克魯克斯發明的「陰極射線管」改變整個化學和物理學,晚年卻成為靈媒欺騙的對象

  发布时间:2024-05-08 23:42:34   作者:玩站小弟   我要评论
文:高崇文科學界有許多獎項,其中最有名的,自然是非諾貝爾獎莫屬。但是論到最古老的獎項,諾貝爾獎還只是小老弟。仍在頒發的各項學術獎項中,最古老的,應該是科普利獎章Copley Medal)吧。科普利獎章 。

文:高崇文

科學界有許多獎項,克魯克其中最有名的發明,自然是陰對象非諾貝爾獎莫屬。但是極射論到最古老的獎項,諾貝爾獎還只是線管小老弟。仍在頒發的改變各項學術獎項中,最古老的整個,應該是化學和物科普利獎章(Copley Medal)吧。

科普利獎章的理學由來要追溯到1709年,戈弗雷.科普利爵士(Sir Godfrey Copley)捐贈了100英磅給英國皇家學會,晚年為靈這位爵爺雖然是卻成皇家學會會員,倒也沒有什麼科學成就,媒欺反而活躍於國會。克魯克這筆錢原先是發明作為實驗研究的基金,但是陰對象學會從1731年開始,用這筆錢來頒發科普利獎章,宗旨是要獎勵「在任何科學分支上的傑出成就」。

第二次捐贈1666英鎊13先令(40萬舊便士)由約瑟夫.威廉.科普利爵士於1881年所捐贈,該數額的利息全數用於支付獎章。目前獎牌是由鍍銀製成,獎金則為2萬5000英鎊。

頒發獎章的標準曾多次更改過。1736年,有人建議「應將獎章或其他榮譽獎授予其實驗最值得稱許者」,這一規則一直保持到1831年,之後學會則是將獎章授予皇家學會理事會認為最值得鼓勵的研究人員。第一屆的得主是史蒂芬.格雷,得獎理由是「對於他的新電學實驗作為對他的鼓勵,因為他在這部分的自然知識的發現和改進」。

科普利獎章沒有獲獎次數的限制,史蒂芬.格雷就得過兩次,約翰.西奧菲勒斯.德薩古里耶是唯一一位獲得過三次科普利獎章的科學家。另外,獎章曾以不同的獲獎理由頒發給兩位及以上科學家,1791、1798、1821、1825、1832、1836、1837、1838、1840 都頒給兩位學者,1766年甚至頒給了亨利.卡文迪什等三人。但自1840年以後,每年都只有一人獲獎。

從得獎者的領域也可以看出哪個領域在哪個時期進展比較快速。舉例而言,這些年生物類,特別是遺傳相關,得獎的比例就遠比過去高。

阿文想從20世紀開始,將沒有得過諾貝爾獎,但是得過科普利獎章的物理學家,好好地介紹一番。因為這可以當作近代物理發展的側寫,也可以彰顯英國皇家學會的品味。尤其是這些人物鮮少有漢文的資料,對阿文來講,算是最恰當的題材了,還請各位看官跟著阿文一位一位看下去。


讓我們與諾貝爾獎開始頒發的1901年開始。1901年的科普利獎章頒給了美國的統計物理大師吉布斯 (Josiah Willard Gibbs ,1839-1903),他的生平阿文在「兩位飄浮在耶魯校園的寂寞天才」一文中已經詳述過了,就不在此贅述。下一位得到科普利獎章的物理學家是英國科學家克魯克斯(William Crookes,1832–1919)。克魯克斯在1875年發明的克魯克斯管,也就是陰極射線管。這個發明改變了整個化學和物理學。其實他被提名諾貝爾獎11次,其中物理獎五次,化學獎六次,可惜最後還是與諾貝爾獎無緣。

他在1904年得到了科普利獎章,得獎理由「是為其長期從事光譜化學、稀有氣體的電學和力學現象、放射性現象和其他學科的研究」,這算是對他長年的多樣努力的一個肯定。他人生頗為多彩多姿,可以算得上是維多利亞時期英國科學界的一個縮影呢。

威廉.克魯克斯於1832年出生於倫敦,是約瑟夫.克魯克斯 (Joseph Crookes,1792-1889年) 和他的第二任妻子瑪麗的長子。約瑟夫以裁縫為業。約瑟夫和他的第一任妻子有5個孩子,其中2個兒子,約瑟夫和阿爾弗雷德,已經接管了裁縫業務,所以威廉不像當時一般的年輕人,必須子承父業,可以自由選擇自己的道路,相對地,也少了一份保障。

克魯克斯16歲時進入皇家化學學院(現在的帝國理工學院化學系)學習有機化學。皇家化學學院是開設於1845年,專門教授實用化學知識的新型學校,當時英國的領導人物,有感於歐陸突飛猛進的化學產業有凌駕英國之勢,特別設立這所學校。

當時維多利亞的王夫還特地禮聘化學家奧古斯特.威廉.馮.霍夫曼 (August Wilhelm von Hofmann) 擔任主任,克魯克斯後來成為他的助理,負責實驗室演示並幫助進行研究和商業分析。1851年10月,克魯克斯被提升為高級助理,他一直擔任該職位直到1854年。

儘管克魯克斯非常尊敬霍夫曼,但他對有機化學沒什麼興趣,倒是他透過他的學生,皇家學會秘書約翰.巴洛(John Barlow),結識了劍橋的物理數學家斯托克斯(George Gabriel Stokes)和法拉第,這使得克魯克斯對光學產生興趣。到了1851年,他的父親在家裡的花園裡為他建造了一個實驗室,供他研究攝影和光學。他在1851年發表的第一篇論文的主題是新的硒化合物。

1854年,克魯克斯去牛津的拉德克利夫天文台(Radcliffe Observatory),與曼努埃爾.約翰遜(Manuel Johnson)一起工作,在那裡,他將蠟紙攝影的創新應用到弗朗西斯.羅納德製造的機器上,用來記錄氣象參數。1855年,他被任命為切斯特教區培訓學院(Chester Diocesan Training College)的化學講師。1856年4 月,克魯克斯與艾倫.韓福瑞結婚。 由於切斯特的員工必須是單身,他不得不辭去職務。


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