相同的原因，又失去发现正电子的机会。
事情还得从1928年讲起。那年英国科学家狄拉克（1902—1984）在处理一个量子力学中符合相对论的方程时，出现了一件很有趣味也很值得人思考的事情。在解方程时，求出的电子总能量有两个值，一正一负。每个中学生都知道，这时负根将被视为“增根”而舍去，因为电子怎么可能有负能量？这似乎是毫无物理意义的。狄拉克开始也是这样认为，舍去了负值，只保留下正值。但是不久，狄拉克又仔细研究了负能态的值，觉得不应该抛弃这个被舍去的负根，并由此得出了一个非常成功的电子理论，这一理论预言存在一种电子的“反物质”，即正电子。正电子带正电荷，其电量和质量与电子相同。
1932年8月2日，美国物理学家密立根的得意门生安德森（1905—1991）在研究宇宙射线对铅板的冲击时，他利用放在磁场中云室所拍的照片，发现了一种新粒子的径迹。这种粒子在磁场中偏转的径迹与电子完全相同，但偏转方向却恰好相反。从偏转方向来看，这个粒子应该带正电荷，那么，它会不会是质子呢？安德森经过计算，由这种粒子运动的曲率可以肯定，它不是质子，于是他认为这种粒子是一种带正电荷的电子。于是狄拉克的预言被证实了。安德森因为这项发现于1936年与美籍奥地利物理学家维克多·赫斯（1883—1964）分享当年诺贝尔物理学奖。美国物理学家安德森因为发现正电子获得1936年诺贝尔物理学奖
但在安德森发现正电子之前，约里奥-居里夫妇就曾经在云室中清楚地看见过正电子的径迹。但遗憾的是他们没有认真研究这一奇特的现象，却提出了一种经不住仔细推敲的解释。直到安德森提出了正电子实验报告以后，他们才明白一次重大发现的机会又被他们失去了。
经过连续两次失误之后，约里奥-居里夫妇并没有灰心丧气，他们总结了经验教训，果然如卢瑟福所预言的那样，在1933年底研究射线轰击铝的时候，他们发现了“人工放射性”，并于1935年因这一发现而获得诺贝尔化学奖。
约里奥-居里夫妇对科学研究的献身精神、执著的追求、精湛的实验技术，都是非常可贵的，作为实验物理学家，他们堪称典范。然而由于不注重学术思想交流，不注重理论思维，这使得他们缺乏一种敏感性，习惯于定向思维，不擅长侧向思维。总的说来，就是缺乏想象力。云室里正电子运动的径迹。由粒子进出和偏转方向、偏转曲率，以及磁场的方向，就可以断定这是一个带正电的电子。一个高中毕业的学生就可以做出这个判断
这种缺点不仅表现在失去发现中子、正电子这两个事件上，而且也相当明显地表现在“核裂变”的发现这一过程中。德国化学家哈恩之所以能作出“核裂变”这一震撼世界的伟大发现，正像查德威克能发现中子一样，完全是得力于约里奥-居里夫妇的实验发现。在用中子轰击铀元素时，约里奥-居里夫妇已经发现产物中好像有镧元素；这时，约里奥-居里夫妇实际上就已经发现了核裂变，但他们就是拘泥于陈旧的偏见，打不开思路，认为核不可能裂变。一直等到哈恩重复了他们的实验，提出了核分裂，他们才开始考虑裂变的机理。但是已经晚了。哈恩在实验中确定产物是钡元素，在化学上来说，镧元素和钡元素的差别并不大，在周期表里钡仅在镧的前面一格。
爱因斯坦在《论科学》一文中曾说过这么一段话：想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。严格地说，想象力是科学研究中的实在因素。
爱因斯坦的这句话极具深刻的道理，想象力不仅对科学家是十分重要的，而且对我们每一个中学生、大学生来说，显得更为迫切。没有想象力的高材生，是不可能作出有重大价值的发现的！可惜现在的中学教育时刻在扼杀学生的想象力，学生被迫天天计算各种各样的计算题。结果我们的教育培养出的只不过是熟练解题的“技工”，哪儿有什么想象力和创造力！
不知道这种可悲的局面什么时候才能够彻底改正过来。4 骄傲为密立根带来的苦果谁要是把自己标榜为真理和知识领域里的裁判官，他就会被上帝的笑声所覆灭。A.爱因斯坦上帝如果想让你死亡，就先让你骄傲得不自量。M.法拉第
1932年12月底，美国物理学会在新泽西州大西洋城（Atlantic City）召开了一次令美国全国瞩目的会议。它之所以令人瞩目是因为在这次会议上，两位诺贝尔物理奖获得者密立根和康普顿（1892—1962，1927年获得诺贝尔物理学奖）将要就宇宙射线的本质进行一场决定胜败的争论。由于新闻界在这之前已经对这场争论作过许多挑逗人们兴趣、好奇心和相当夸张的报道，所以参加这次会议的人数达600多，还有许多报纸、杂志的记者没算在内。
尽管密立根在会议上列举许多“实验事实”来证明他的观点，但最终人们发现，他的所谓“事实”是根本站不住脚的。会后不久，密立根终于在无计可施的情形下开始退却，有限度地承认自己在某些方面不够细致。但他的策略是人们没想到的，他以“退一步，进两步”的手法，对以前拒绝承认的纬度效应（latitude effect）提出了优先权……他还采用了许多令人困惑，甚至令人厌恶的诡计，文过饰非，瞒天过海，从而激怒了国内外许多著名的科学家。1968年诺贝尔物理学奖获得者阿尔瓦雷斯（1911—1988）曾尖锐地批评说，密立根的辩护手法是：首先，我不相信纬度效应，但是如果真有这种效应的话，那是我首先发现了它。
这可真是刻画得入木三分！密立根是一位伟大的物理学家，即使与他有过长期争论的康普顿，也曾以崇敬的心情说：很难再找到一个其一生比密立根更能代表现代历史发展的人。
那么，为什么一个公认为伟大的物理学家到了60多岁以后，竟做出了如此令人扼腕叹息的不明智之举呢？这是很值得研究的。密立根的传记《罗伯特·密立根的兴起》一书封面上他的照片密立根和他的诺贝尔奖
1868年3月22日，密立根诞生于美国中西部伊利诺伊州一个风光秀丽的小镇莫里森（Morrison）。他的父亲希拉斯·密立根是公理会的一个穷牧师，他的母亲玛丽·密立根曾担任过一所规模不大的女子学院院长。
1886年，密立根考取了俄亥俄州的奥柏林学院（Oberlin College），在这儿他学的是标准的古典课程，与物理学几乎还没沾上边，他之所以进入物理学领域完全是一个奇迹。因为当密立根就读于奥柏林学院时，学院正好要找一个给预科学生讲授物理学的老师，结果他因为希腊语学得不错而被希腊语教授推荐担任此职。虽然密立根当时十分惊讶，认为自己对物理可以说是一窍不通，怎么能担当此任？但是，他居然凭自己的刻苦努力和才干获得了学生和学校当局的赞许。于是，密立根于1891年毕业后就留校任教，并同时继续攻读物理学课程。1893年获奥柏林学院硕士学位后，他被推荐到哥伦比亚大学攻读博士学位。1895年，他以题为《关于炽热的液体和固体表面所放射出的光的偏振》的论文，获得哥伦比亚大学博士学位。接着，他又在浦品（M.Pupin）教授的推荐、劝说和资助下到德国深造。当时欧洲正处于物理学革命的中心地区，新的发现、新的思想不断汹涌澎湃而来，它们深深激励着密立根，使他决心要在物理学研究中干出惊人的成绩。
