莫斯利英年早逝│ 科學史上的今天:8/10

拉塞福悲慟不已。他的得意門生莫斯利竟然如此死得不得其所,才 27 歲啊,一顆科學界的閃耀新星就此殞落!而這一切本可避免的,如果當初……。

1910 年,剛自牛津大學拿到碩士學位的莫斯利來到拉塞福執教的曼徹斯特大學擔任助教,但很快地拉塞福就發現他的天賦,第二年讓他轉任自己實驗室的研究助理,全心做研究。就這麼湊巧地,另一位天才型的年輕小夥子──波耳也在這時來到實驗室。拉塞福深信在波耳短暫停留一年的這段期間,這兩顆聰明的腦袋一定激盪出一些火花,否則怎麼會兩人在不久之後,不約而同地對原子模型做出決定性的貢獻?

1913 年,波耳引進量子理論的觀念,將電子的軌域限定在特定能階,挽救了拉塞福原子模型的致命缺陷。但這畢竟還只是假說,約莫在同時,莫斯利從實驗中發現不同元素產生不同頻率的 X 光繞射,其頻率大小恰與原子核電荷數的平方成正比,稱為「莫斯利公式」。此一結果完全吻合波耳的原子模型,才使得拉塞福/波耳的原子模型獲得普遍認同。

不只如此,莫斯利還挽救了門得列夫的週期表。門得列夫原本是根據原子量的大小排列,不過有些元素的順序卻必須先後對調才能符合其化學性質,但憑主觀認定來調整週期表的位置總是不科學啊!莫斯利從他的實驗洞察出決定元素性質的並不是原子量,而是原子核的電荷數目。因此元素的原子序經過莫斯利重新定義後,才終於有了客觀精確的週期表;而且他還正確預測出鎝、鉕、鉿、錸四個當時尚未發現的元素。

大放異彩的莫斯利馬上在 1914 年得到母校牛津大學提供的教職與實驗室,拉塞福沒能將他留在身邊。但是莫斯利離開後尚未回母校任職,就因第一次世界大戰爆發而放棄教職,志願從軍報國。拉塞福聞訊大驚,特地寫信給英國政府請求將他從前線調回,無奈沒有成功。1915 年 8 月 10 日在土耳其戰場上,擔任通訊官的莫斯利被一顆子彈擊中頭部,當場死亡。這場戰役英軍最後以撤退作收,根本無關大局。

拉塞福心如刀割,反覆設想:如果當初他能說服莫斯利留在曼徹斯特大學;如果當初他繼續鍥而不捨地聯合其他賢達向英國政府陳情;如果當初……。然而一切都太晚,作出如此重大貢獻的莫斯利就這麼死得輕如鴻毛,人類損失了一位前途無量的青年科學家。英國政府從此禁止傑出的科學家上戰場,只是這代價也太高了!

艾西莫夫就感嘆道:「對人類整體而言,這是死於戰爭中代價最昂貴的一條人命。」

不是嗎?莫斯利作研究不到三年就有此成就,如果他能安然無恙存活下來呢?

 

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。


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關於作者

張瑞棋

1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。自小喜愛科學新知,浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,更成為重度閱讀者。當了中年大叔才成為泛科學專欄作者,著有《科學史上的今天》一書,如今又因翻譯《解事者》,而多了個譯者的身分。

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