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1773 年 6 月 13 日，湯瑪斯·楊 (Thomas Young) 出生於英國南部一個小鎮。他兩歲即能閱讀，六歲就把聖經從頭到尾讀完兩遍，並開始自學拉丁文，十四歲時已會十二種語言。他也靠自己研讀牛頓所著的《自然哲學的數學原理》與《光學》，以及拉瓦謝的《化學要論》；此外他還會自製顯微鏡與望遠鏡。 歷史上不乏楊這樣的天才兒童，但是能夠像他這樣一生跨足醫學、光學、力學、語言、音樂等完全不同的領域，而且還都能做出重要貢獻的人，恐怕就寥寥無幾了。 視覺 楊原本以行醫為職志，取得醫學博士學位後即以醫生為業。他從十八歲到二十八歲這十年間，發表許多關於視覺的重要論文，例如 1793 年解釋眼睛能看遠看近，是由於水晶體改變曲率來調節焦距；1801 年率先提出散光的現象，並主張眼睛有三種感光細胞，分別接收不同波長的色光，才綜合產生彩色的視覺。因此楊堪稱是生理光學的創始者。 雙狹縫實驗 楊從研究彩色視覺進一步探討光的本質。當時主流思想是牛頓的粒子說，儘管與他同時代的惠更斯與虎克等人曾主張光是一種波，卻礙於牛頓的權威地位而被棄置一旁（註）。楊以一系列的實驗展示光的繞射、干涉等現象，證明光是一種波，其中 1803 年所做的實驗更是影響深遠。 他用不透光的紙遮住窗戶，只留個小孔讓光透進來，然後將很薄的卡片立在這束細光中間，從卡片兩旁通過的光投射到牆壁上，形成干涉條紋。光如果是粒子，不是通過卡片的左邊就是右邊，不會有干涉條紋，因此光顯然是波才對。 但畢竟粒子說已盛行百餘年，楊的實驗結果仍難以扭轉大家的觀念，不過十年之後，法國物理學家菲涅耳 (Augustin Fresnel) 跟隨楊的腳步，提出更明確的實驗結果與理論基礎，波動說終於逐漸獲得各界認同。 百年之後量子力學興起，揭櫫了其實光既是粒子也是波，而且楊的實驗經科學家改良為雙狹縫實驗後，發現電子、原子甚至分子等也會出現干涉現象，證實就連物質也具有波粒二象性。 雙狹縫實驗還有個奇特的觀測效應，一旦觀測光或粒子通過哪道狹縫，干涉現象就會消失，彷彿光和粒子知道有人在偷看就會改變行為似的。這不但佐證了哥本哈根詮釋（處於各種可能性疊加在一起的量子世界，直到進行觀測時才塌陷為一個確定狀態），甚至還衍伸出宛若顛覆因果關係的實驗結果。 羅塞塔石碑 羅塞塔石碑 (Rosetta Stone) 於 1799 年在埃及出土後，因為上面除了古埃及的象形文字，還刻有希臘文與當時平民書寫用的世俗體草書，學者們因此樂觀相信可經由互相比對，破解已失傳一千多年的古埃及象形文字。 然而多年過去，無數學者競相投入卻始終徒勞無功，直到 1819 年，楊發揮其語言天分，率先指認出碑上某一重複出現、有著外框的古埃及象形文字，其實是做為表音符號，代表「托勒密」(Ptolemy) 這個外來統治者的音譯（就像中文「牛頓」只是 Newton的音譯，跟牛並沒有關係）。 法國青年歷史學家商博良 (Jean-François…

曾經有一位科學家抱著「雖千萬人吾往矣」的決心，粉身碎骨也要拯救人類免受毒害；然而他的知名度卻遠遠不及他對人類的巨大貢獻。 去年是他的百歲冥誕，當時我在六月號的《工業材料》月刊撰文介紹，今天 (6 月 2 日) 是他的生日，特地轉貼如下。 1965 年秋季的某一天，四名西裝畢挺的人來到加州理工學院拜訪地球化學的研究員派特森 (Clair Patterson) 。他們表明來意，要派特森該乖乖聽話，放棄含鉛汽油的研究，倘若他堅持要以一己之力抗整個石化工業，恐將無立足之地……。 派特森於 1922 年 6 月 2 日出生於愛荷華州一個人口不到一千的小鎮，在當地的學院就讀化學系畢業後，進入愛荷華大學研究分子光譜學。碩士畢業後，他隨即被徵召參加曼哈頓計畫，學會分離鈾的同位素並用質譜儀加以測定。二次大戰結束後，派特森留在芝加哥大學跟隨布朗 (Harrison Brown) 教授攻讀博士，沒想到布朗教授建議他做的題目竟是測量地球的年紀。 原來打從英國地質學家霍姆斯 (Arthur Holmes) 於 1927 年利用鈾衰變為鉛的放射性測定，測出一塊岩石已存在 30 億年，證明地球至少有 30 億年歷史，至今一直未再有進展。畢竟要尋獲更古老的岩石並非易事，且岩石因地殼變動，歷經各種地質作用，已非最原始的狀態，所測得的數據也不代表地球的真正年紀。於是布朗教授要派特森找隕石來分析，因為我們可以合理假設太陽系內的天體大約都在同一時期形成，那麼用鈾-鉛定年法來測隕石的年紀，就等於測出地球的年紀了。 派特森一聽覺得有理，而且他對鈾的放射性測定已駕輕就熟，就以此做為博士論文的題目，沒想到困難程度竟完全出乎他的意料。 他花了一年時間準備妥實驗器材，一檢測就發現隕石樣本的鉛含量過高，明顯受到汙染。當時並沒有無塵室、正壓房，他只能不厭其煩地清潔所有儀器設備、桌椅、服裝、……等，卻仍然無法完全排除鉛的汙染。 經過六年的不斷嘗試，他終於認清原來環境中到處都有鉛，包括空氣和水也都有，而且鉛含量遠遠高於他手上那微量的隕石樣本。最終他只能將實驗室內的鉛含量控制在百萬分之一克，雖不足以達到測定地球年紀的要求，但他還是憑著自己發明的鉛-鉛定年法（鈾衰變為鉛後，部分鉛的同位素會繼續衰變成穩定的鉛），可以更精確地測定岩石的年紀，而於 1951 年拿到博士學位。 第二年，派特森隨著布朗教授來到加州理工學院，終於得以打造他理想中的無塵室。很快地，他製備出鉛-鉛定年法所需的乾淨樣本，經過質譜儀分析後，於 1953 年對外公布地球的年齡為…