1896年，密立根从德国回来后应迈克尔逊的邀请，到芝加哥大学任教。为了振兴美国物理教育，密立根在开始工作的十年里，致力于改革美国的物理教学方式和编写高中、大学物理教材。他参与编写了《大学普通物理学实验教程》、《力学》、《分子物理学和热学》、《电学、声学与光学》等大学教材，还有《物理学初级教程》和《中学物理实验教程》等中学教材。由于他和合作者的努力，不仅使美国物理教育上升到一个新的水平，而且更重要的是唤起了广大学生对物理学和科学的兴趣，从而促进了物理学和科学在美国公众中的传播。
1908年，这是密立根科学生涯的一个转折点，这一年他决定结束教材的编写工作，开始集中精力进行科学研究，以科学研究作为今后工作的主要目标。他选择的第一个研究课题是：测量电子所携带的基本电荷。这在当时是一项非常重要而迫切的研究。1908年2月，密立根在美国物理学会年会上宣读了他和他的学生贝济曼测定的结果：e=4.03×10-10 esu（esu是电学中的静电单位，现在很少使用）。他们的文章被英国的物理学家卢瑟福注意到了，他立即对密立根的工作给予肯定，并提出改进的建议。卢瑟福这时已经是世界著名学者。他的肯定使密立根大为振奋，促使他进一步改进自己的实验。经过几年的努力，密立根在1917年宣布：e的精确值为（4.770±0.005）×10-10 esu。从此以后，国际上采用密立根测定的数据作为电子电荷这一基本常数的国际标准达10年之久。
1912年，密立根又开始第二项具有重大意义的科学研究：用实验检验爱因斯坦的光电效应方程。开始，密立根并不是想证实爱因斯坦的理论是正确的，恰恰相反，他是想证实它是错误的。但到1915年，他在经过多次努力之后竟意外地发现：密立根做油滴实验的仪器设备我工作的时间越长和我排除错误的来源越彻底，我发现（爱因斯坦）方程能够更好地预言观察的结果。
密立根不仅意外地发现他已经用实验证实了爱因斯坦方程的每个细节都有效，而且他还成功地测定了一个重要的基本常数：普朗克常量h。
1923年，为了“表彰他在基本电荷和光电效应方面所做的工作”，密立根荣获诺贝尔物理学奖。
在结束了光电效应的研究之后，密立根又于1919年闯入了一个陌生的研究领域：宇宙射线（cosmic ray）。虽然这时密立根已是50多岁的人，然而他雄风犹存，宝刀不老，在这个领域里他继续取得了许多有重要价值的成就。但他没有想到，在这个耗费了他50岁以后整个精力的领域里，他受到了年青一代物理学家的挑战。而且，在这一挑战面前，他遭到了许多非议，得到一个毁多于誉的下场。宇宙射线的秘密
1912年，在维也纳镭研究所工作的奥地利物理学家维克多·赫斯把一个载人的气球升到5 000米的高空，结果发现在该高度处的辐射强度竟为地面的9倍，因此赫斯认为应该提出一种新的假说：这种迄今为止尚不为人知的东西主要在高空发现……它可能是来自太空的穿透辐射。
但许多物理学家怀疑赫斯的测量，并认为这种大气电离作用不是来自太空，而是起因于地球物理现象，例如组成地壳的某种物质发出的放射线。
为了解决这种辐射的来源，密立根和玻温先是在高山顶上测量，后来又把装有验电器和电离器的不载人的气球升到高空来测量大气的电离作用。1925年夏，他又和助手们在加利福尼亚州群山中的Muir湖和Arrowhead湖的深处做实验，试图通过测量电离度与湖深的变化关系来确定宇宙射线的来源。之所以选择这两个湖，是因为它们都是以雪水为水源，可以避免放射性污染；而且，这两个湖相距较远，高度相差6.675英尺，这样可以避免相互干扰和便于比较。
1925年11月9日，美国国家科学院在威斯康星州的麦迪逊召开的会议上，密立根报告了测量的结果。他的结果表明，这些射线不是起源于地球或低层大气，而是从浩渺的宇宙辐射来的，密立根还给这些射线取了一个名字：宇宙射线。
根据测定，密立根同意当时大多数人的观点，认为宇宙射线是一种高频电磁辐射，其频率远高于X射线，是后者平均频率的1 000倍。在密立根看来，这种射线的穿透力既然比最硬的γ射线还强许多，当然不会由带电粒子组成。密立根和许多物理学家的这种看法不是没有道理的。首先，如果假定宇宙射线真像阴极射线那样是带电粒子流，那它能穿透相当于6英尺厚度铅块的穿透力，将使这些粒子具有当时难以想象的高能量。其次，如果假定宇宙射线是一种电磁辐射，那么宇宙射线在辐射到地球上时，其飞行路线将不受地磁场的影响；相反，如果宇宙射线是由带电粒子组成，则它将肯定受到地磁场的影响，飞到高纬度地区的宇宙射线将多于低纬度地区的，这被称为“纬度效应”。而密立根的测量“发现”，宇宙射线来自四面八方，不受太阳和银河系的影响，也不受大气层或地磁纬度的影响。
1928年3月6日，在加利福尼亚研究协会的一次会议上，密立根根据他对宇宙射线的测量和观点，提出了关于宇宙射线的“原子构造理论”（atom building theory）。
密立根和助手卡梅隆在测量宇宙射线的“深度电离曲线”（depth-ion-ization curve）时发现，宇宙射线中光子的能量可以分成三组，每立方米水中的吸收系数分别是0.35、0.08和0.04。根据英国物理学家阿斯顿（1877—1945）对原子质量的测定和爱因斯坦的质能关系，以及狄拉克不久前发表的宇宙能量的康普顿散射公式，他们算出宇宙射线聚集在三个不同的能带，即26、110和220兆电子伏。这些能带在密立根和卡梅隆看来，恰好对应于宇宙中除氢以外最丰富元素的原子在构造时释放的能量。他们认为氢核（质子）与电子结合成氦核所产生的质量亏损，对应于吸收系数为0.35的光子能量，这与实验值符合得相当好。同样地，吸收系数0.08对应于由氢原子构成氧和氮时的质量亏损，而吸收系数0.04则对应于构成元素硅时的质量亏损。密立根在用他的仪器研究宇宙射线
由这种惊人的计算和仅用能量关系得出的耦合，使密立根迅速断定：射到地球上的宇宙射线中的光子，一定是在氢原子构成氦、氮、氧和硅的时候以某种方式产生出来的。密立根十分形象地说，宇宙射线是原子“诞生时发出的第一声哭叫”（birth-cries of the infant atoms）。密立根对他的这一理论十分满意和放心，这正如克夫勒斯所说：他从这个理论得出一种有显著宗教气息的推论：由原子构成元素的这种创生过程仍在继续进行，由于质量亏损而释放出的能量使宇宙得以免除热力学第二定律断言的热寂。
密立根还由此坚信“创物主仍在继续他的工作”（the creater is contin-ually on his job）。
