物理专业在本科阶段都会做这个实验,真的超级麻烦,估计七八成的人都是靠改数据通过。
而现在连实验仪器都没有,和之前提到的X射线、放射性研究一样,此时必须先造出精密的实验仪器来才能继续做实验。
密立根后来做实验用的仪器相当之简陋,这还是他花了两年时间才造出来的。
用这套仪器观测起来同样麻烦,有时候仅仅一个油滴的观测就需要五六个小时。
密立根花了七八年时间才完成油滴实验,――而且还有两个为后世所诟病的巨大瑕疵,乃至被很多大佬当成了反面教材。
因为密立根实际上最终得到了140多组数据,但他在提交报告时只选了其中的58组。
在科学实验中很忌讳这一点,因为会掺杂主观臆断。
只要不是人为因素,多大的误差都应该接受,这才是做实验。密立根却删除了自己觉得误差太大的数据。
此后费曼对这件事极力批评,声称完全没有科研精神。
可以发现,此后不少人重复密立根的实验,结果只是与他差一点点;大家觉得密立根是权威,所以都会修改自己数据。
这可给实验物理学开了一个超级不好的头。
费曼在1974年加州理工的毕业典礼中直接称这种做法为“草包族科学”:
“从过往的经验,我们学到了如何应付一些自我欺骗的情况。举个例子,密立根做了个油滴实验,量出了电子的带电量。他的资料有点偏差,因为他用了个不准确的空气黏滞系数。
于是,如果你把在密立根之后、进行测量电子带电量所得到的资料整理一下,就会发现一些很有趣的现象:把这些资料跟时间画成坐标图,你会发现这个人得到的数值比密立根的数值大一点点,下一个人得到的资料又再大一点点,下一个又再大上一点点,最后,到了一个更大的数值才稳定下来。
为什么他们没有在一开始就发现新数值应该较高?――这件事令许多相关的科学家惭愧脸红――因为显然很多人的做事方式是:当他们获得一个比密立根数值更高的结果时,他们以为一定哪里出了错,他们会拼命寻找,并且找到了实验有错误的原因。另一方面,当他们获得的结果跟密立根的相仿时,便不会那么用心去检讨。因此,他们排除了所谓相差太大的数据,不予考虑。我们现在已经很清楚那些伎俩了,因此再也不会犯同样的毛病。
大战期间在南太平洋有一些土人,看到飞机降落在地面,卸下来一包包的好东西,其中一些是送给他们的。往后他们仍然希望能发生同样的事,于是他们在同样的地点铺飞机跑道,两旁还点上了火,盖了间小茅屋,派人坐在那里,头上绑了两块木头、插了根竹子,以为这就等于控制塔里的领航员了――然后他们等待、等待飞机降落。他们被称为草包族,他们每件事都做对了、一切都十分神似,看来跟战时没什么两样;但这行不通:飞机始终没有降落下来。这是为什么我叫这类东西为‘草包族科学’,因为它们完全学足了科学研究的外表,一切都十分神似,但是事实上它们缺乏了最重要的部分。”
费曼说的话已经很重。
不仅如此,还有一件事让密立根油滴实验颇有令人非常不悦地方。
做实验时,密立根只是作为导师,提出想法,真正进行试验的是他的一名研究生,名叫哈维弗莱彻。
只可惜,最后的报告只有密立根自己的署名。
当过工科研究生的必然明白,研究生和导师一起做实验,做实验的都是研究生。导师基本只是提出一个课题,当年的美国更是如此。
李谕此刻已经看到实验室中23岁的弗莱彻忙忙碌碌的身影,深深叹了口气。
想想洛伦兹与费曼、瑞利爵爷与拉姆齐,堪称物理学上的佳话。
再想想美国这边给密立根当助手的弗莱彻以及给康普顿当助手的吴有训,真是天壤之别!
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