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20世纪的科学怪杰鲍林

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14 英国之旅
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把全家安置了下来。他们住在伦敦的一套公寓里,并为孩子办好报名手续,让他们到当地的私立学校念书。接着鲍林就开始了他后来称之为“一生中最愉快的岁月之一”。在牛津大学,他是一个典型的美国佬,清瘦颀长,精力充沛,聪明幽默。当他大步行走在建有古老拱门和雉堞的校园里时,他的黑色长袍和灰白色长发在身后飘荡。学生和教授们蜂拥而来听他讲课。“他有轰动效应。演讲厅里挤满了听讲的学生,迟来者只能站着听课,”一个有幸挤进演讲厅的学生后来回忆道,“我从来没有听到过这样精彩的讲课。他讲课时轻松自如,妙趣横生。他的欢愉的微笑,借助计算尺进行的运算,以及自然迸发的思想火花,给人留下了难忘的印象。”

    到了晚上,鲍林一家不是应邀赴宴或参加聚会(邀请之多实在使他们应接不暇),就是去看演出、听演讲或欣赏音乐会。鲍林不断会见科学家、实业家、政治家以及市政要人,只要一谈到政治或科学问题,鲍林的谈话总能强烈地吸引住他们。于是各种各样的荣誉接踵而来,他被选为皇家学会的外籍会员,并被牛津大学、伦敦大学和剑桥大学同时授予博士学位——他被告知,他是到当时为止唯一一位得此殊荣的人。

    英国化学学会请他到联合王国各地作巡回报告,包括在伦敦大学和剑桥大学的三次专门的系列讲座。他报告的内容主要集中在分子的互补性理论上。借助于一个标准的分子球棍模型,他的报告就更为生动活泼。他常对听众这么说:“看这里,假如原子真像这个直径2到3英寸的球那么大,那么按照这个比例,观察这个原子的人将有250000英里那么高,就是说,他的身长等于地球到月亮的距离。”

    这个头顶碰到月亮的人后来成为鲍林报告时常用的一个形象比喻,他在各种不同的场合用这个比喻来说明有志于攻克大分子结构难题的科学家所面临的挑战。他让听众想象自己是身长250000英里的巨人,这样你看到的地球就像一只台球那么大。你可以看清地球上1000英尺宽的、比如像中央公园或洛克菲勒中心这一类建筑物;而如果使用一种新型的电子显微镜,你就可以看到帝国大厦——当然看不到大厦的内部结构,以及一个个细小的黑点——那是街上的汽车。你可使用半透明的薄膜和超速离心机测出汽车的大小。但往下就出现了一个测量能力的空档。更细小一点的可使用X射线晶体学或电于衍射的方法去测量,这种技术具有令人难以置信的精确度,以至可以确定汽车上的插销、铆钉和齿轮的形状,但不能分辨出比它们更大的东西。

    于是,在观察能力方面出现了一个空档,一个处于电子显微镜分辨能力与X射线衍射分辨技术之间的观察的盲区。对这个身长为250000英里的人来说,这一盲区的存在意味着他确定不了大小为1英尺到10英尺之间东西的形状,包括作为中央公园和帝国大厦的建造者以及汽车、铆钉等物件的制造者的人的形状。回到正常的尺度来问同样的问题,你会发现这个“未知的黑暗区域”——如鲍林所称呼的那样——大致处于蛋白质和其他大分子的体积范围内。正是这个尚未探索的区域现在要求人们集中力量去研究。

    1948年2月,鲍林应邀到皇家科学研究院作一次周五晚问讲座,这种讲座很正式,每月举行一次,原先由法拉第①于1825年创办,出席者均为英国科技界和社会各界的名流。早先人们是把科学当作艺术一样看待的,科学报告就像手工艺品一样供人欣赏;当时创办这个讲座就是要为伦敦的富人们提供一个欣赏科学研究最新成果的机会。但是后来它逐步演变成为重要的科学报告会,只有那些取得重大成果的人才有应邀作报告的资格——比如说,汤姆逊②在这里举行讲座时宣布发现了电子。一位经常听讲的人士回忆道:“听众都是对优秀报告具有高度艺术鉴赏力的行家。演讲者和听众都身穿正式的晚间礼服,报告过程严格按传统礼仪进行,充满了一种与报告重要性相称的气氛。”

    ①法拉第(MichaclFaraday,1791—1867),英国物理学家和化学家,发现电磁感应现象(1831),电能定律(1834)和磁与光的关系(1845),并研究气体的扩散和液化合金钢的性质等。

    ②汤姆逊(SirJosephJohnThomson,1856—1940),英国物理学家,曾任剑桥大学教授(1884—1918),三一学院院长(1918—1940),发现电子(1897)及同位素(1912),因气体导电研究获1906年诺贝尔物理学奖。

    为了作好周五晚间的报告,鲍林仔细准备了所要求的恰好一小时的讲话内容。报告开始前是一次正式的晚宴。晚宴毕,鲍林被人带进电子化学之父、伟大的法拉第曾经待过的办公室。办公室布置得古色古香,保存完好。鲍林独自一人留在那里,为上台讲演最后清理一遍自己的思路。

    一小时后,镇定自若的鲍林走进了装饰华丽的小礼堂。台下坐着的听众都是特邀而来的,男士一律系黑色领带,女士则一律穿毛皮大衣并佩戴珠宝首饰。鲍林回

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