密立根的假说受到公众广泛的注意，新闻界更是沸沸扬扬，做了大量报道。当时正是美国经济严重衰退时期，在公众的身心受到极大痛苦时，一个冥冥之中还在不断关注人类的创物主，显然会使笃信宗教的美国人感到非常欣慰。《纽约时报》对“创生的连续性”大肆宣传，将“创生的秘密”的发现归功于密立根。1930年12月30日，《纽约时报》首版在六行大标题“密立根发现了创生还在继续，同时创物主还在指导着宇宙”下，详尽报道了密立根的最新“成就”。
然而，在1930年前后，科学共同体已经有充分的理由相信，科学将不能分享公众的热情和对密立根理论的信任。对密立根的理论发起了挑战
当密立根和新闻界气势磅礴地推进宇宙射线的电磁本质说时，有些物理学家先后对密立根的假说提出了挑战。挑战来自实验和理论两个方面。
荷兰物理学家克莱（1882—1955）在1927年就开始探测纬度效应。1927—1929年，他在从荷兰到印度尼西亚爪哇岛的旅行中发现了纬度效应的踪迹——靠近赤道处宇宙射线强度比较低。德国物理学家玻特和克洛尔斯特（1887—1946）利用新发明的盖革-米勒计数器来显示宇宙射线的径迹，结果他们发现有相当合理的证据表明，至少大部分宇宙射线是由能量极高的带电粒子组成。
在理论方面，奥本海默早就提醒过密立根。他指出，如果核在高能光子吸收中起一定作用的话，那么密立根赖以建立他的假说的两个信条之一，即克莱因-仁科公式（Klein-Nishina formula）的适用性就有问题（密立根的另一个信条是：宇宙射线是电磁辐射）。事实上，克莱因-仁科公式在密立根的研究中根本就不能使用。
在实验方面，许多物理学家，如英国的塔朗特、德国的迈特纳、霍甫菲尔德和雅可布森，甚至密立根实验室的中国物理学家赵忠尧，都有实验事实证实密立根的推断有问题。
由此可知，密立根根据吸收测量来计算宇宙射线的能量的实验是很不可靠的。对奥本海默的批评和其他一些物理学家的实验，密立根不以为然，他指派他的研究生安德森利用强磁场中的云室直接测量宇宙射线的能量。结果安德森的工作不仅否定了密立根的假说，还导致了正电子的发现。
1931年秋季，国际核物理会议在罗马召开。在这次会议上，物理学家们向密立根的假说发起了公开的挑战。意大利佛罗伦萨大学的物理学家罗西（1905—1993）在总结了大量实验事实的基础上，对密立根的理论框架提出了强烈的质疑。罗西认为：从海平面观察到的宇宙射线，本质上是由能量非常高的带电粒子组成；从强磁场使其偏转显示的结果看，它们的能量大约高于几十亿电子伏，远大于密立根的估计值。罗西还指出，如果这些带电粒子中带正电的粒子数与带负电的粒子数不同，对于地球磁场将会有一个不对称的分布，这个效应被称为“东西效应”（east-west effect）。
密立根不同意罗西的意见，而且也没有为罗西的意见感到不安和不高兴。令密立根生气的是另一个美国人也出席了罗马会议，而且对他发起了挑战，这个美国人就是阿瑟·康普顿，他是1927年诺贝尔物理学奖得主。正好那时他带着一个颇有雄心的研究方案进入了宇宙射线研究领域。康普顿其人其事
康普顿在1926年就曾涉足过宇宙射线的测量，那是当他在当时印度拉合尔旁遮普大学作过演讲后，参加了为探测宇宙射线强度而举办的克什米尔山脉的探险。但正式以宇宙射线作为自己的研究课题，那是1927年他获得诺贝尔物理学奖以后。完成了X射线方面的研究，康普顿打算将宇宙射线和核物理作为此后的研究课题。在1931年初的一篇文章中，康普顿认为世纪初由开尔文指出的“两朵乌云”虽已消失，但物理学的天空还是不那么晴朗。他写道：两朵新的乌云正开始形成。在地平线的一端，出现了宇宙射线，它或许带来了星际空间的信息。它们是什么？是怎么来的？带来了什么信息？在地平线的另一端是原子核，我们知道它含有惊人的能量，在一定的条件下它能部分地释放出来。这是为什么？如何控制？
康普顿的主要兴趣是核物理，他早就预见到，通过核能的开发，这一领域肯定会给人类带来巨大的利益。在一次为大学俱乐部做的演讲中，他充满激情地说：就我个人而言，我计划用20年的生命为它拼搏。我认为这是值得的。美国物理学家康普顿。他的宇宙理论不同于密立根的理论，这使得密立根大为恼火
为了做到充分利用核能，康普顿决定先研究宇宙射线，他认为这是实现宏伟目标的第一步。他计划在1932年对地磁纬度不同和高海拔的地方进行宇宙射线强度等方面的测量。康普顿组织了6个远征队，到世界各地的高山，到赤道附近低纬度区……进行了广泛测量，以便对初始的宇宙射线到底是由光子还是带电粒子组成作出合理的判断。康普顿本人主持了两个远征队的工作：美国中西部的落基山脉和欧洲南部的阿尔卑斯山脉的远征队，以及澳大利亚、新西兰、秘鲁和加拿大等地的远征队。
1932年3月18日，康普顿离开芝加哥，开始了他本人行程五万余英里，遍历五大洲，五次跨越赤道的远征。康普顿非常自豪地将自己这次南到新西兰的杜恩廷、北到北极圈，上至6 000多米的高山、下至海平面的远征测量，比作意大利探险家马可·波罗的东方旅行。他曾对俄克拉荷马大学的听众说：正如马可·波罗打开新世界一样，现在科学也在打开新的世界。
在这次远征测量的开始，康普顿还是倾向于接受密立根的宇宙射线是由光子组成的假说，但到了7月份，他的观点开始发生根本性的变化。在广泛测量之后，他断定海平面的宇宙射线强度可以相当满意地表示为只是地磁场倾角的函数：宇宙射线的强度随高度连续地增大，在9 000米处并没有一个最大值。密立根曾经断言，在9 000米处宇宙射线强度达到最大值，他还认为这一特征是宇宙射线具有光子性质的主要证据。康普顿正在进行宇宙射线的实地测量
除此以外，到9月份以后，康普顿陆续收到60多位科学家在分布范围极广的69个观测站测量到的数据，它们的纬度从北78°到南46°、经度从东175°到西173°。在这个地理经纬度相差很大的范围里，宇宙射线强度明显与纬度有密切关系，因此纬度效应有无可辩驳的证据。据此他坚定地宣称：宇宙射线肯定是带电的高能粒子，密立根肯定错了。
密立根在得知康普顿的结果后，仍然坚持反对宇宙射线是带电粒子的断言，尤其反对康普顿关于纬度效应的报道。为此，密立根在1932年也进行了范围广泛的观测。有许多人给予密立根很大的帮助。一位加利福尼亚理工学院的年青物理学家内赫发明了一种新的高灵敏度的自动记录验电器，这使密立根非常高兴，他坚信新的仪器“可以避免各种人为因素的影响和观察者的偏见”。还有空军的负责人同意密立根使用轰炸机，这些轰炸机可以将密立根的测量仪器带到8 000多米高空。9月底，密立根在气象署的帮助下还利用气球到平流层作了测量。如果宇宙射线真是带电粒子流，以密立根的观测实力来看，他本应该有机会、有条件得到与康普顿相同的结论。但事情就这么奇怪得令人几乎不可理解：他们观测的结论就是不一样！
由于这两位物理学家都是诺贝尔奖得主，在公众的心目中他们都是了不起的科学大师，所以他们之间的这场“龙虎斗”引起了美国乃至全世界的极大兴趣。大西洋城两位诺贝尔奖获得者的一场大论战
其实，密立根并不是没有观测到纬度效应，内赫曾经在回忆中写道：当人们回到帕萨迪纳的时候，数据处理已经完毕。即使飞机的罗盘存在某些误差，我们仍然可以在飞机所在的高度处的测量数据中看到，南加利福尼亚和加拿大之间存在着明显的纬度效应。
这个结果不是密立根愿意看到的，而且他对这种“意外”的结果似乎也不在意，因为据爱泼斯坦（1883—1966）计算，在Spokane和Cormorant湖之间最应该出现纬度效应的地方，却没有测出这种效应。除此之外，还有一个原因使密立根没有重视上述的“意外”结果，那就是他和他的助手们还忙于准备内赫即将进行的从洛杉矶到秘鲁的航海测量，他们要准备的事情太多。密立根把这次跨越赤道的测量作为他整个实验计划的最后一部分，而且是至关紧要的一部分。因为康普顿已经报道过：在海平面上的赤道附近宇宙射线强度明显减小。
美国物理学会准备于1932年12月最后几天在新泽西州大西洋城召开会议，会上将对宇宙射线的研究情况作充分讨论。显然，这次会议将是关于宇宙射线本质的一场大论战。在一定程度上，这将是一场决定不同假说命运的决战。
密立根十分重视这次会议的召开，他希望在这次会议上能成功地捍卫自己的假说。为此，密立根让内赫从洛杉矶航行到秘鲁，然后取道巴拿马运河经大西洋返回纽约，与他一起出席大西洋城的会议。密立根似乎非常自信，认为内赫在会议召开前不久匆忙上阵的测量一定会有利于自己的假说。11月30日，密立根在给康普顿的信中也充分表露出他那令人震惊的自信。他写道：我将会把内赫测量的结果首先告诉你，因为这个结果可能至少会使你少讲一些你自己做的不同的结果。我提议在大西洋城不要为了纬度效应争论……因为我觉得没有什么可争论的。
从这封信中我们可以明显看出，他根本没有把康普顿的观测和意见放在心上，他还过分自信地认为内赫的测量肯定会使康普顿立即沉默。密立根大概以为康普顿会迫不及待地（甚至会以感激心情）接受他的“慷慨大度”的建议。要知道，他密立根是研究宇宙射线的老将，而康普顿只不过是刚刚进入这个领域的新手。可是，康普顿不接受这种妥协。这是明摆着的事嘛，纬度效应是康普顿的主要发现，除此之外他还有什么可谈的？12月5日，康普顿在给密立根的回信中写道：现有的证据指出，在不同纬度处宇宙射线强度有明显不同，这说明初始宇宙射线有带电粒子的特征。
他还写道，要他避而不谈纬度效应是十分困难的，因为如果这样，“我们将因缺乏科学的公正而受到谴责”。
康普顿不畏权威，在大西洋城会议上心平气和地分析宇宙射线一定是带电粒子，并提出了支持这种观点的三种实验。但密立根拒不接受康普顿的意见。对于康普顿公布的确凿数据，密立根采取两种手法对付。一是认为康普顿观测的结果背离了“所有已建立的理论”，这种反驳当然十分可笑，康普顿矛头所指的就是密立根的理论，用“所有已建立的理论”来反对可靠的观测结果，无异于本末倒置、削足适履了。密立根反驳康普顿意见的另一办法是：公布他自己或他的合作者以往观测的数据（这些数据非常奇怪地都支持密立根的假说）。
最令人不解的是，密立根在大西洋城会议上宣读内赫刚刚跨越赤道航行的测量报告：没有发现纬度效应。
内赫的电报曾使密立根信心大振。
由于我们现在都知道密立根的理论是真的错了，所以内赫的这些“符合”密立根意愿的测量是否有某种可疑的原因呢？是不是有什么猫腻？
经过后来的分析才得知内赫的测量是极不负责的，因而也是完全不可靠的。内赫在回忆中曾十分内疚地谈到了这次航海测量。原来他们离开洛杉矶一天后测量仪器坏了，由于风浪太大，他们只好在Mazatlan停泊更换仪器。仪器换好后，在离开Mazatlan的第二天才又开始读数。这就是说，有近两天的航程中根本没有测量；更糟糕的是由于急急忙忙地出海观测，新仪器系统的一些测试常数都没有经过严格的检验，因而带有许多不确定的因素，也就是说新仪器的测量根本是不可靠的！
由Mazatlan到巴拿马的航行中，仪器“真的”没有显示纬度效应。到了巴拿马后，内赫必须给密立根发一封电报，这可让内赫十分为难：我说什么好呢？密立根是从不违背他苏格兰祖先荣誉的人，他尽可能简洁地指示着我。我决定发一封电报说没有纬度效应。
到秘鲁Mollendo后，虽然他对于沿途进行的测量“经常表示怀疑”，但内赫还是发了第二封电报给密立根，声称从巴拿马到Mollendo的航行中仍然没有纬度效应。完成了在秘鲁的测量计划后，内赫在Mollendo乘船再次跨越赤道经加勒比海回到纽约，一路上内赫继续进行测量，这时他却惊讶地发现：事情越来越明显，纬度效应明显存在。
内赫虽然感到内疚，但他把责任都推给密立根却是不公正的。密立根的确经常表现出一种也许是为了维护荣誉的固执和专横，不认真考察不利于自己假说的事实，而往往找一些经不住考验的理由为自己的假说开脱。但内赫不能以此作为自己不负责行为的辩白理由。
大西洋城会议论战十分激烈，两位诺贝尔奖得主也颇有些激动，论战的火药味越来越浓，但由于双方都宣称自己有实验为证，最后只得不了了之，但大多数物理学家已经转向承认康普顿的观点，密立根的支持者越来越少。当讨论会结束时，《纽约时报》发表文章说：在充满戏剧性的气氛中，人的因素也有相当表现。这就好像以往两位学者为一个针尖上有多少天使跳舞发生了冲突一样。密立根的专断独行
密立根在以前曾因他的严谨和诚实而受人称赞，例如狄拉克曾赞扬地说：密立根严谨而诚实，他必须提到那些和他企图要证明的结论不相符合的实验结果。
但是，当他50多岁开始从事宇宙射线的研究时，这种“严谨而诚实”的作风似乎已经离他很远了。
大西洋城论战之后的几周内，纬度效应已经得到大多数人的承认，不再是一件值得争论的事。密立根开始退却，他承认也许有一部分宇宙射线是由带电粒子组成的，但他坚持认为，凡属这种宇宙射线肯定是“次级宇宙射线”，它们是由“初始宇宙射线”与星际物质、星云和大气层中的原子核相碰撞才产生的。他继续坚持说，初始宇宙射线至少其中一部分是光子。他也没有放弃他的原子构造理论。
密立根对待新课题和新一代物理学家的态度是不公正的，正如美国物理学家克夫勒斯所说：尽管面对压倒一切的反对的证据和大量的科学见解，他依然固执地相信自己的看法达20年之久。
更令人不解的是，一方面他坚持己见，另一方面他又完全不尊重别人的工作，他居然声称：如果真有纬度效应，那纬度效应的优先权也不属于别人，而属于他密立根本人。
因此有人说在大西洋城会议以后，“密立根以一种特有的方法来适应出现的新情况。首先，他要求发现的优先权；其次，他将纬度效应吸收到他的理论框架之中”。
这种说法不假，有密立根的文章作证。1933年2月，密立根在写给《物理评论》的文章中写道：在赤道地带宇宙射线强度随高度增大而减小这一结果，从卡梅隆和我在1926年于安第斯工作时发表的文章中，已经明显得出。
但实际上是怎么一回事呢？在1928年发表在《自然》杂志的文章中，密立根宣称他和卡梅隆在南美的测量中所得到的“最好数据是宇宙射线同地理位置完全无关，而且这一结论适合于海平面和高山”。即使后来玻特和克洛尔斯特于1930年宣布了他们的结果并肯定纬度效应以后，密立根仍然坚持上述说法。
密立根说的话有一点的确是真的，那就是他和他的助手确实在克莱之前就曾观察到了纬度效应，但由于它不符合他的假说，所以他一直坚持不承认纬度效应的存在，并把观察到的结果，归因于“仪器失灵”和被测地区有辐射“污染”等。
在这种情形下，密立根要求纬度效应发现的优先权，不实在是有些令人咋舌吗？如果密立根的要求合理的话，光的波动理论的建立的优先权应该给牛顿，而不是惠更斯，因为牛顿虽然提出光的微粒子说，反对光的波动理论，但是牛顿发现了“牛顿环”（一种由光的衍射引起的环状图形）。密立根的要求显然是极其蛮横而不合理的。
后来，密立根在许多著作中一再“遗漏”克莱、玻特、克洛尔斯特和康普顿等人艰苦卓绝的工作，对自己的“新”发现却津津乐道。这种极不尊重他人劳动成果，不虚心承认自己错误的态度，引起许多人近乎愤怒的反感。《自然》杂志上曾发表一篇评论文章，抨击了密立根的这种不正之风：密立根站在牛顿画像面前，他在思考什么呢？密立根除了继续宣扬他那普遍不被接受的假说以外，他对别人的研究成果总是一带而过。例如克莱对纬度效应的发现，康普顿组织世界范围的调查以证实纬度效应等，他很少提到。然而，却有几页的篇幅致力于介绍他最近的观察。
大约更使英国科学家恼火的是密立根在讨论中子时，似乎在查德威克发现中子以前，密立根他们早就清楚了中子的许多细节。
康普顿也十分恼火密立根不公正的态度，在1936年11月写给《物理评论》主编塔特的信中写道：对那些从事相同工作的人来说，这种遗漏也许是无关紧要的……但对不十分熟悉这一领域的人，则很容易得出这样的结论：被省略的早期文献意味着，作者认为这些人的工作相对来说没有什么价值，而他们自己的结果才又新又重要。
康普顿的话说得十分委婉，但塔特则说得十分坦率，他在给康普顿的信中说：密立根的文章从头到尾充满着错误的评论，以至于我希望是由于某种误解才产生的；他的态度和评论手法是如此的不正确，以致我认为如果出版的话，将对公众尊重的科学和科学家有灾难性的影响。我所能做的一切就是阻止这件事情的发生。
密立根的合作者玻温甚至批评克莱1927年的测量值没有密立根1926年的测量值精确，因而指名道姓地对克莱说：虽然没有人否认你是第一个报道纬度效应的人，但我认为……必须承认这一发现在相当程度上是由于好运气……
这似乎已经不是什么科学争论，而是街后小弄里媳妇婆婆间的叽叽喳喳了。虚荣心使密立根一心想当大主教
密立根在探索宇宙射线过程中提出不符事实的假说，这在科学发展的进程中并没有什么奇怪的，也不值得大做文章；但奇怪的是密立根为什么在证据确凿的情形下一味固执己见，而且采取令人不愉快的手法瞒天过海、文过饰非，这显然值得深思。据克夫勒斯分析，密立根得可能是因为随着年龄的增长（他在1932年是64岁），他逐渐成为一个在科学上独断专行的人，“他的这种态度使其他从事宇宙射线研究的科学家（尤其是康普顿和克莱）十分恼怒，他们觉得密立根总是对自己的工作自鸣得意，而对别人的工作总是漠然置之，不十分尊重”。这种分析是中肯的。
密立根的“独断专行”实质上是他骄傲了，因而他丧失了一个优秀科学家不可缺少的品质——谦逊、谨慎。他认为自己在宇宙射线方面研究了几十年，只有他才有资格谈论宇宙射线的本质这类深奥的问题；康普顿之流的新手只能附和他的看法才能允许进入这个领域，如果脱离他的理论框架而说三道四，那密立根是不允许的。密立根是宇宙射线研究领域的“主教”，别人都得听他的。这就是冯·诺依曼（1903—1957）说的：在现代科学中，旧式教会的时代已经一去不复返了，然而主教的时代仍然影响着我们。
这种主教式的骄横也是权力的象征。奥本海默曾经提醒人们注意，科学的权威如果得到了长期的权力，会导致腐败堕落。当科学成为国家事业的一部分，并且正式承认科学界的领地时，不可避免会在科学界领导人中产生悲剧性的权利之争。
骄傲与独断专行和虚荣心有密切的联系。对此，爱因斯坦曾指出：想要得到赞许和表扬的愿望，本来是一种健康的动机；但要求别人承认自己比同伴或者同学更高明、更强，或者更有才智，那就容易在心理上产生唯我独尊的态度，这无论是对个人还是对社会都是有害的。
而一旦在心理上产生了唯我独尊的可怕心态，虚荣心又会进一步使这种心态向更危险的方向发展：完全丧失客观判断是非的能力，屈从于虚幻的“名声”、“荣誉”，向错误的深渊不断坠落。列夫·托尔斯泰曾向人们警告说：虚荣，是一种特殊的疾病，一种宛如天花和霍乱的恶癖。
托尔斯泰可不是故作危言耸听之举，这儿再举一个令人震惊的例子。也许我们还记得1894年发生的并在此后震动法国长达20年之久的“德莱福斯案件”吧！该冤案由于科学刑事侦探学的创始人阿方斯·贝蒂隆错误的鉴定，致使德莱福斯被判终身流放和免除军职。1895年4月31日，他被押送到德维尔岛，毫无希望地忍受着闻所未闻的酷刑。贝蒂隆虽说是刑事侦探学专家，但他对笔迹鉴定并不内行，虽说略知一二，但绝非他的专长。但维护“科学刑事侦探学创始人”名誉的强烈虚荣心，竟支撑着他以一个笔迹专家的身份在法庭上对人命关天的大事作证。
虚荣心是多么可怕的“恶癖”！
最令人瞠目的事发生在1914年，当时德莱福斯冤案已经平反，法国内政部为表彰贝隆蒂一生的功劳，决定授予他一枚小玫瑰勋章，这可是贝隆蒂十分希望得到的奖励。但内政部提了一个附加条件，要贝隆蒂承认在德莱福斯案件中作了错误的鉴定。对于这一合情合理的要求，你能想象贝隆蒂这位“创始人”怎么回答吗？我想，每一个有点良知的人都可能猜想不到，贝隆蒂连声喊道：不！不！
为了维护那可怜的虚荣心，贝隆蒂竟死不认错，这实在是可悲，可叹！虚荣心具有的破坏力有多大，由此可以想见。
在科学家中，为坚持真理而坦荡地放弃自己错误的人固然大有人在，可是为了维护自己虚幻的名声而坚持错误如密立根者，也不乏其人。除了因骄傲和虚荣心而丧失客观判断是非标准之外，密立根陷入误区的另一个主要原因是他本人主要是一个实验物理学家，他缺乏理论物理学家的训练，也十分缺乏理论物理学家的素养。他以前的成就完全是在实验工作方面，或者说他以前的工作主要是他用自己高超的实验本领来证实别人的理论。他自己并没有提出任何理论。
有意思的是他在用实验证实了爱因斯坦的（光电效应）方程以后，他还坚持认为他只是证实了这个方程，但产生它的物理理论（即光量子假说）在他看来是站不住脚的，并认为该方程肯定是建立在一个错误的（虽然有成效）假说基础之上，他甚至过分自信地认为：我相信，爱因斯坦本人也不会坚持这个假说。
正因为密立根缺乏理论物理学家的素养，所以他不能理解和重视理论物理学家如奥本海默等人的理论性批评，而只看重广泛的实地测量，这与荷兰低温物理学家卡末林·昂内斯（1853—1926）似乎犯有同样的错误。在20世纪，单纯靠测量来解决自然现象之谜，不仅越来越困难，而且几乎是越来越不可能了。如果密立根谦虚一点，多向理论物理学家请教，他也许会少犯好多错误。
同样由于骄傲的原因，他已经不满足于只证实别人的理论，而要雄心勃勃地提出一个专属于他个人的卓越理论。他果然提出了一个宇宙射线的理论，而且看来颇为灿烂辉煌，十分了得，既涉及原子构造，又与宇宙演化有关，这怎不使他由衷地感到喜悦与自豪呢？密立根是如此珍爱他的假说，以至于谁也不能碰它一下。如果谁敢在太岁头上动土，批评他的假说，那他是万万不答应的。于是，一场令人遗憾的悲剧发生了……
通过密立根的这一个案例，德国启蒙运动思想家莱辛（1729—1781）的话也许会给我们更深一层的启示：如果上帝的右手握着全部真理，左手握着无与伦比的永远活跃的追求真理的动力（即使再加上永远不断使我出错这一情况），而且对我说：挑选吧！——我就会谦恭地握住他的左手……5 制造毒气的化学家获得诺贝尔奖人类从新发现中得到的是益处，还是害处？诺贝尔的发明就是一个典型的事例。烈性炸药可以使人类创造奇迹，然而在那些把人民推向战争的罪魁祸首的手里，烈性炸药就成了可怕的破坏武器。我是信仰诺贝尔信念中的一员，我相信，人类从新发现中获得的更美好的东西将多于它带来的危害。皮埃尔·居里
1915年春夏之交，德国著名化学家哈伯（1868—1934）从战场上回到家中。战争中发生的许多事情让他感到烦恼和不安。他原本想回家休息一下，让自己充满伤痕的心灵得到休息和暂时的解脱，但他万万没有料到，一桩惨痛的悲剧像一尊怪兽，用它那狰狞的面目等待着他的归来。
哈伯一到家，就感到要出什么事情，他的妻子伊美娃脸色阴沉，忧郁的眼光中含有一种绝望的神色。
伊美娃见丈夫归来，还没等哈伯洗完脸，她就迫不及待地说：我有一件事要跟你谈。啊？又是想出门工作的事吧！
伊美娃是德国最早的女化学博士之一，她有强烈的事业心，想在科学事业上干出一番成绩，但婚后接连生下两个儿子和一个女儿，使她不得不停止科学研究事业，成了一个被人忽视的家庭主妇，因此心情一直十分抑郁。伊美娃几次想甩掉家务事情，但都被哈伯好说歹说地劝阻了。所以，哈伯以为妻子又要向他谈出门工作的事情。哈伯从小就喜欢舞枪弄棒“不是这件事。”
伊美娃脸色更加冷峻。
哈伯把拧干的毛巾挂到架子上，转身问：那是什么事情呢？听说，你在从事研制毒气的工作？
哈伯叹了一口气，没有出声。“那么，你的确在从事毒气的研制了，”
伊美娃激动起来：研究和制造毒气，这是对科学的背叛，是野蛮人的行为，你知道吗？你的良心，人的良心，科学家的良心，到哪儿去了？！
哈伯摸了一下他那圆滚滚的光头，说：你要知道，法国人早就在施放毒气，他们把毒气放进步枪子弹。你知道吗？那又怎么样？那是他们的责任。你可以抗议这种行为，揭露这种无耻的行为。你没有权利去研制更残酷的毒气。你让士兵们在痛苦和折磨中死去，你……
伊美娃痛哭失声：我的丈夫，孩子们的父亲，成了可恶的刽子手！
哈伯心中很窝火。他耐着性子说：现在战争陷入了僵持阶段，这样下去要死多少士兵？只有靠新的武器，才能尽快结束这场可怕的战争，也只有靠更强有力的武器，才能挽救无数的生命。
伊美娃冷笑了一阵，她似乎更加绝望了，不由大声嚷起来：啊，你成了可爱的天使！但是，我要告诉你，可爱的天使，你总有一天会受到全世界人民的审判！人们不会让一个杀人犯逍遥自在！你最好听我的话，别干了。
哈伯受不了妻子的冷嘲热讽和严厉的责问，抓起外衣，匆匆冲出了家门。
当天夜晚，伊美娃博士自杀了。19岁的哈伯成了哈伯博士
哈伯于1868年12月出生在德国一个犹太人家庭。他父亲是一位富有的商人，经营合成染料。合成染料是一种合成化学工业的产品，与化学有密切关系。正是由于这一原因，哈伯从小就对化学工业有了浓厚的兴趣。
高中毕业后，他先后到柏林、海德堡、苏黎世上大学。上学期间，他还在几个工厂实习，得到了许多实践的经验。他父亲希望儿子有了一定文化知识后，继承家业，做一个富商。但哈伯逐渐发觉自己的兴趣完全不在经商方面，他喜爱德国农业化学之父李比希（1803—1873）的伟大职业——化学工业。
哈伯是一位自学能力很强的学生，他在读大学期间，常常把高年级的课程自修完毕。到19岁时，他就申请撰写毕业论文。哈伯的指导老师是柏林大学有名的霍夫曼（1818—1892）教授，他深知自己的学生是一位不可多得的化学人才，欣然答应了哈伯的申请。
在霍夫曼教授指导下，哈伯写了一篇关于有机化学的学位论文。如果顺利通过，哈伯就可以得到一个学士学位。对绝大部分学生来说，历来都是这样。但是哈伯是一个化学奇才，他的毕业论文由于独特而深刻的见解，精到而缜密的思想，深深地打动了评审小组的几位教授，他们觉得哈伯的毕业论文完全达到了博士论文的水平。因此有人说：在柏林大学读书时的哈伯，完全一副德国大学生的派头那就破格给哈伯一个博士学位吧！
这种事情太罕见了。大学学士论文竟然够得上博士论文水平，这在柏林大学是史无前例的。
校方为了慎重起见，把哈伯的论文送交柏林皇家工业学院，请人们严格评审。评审的结果是同意把神圣的博士学位授给年仅19岁的哈伯。从此，哈伯成为“哈伯博士”了。“哈伯博士，皇上在研究所里等着召见您！”
随着农业和军事工业的发展，人们越来越需要大量的氮肥和氮的化合物。所以在20世纪初，化学家们都把眼光盯着我们四周的空气，因为空气中有五分之四都是氮气，如果能把空气中大量的氮气分离出来，再和氢气合成氨，形成大规模的制氨化学工业，那氮肥就会如流水一样滚滚而来，那对人类的贡献就简直不可想象！因为无论是氮肥还是炸药，都不能缺少氨。但是，想从空气中夺取这份宝藏，可不那么容易，许多化学大师都做过这个甜美的梦，但一个个都破灭了，没有成功。
1904年，哈伯开始研究合成氨的工业化生产，两位企业家答应在经费上给予大力支持。
经过几年艰苦卓绝的研究，到1909年，哈伯终于取得了小规模的成功，他在几位大企业家面前，像玩魔术一样从空气中制造出100厘米3的合成氨。大企业家完全被哈伯神奇的方法所降伏，决定采用哈伯的方法建立一座大型实验工厂。哈伯正在进行合成氨的实验
1911年，这家公司正式建立世界上第一座合成氨的制造工厂。1913年正式生产，当年就生产出6 500吨合成氨。
合成氨能大规模生产，其意义非同小可，它使人类从此摆脱了依靠天然氮肥的被动局面，加速了世界农业的发展。哈伯也从此成了世界闻名的大科学家。
哈伯的合成氨工业对德国尤为重要。德国的氮肥原来一直依靠从智利进口，如果由于战争的原因切断了运输线，氮肥运不进德国，德国的农业将遭到严重的打击，炸药的生产也会受到致命的毁灭。正是因为这个缘故，德国皇帝威廉二世非常看重哈伯的合成氨实验。
1911年的一天，威廉二世突然驾临小城卡尔斯鲁，哈伯的实验室就在这座城市里。皇帝驾临啰！……
皇家队伍前呼后拥，径直向电化学研究所奔去。转眼间，研究所的小小建筑物被人们层层包围起来。又过了一会儿，几名御林军骑马从人群中冲出，沿途高喊：哈伯博士，皇上在研究所里等着召见您，请速回实验室！
人们彼此相视，十分惊诧：难道为了一个区区的哈伯，皇上竟然亲自驾临这座小城？
其实，皇帝亲临这座小城是有重要目的的，他要亲自任命哈伯为柏林新成立的恺撒·威廉物理化学研究所所长。当天，哈伯就跟随皇帝去了柏林。这可真是八面威风，好不荣耀啊！皇帝重用哈伯，除了表彰他在合成氨研究方面的功劳外，还有一层深意。这时德皇野心勃勃，正积极准备发动一次罪恶的战争，意在重新瓜分全世界的殖民地。为了这场战争，威廉二世希望哈伯发明一些能够克敌制胜的新奇化学武器。1918年的诺贝尔化学奖
1914年，第一次世界大战爆发，英国海军切断了德国大西洋的海上航线，智利的氮肥再也无法运到德国。英国海军一位官员曾得意地说：不久的将来，德国的田野将一片荒凉，大饥荒和大崩溃将不可避免地出现在德国！
但是，他们不知道德国有一个哈伯，他使德国合成氨的生产能力迅猛增长。到1919年，已可年产20万吨了！这么多的氨，不仅保证了德国农业氮肥的需要，而且还为军火工业提供了大量制造炸药所需的原材料。
在第一次世界大战中，哈伯对德国的功劳可谓大矣！如果仅仅只是这些，人们还是不会怪罪于哈伯，毕竟合成氨是对人类的一个伟大贡献。但遗憾的是他还干了一件使人们至今不能原谅他的坏事。
哈伯在盲目的爱国心和报答皇帝知遇之恩的心情驱使下，满腔热情地投入了各种军事项目研究：研究供寒冷地带使用的汽油，生产制造炸药的原材料，但是最让人无法容忍的是他竟然研制氯气、芥子气等毒气；他还担任了新成立的化学兵工厂厂长，专门负责研制、生产、防御和监督使用这些毒气。更让人无法理解的是他居然没有一丝一毫道义上的顾虑，甚至把毒气赞誉为“人道武器”！为了鼓励和嘉奖哈伯，他一下子从后备役上士提升为上尉军官。对于贵族化了的德国陆军来说，这是一次史无前例的破格提升，尤其是对一个犹太人来说更是绝无仅有的事。哈伯穿上配有上尉军衔的军服，十分得意。他感谢德皇对他的恩赐
第一次世界大战爆发不久，德国军队曾一度取得一些优势。但是到了1914年底，德军逐渐丧失了优势，交战双方处于胶着状态。为了打破这种不进不退、不胜不败的僵局，德国军队在1915年4月22日首次使用了哈伯研制的毒气——氯气。德军在哈伯的指挥下，在比利时6千米宽的战线上，对英法联军施放了5 000个毒气筒（180吨氯气）。英法联军由于毫无准备，结果遭到惨重损失，死亡5万人，还有1万人受到严重伤害。
从这可怕的4月22日之后，交战双方竞相使用杀伤力更大的毒气。到1918年第一次世界大战结束时，毒气造成的伤亡人数竟逾百万！
哈伯的罪恶行径遭到美、英、法各国科学家们的严厉谴责，哈伯的夫人也以自杀方式抗议丈夫的罪行。第一次世界大战的一个战场上正在施放毒气。哈伯是毒气战的组织者
在第一次世界大战结束后，德国毒气的科学负责人哈伯好长一段时间销声匿迹，不敢露面。由于受到众多科学家的谴责，他非常担心自己将成为战犯，受到军事法庭的审判。
当人们再次看到哈伯时，他已不像过去那样昂首阔步、神采飞扬了，他衣着不整，头发蓬松，胡子拉碴，眼睛无神，似乎处于一种战战兢兢的状态。
然而，令人大为吃惊的是，在1919年底，哈伯竟被瑞典皇家科学院宣布授予1918年的诺贝尔化学奖。
很多科学家对哈伯获奖提出了严正的抗议。他们指出，一个研制毒气、施放毒气的战争罪人竟然获得诺贝尔奖，实在有损这个奖的名声。还有很多科学家在各种会议上见到哈伯也出席会议时就立马退出会场，表示不能与这样的人一起开会。
哈伯的确受到了许多人的轻蔑，甚至侮辱，但他并没有认识到自己的错误，他竟认为自己研制杀伤力更大的毒气是为了更快结束战争，是为了拯救更多的人的生命。
不论哈伯和其他科学家如何对待制造毒气这件事，但他使空气中的氮转变为氨，这一贡献对人类有极重大的价值。人类由于哈伯的贡献，可以大规模地廉价生产制造炸药所需的大量的氨；另外，氨又是重要的化学肥料。
瑞典皇家科学院把诺贝尔化学奖授给哈伯还算是公平的。当然，哈伯的战争罪行也的确是哈伯一生中可耻的污点，他本人也为此受到了惩罚——妻子的自杀，同行们的责骂和轻视。晚年的不幸
第一次世界大战后，德国是战败国，要赔偿价值相当于5万吨黄金的战争赔款。为了帮助德国渡过这个难关，哈伯想起了瑞典化学家阿列纽斯说过的一句话：世界各大洋的海水里，含有8亿吨之多的黄金。
哈伯受到启发，立即开始设计从海水中提取黄金的方法。他的结论使他十分乐观。
大家似乎很信任哈伯，他在以前不是从空气中提取了氮，使德国在战争中经受住了巨大的困难吗？现在他又要从海水里提取黄金，再次为德国作出贡献，也许真能说到做到，再一次出现奇迹呢！
不幸的是，这次他在7年中耗费了大量人力财力之后，彻底失败了。最后，他只好承认，从海水里提炼黄金是不可能的。
科学上的失败对哈伯当然是一个打击，但这种打击对于一个成熟的科学大师而言，并不是不能忍受的。对哈伯致命的打击是希特勒上台执政后，实施了一系列迫害犹太人的政策，而哈伯本人就是犹太人。
1933年4月21日，哈伯接到通知，要他立即将他的犹太人助手解雇。哈伯接到这一通知后心情极为愤慨。他作为一个犹太人，将自己一生的心血贡献给德国，为德国做出了功不可没的成绩，但希特勒政府却要他辞退自己同族的犹太人助手，这不是公开而无耻的嘲弄和侮辱吗？这次哈伯没有再糊涂下去，他当天就在口头上提出辞职，以抗议政府无端的迫害。他义正词严地说：40多年来，我选择助手的标准始终是根据他们的能力和品格，而不是根据他们的祖先是谁。我不愿意在余生中改变我的这个标准，我认为我的这个标准很好。
这年夏天，哈伯像许多德国的犹太人一样逃离了德国，来到英国剑桥大学。这时，哈伯已是65岁的老人。这位科学大师在为德国服务了46年步入垂暮之年，却被德国无情地抛弃了。这对哈伯是一个致命的打击！
1934年初，哈伯应邀到巴勒斯坦的希夫物理化学研究所任所长。但不幸的是，1月29日在赴巴勒斯坦的途中，哈伯由于心脏病猝发，逝世于瑞士的巴塞尔市。
哈伯的一生，功也大，过也不小。
他是一位天才的化学家，同时也是一个盲目的爱国者。一生追求“同化”的哈伯，到死的时候才知道是一场梦想
哈伯临死的时候，他对犹太科学家、犹太复国主义运动在英国的首领人物魏兹曼说：我是德国最有能力的人之一。我胜过一个伟大的军队司令，胜过一个工业巨头。我是许多工业的奠基人；我的工作对于德国的经济发展和军事扩张有着至关重要的影响。所有的门都向我敞开。然而我当时所具有的地位看上去十分显赫，但和你的地位相比却实在算不了什么。你不是从丰富的东西中加以创造——你在一块一无所有的土地上从无之中创造一切；你努力使一个无依无靠、四处漂泊的民族恢复一种尊严感。我认为你是成功的。在临终之际，我发现自己失去了一切。
哈伯一生追求的“同化”、“爱国”之梦都化为泡影，直到临死之际他才明白了一个真理：从古至今，无论在何种制度，何种宗教统治下的国家，犹太人“都常常是社会憎恨和迫害的对象，是人们仇恨和杀戮的目标。固守犹太教规的犹太人被指责为民族沙文主义者，同化了的犹太人则被指责为以同化手段毒害非犹太人社会的第五纵队；富有的犹太人被视为国家的吸血鬼，成为人们憎恨的对象，贫穷的犹太人则被看成是社会的负担，沦为人们袭击的目标；生活在非犹太人社会的犹太人常常受到对寄居国不忠诚的指责，移居到以色列的犹太人则被指责为种族主义分子；在资本主义国家犹太人被认为是共产主义者而受到社会的怀疑，在非资本主义国家犹太人则被看成是资产阶[1]级代理人而受到人们的攻击”。
爱因斯坦是很早就明白这个道理的犹太人，他利用一切可能的场合严厉地批评德国政府，指责德国政府正在试图把第一次世界大战德国的失败转嫁到德国犹太人身上，说是德国犹太人出卖了德国等；而且爱因斯坦一再批评哈伯和众多上层犹太人，说他们想通过“同化”的道路成为一个“完全的德国人”是一个不可能实现的梦想，是一厢情愿的自作多情。但是在1933年希特勒上台以前，哈伯和许多上层犹太人不但没有认识到爱因斯坦的批评是正确的，还一再指责爱因斯坦在惹火烧身，在祸害犹太人同胞。他们还说爱因斯坦的批评和指责会得罪德国政府，使被惹怒了的德国政府再一次拿犹太人出气，让迫害犹太人的惨剧再度上演，他们已经颇有“成效”的同化努力将功亏一篑。当时犹太人中同意爱因斯坦警告的人很少，哈伯是直到1933年4月21日以前，一直都不懂爱因斯坦的警告。
如果哈伯有灵，使他感到欣慰的是在他去世1周年时，德国柏林一些正义的科学家顶住了纳粹的压力，召开了纪念哈伯去世1周年的纪念大会。这是德国科学家唯一一次对纳粹政府有组织的抗议，因此有必要在这儿稍微详细介绍一下。
哈伯去世后，官方对这位对德国功勋卓越的科学家不置一词，没作任何表示。只有唯一的一个勇敢的物理学家劳厄在《自然科学》杂志上发表了一篇悼词，在悼词中，劳厄把哈伯比喻为希腊英雄塞米斯托克利斯，一位在雅典被当权者驱逐出去的英雄：塞米斯托克利斯不是作为一个逐臣……而是作为萨拉米斯的胜利者而名垂青史的。哈伯作为发现了氮和氢结合在一起的方法的英雄而名垂青史。
到哈伯逝世1周年时，普朗克在劳厄的一再催促下，准备在威廉皇帝学会为哈伯举行纪念仪式，教育部长鲁斯特知道此事后大发雷霆，并禁止他的下属出席这次会议。普朗克虽然有一些犹豫，但他最后决定主持这次纪念仪式，他勇敢地说：除非警察把我拖出去。
纪念仪式十分隆重，出席的人很多。大学教授们因有鲁斯特的警告不敢出席，但是他们的夫人代表了他们，但是那些非教育部管属的工业科学家、军队代表和外交家们挤满了大礼堂。只有普朗克和奥托·哈恩两人发了言。普朗克在讲话结束时说：哈伯对我们是真实的，我们对他也将是真实的。
你看，这唯一的一次反抗的言辞也就这么含含糊糊，软里巴唧，一丝号召行动或鼓舞斗争的表示都没有。德国科学家患了集体遗忘症和软骨症。但是话说回来，在强权专政的时代，尤其是纳粹时代，科学家或知识分子又能怎么样呢？历史并没有多少可以令人欢欣鼓舞的记载！
可怜的哈伯！悔恨不及的哈伯！[1]徐新：《反犹主义解析》，上海三联书店，1996，第3页。6 无心插柳柳成荫——弗兰克-赫兹实验我自己简直不能理解……我们未能纠正我们的错误和澄清实验中依然存在的不确切之处。……后来我们认识到了玻尔理论的指导意义，一切困难才迎刃而解。詹姆斯·弗兰克
1914年，当詹姆斯·弗兰克（1882—1964）和刚刚获得博士学位的古斯塔夫·赫兹（1887—1975）完成了一项设计构思极其巧妙的实验以后，他们由此得出一个重要的结论。这个结论看来是十分合理的，能展示出以前从未设想过的自然现象。但不料理论物理学家玻尔却根据他刚提出的氢原子结构理论，指出弗兰克和赫兹对他们自己的实验结果作出了错误的解释，正确的解释应该按他玻尔的原子结构理论来判定。弗兰克和赫兹对与他们差不多同龄的玻尔的意见颇不以为然，仍然坚持他们原来的意见。
这一段历史不仅十分具有戏剧性，而且有相当大的研究价值：正确的实验方法和实验结果怎么会使物理学家作出了错误的解释呢？还有，弗兰克和赫兹两人怎么会“无心插柳”反而“柳成荫”了呢？弗兰克-赫兹实验
我们知道，稀薄气体放电不仅在放电的时候显示出美丽而神秘的彩光，吸引了许多物理学家的注意力，而且它还真是研究原子结构的一个正确的方向。弗兰克和赫兹由于受到他们的导师瓦尔堡（1846—1931，时任柏林物理技术研究所所长）所做的一些有关研究的鼓舞，兴趣也转到这个研究方向上来了。德国物理学家弗兰克
1911年，当弗兰克和赫兹开始他们的实验研究时，人们对原子研究的兴趣几乎是与日俱增。在气体放电的实验中，他们两位想测量的是“电离电位”（ionization potential）。这里稍作一些解释。所有的原子（包括气体原子）在不受外来作用的情况下，一般都保持电中性。当原子受到外界作用（例如电子的撞击、光的照射等）的时候，如果作用的能量足够大，原子核外的电子有可能被撞出了原子，这时原子就会带上正电荷，成为带正电的离子（ion）。使电子离开原子核束缚所需要的能量称为电离能（ionization energy），用电位表示这个能量时就称为电离电位。电离电位的测定对原子结构有很重要的意义。在1911年前后，人们对电离电位虽说作了许多实验测量，但这些测量绝大部分是间接的，而且测量所依据的理论和推导都不统一，测定的值彼此也有很大的差距，因此令人十分怀疑、莫衷一是。
弗兰克和赫兹十分看重德国物理学家勒纳（1862—1947，1905年获得诺贝尔物理学奖）的实验方法。勒纳试图通过装置，测出气体电离时所需的电离电位。紫外线由窗口g照射到金属板A上，A板上就有电子产生——这种由于光辐射得到的电子通常称为光电子（photoelectron）。A板和P板之间由电势差V产生一加速电子的电场1E，A、P间距离1.45 cm；在距A板为3 cm处安置一绝缘的金属环R，1环面与A板和P板平行，在P板和R之间由电势差V 2产生一个减速电子的电场E。R与静电计相连，用以测量R的带电情形。仪器中气体的2-2压强为10mmHg，在这种压强下，电子的平均自由程（mean free path）同A板和R环之间的距离有相同的数量级，从统计学的观点来看，这样可以保证电子在从A到R的运动过程中只和一个气体原子相
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