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机遇无所不在，要随时下钓钩，鱼儿常在你最意料不到的地方游动。

不知道读者看过莎士比亚的喜剧《错误的喜剧》没有？那可是让人看了不得不捧腹大笑的剧本。剧中有两位孪生兄弟，由于他们长得一模一样，即使是他们的妻子也分不清哪个是老大，哪个是老二，结果在生活中闹出了数不清的笑话，甚至闹出了许多矛盾。正如剧本中的老大所说：

有意思的是，在科学研究中也会出现一些“错误的喜剧”。有些科学家竟然是根据一种错误的意见而有了伟大的发现，甚至还由于这一伟大发现而得到了诺贝尔奖。我们这儿要讲的是美国化学家哈诺德·尤里（1893—1981），他于1934年获得诺贝尔化学奖，最开始的起因就是一个错误的结论。

1893年4月29日，尤里出生于美国印第安纳州沃克顿一位牧师的家里。6岁时，尤里的父亲不幸去世，母亲再嫁后，他就随继父移居到加拿大蒙大拿州的一个农场。

由于农场所在地是一个相当荒僻落后的地区，因此，受过高等教育的人大都不愿意到这个地区来，结果各级学校都非常缺乏教师。据尤里后来回忆说，他在中学时，竟然没有一个老师安下心来教过他一年以上。那些教师大多是抱着“借庙躲雨”的态度，教上半年、一年以后，又向更好的地方移动，另谋高就。

1911年，尤里读完高中，这时正值18岁，对前途的憧憬和向往，以及编织的各种美妙的幻梦，多少次萦绕着年轻人的心头！尤里盼望着读大学，他的老师也多次对他说：

哈诺德，你很聪明，应该读大学深造。你的前途不可限量呀！

可是什么呢？原来，他继父的农场经营得不顺利，经济日益拮据，想靠家庭支持他读大学那几乎是不可能的事情。正好，这时蒙大拿一所公立学校缺乏教师，尤里的老师认为尤里的学习成绩优异，于是他推荐尤里去任教。尤里觉得这是一个难得的好机会，一方面可以在任教期间挣点钱，筹集进大学的费用，另一方面也可以进一步巩固所学的知识和钻研一些新知识，于是他立即同意任教。

尤里教了三年书。这三年他踏实肯干，一丝不苟，教学效果非常好。三年结束后，校长极力挽留他继续任教。在这个荒凉落后的地区找一个好教师多么困难啊！尤里的父母也很高兴尤里能继续任教，这样可以缓解家中经济上的困难。但尤里的志愿是上大学，他从来没有放弃深造的打算。

1914年秋，尤里终于以优异的成绩考取了蒙大拿州立大学，学习动物学和化学。但上大学得花费不少的钱，他积攒的钱还是不够。他只得自己想办法，一是尽可能节省钱，没钱租公寓，他就在一处空地上搭一个帐篷，在帐篷里学习；二是在假期做“打工仔”，到铁路修路队做工，挣了钱就可以补上不足的数；三是发奋努力，把四年的课程三年读完。加拿大的大学是学分制，只要拿到了足够的学分，就可以毕业。就这样，尤里靠自己的努力完成了大学学习，取得学士学位。

取得学士学位并非他的最终奋斗目标，他还想进研究院继续攻读更高的学位。可是，研究院在那时招生人数很少，想进研究院很不容易，只有很少极优秀的人才方可进研究院深造，不像现在研究院可以招很多学生。

正好那时第一次世界大战爆发，许多领域需要化学工作者，于是尤里就到美国东海岸的费城，在一家生产军用物资的巴雷特化学公司工作，任化学分析员。战争结束后，尤里回到蒙大拿，在蒙大拿州立大学教了两年化学。

1921年，尤里考取了美国加利福尼亚大学伯克利分校化学系研究生，在著名化学家路易斯（1875—1946）的指导下攻读博士学位。1923年，30岁的尤里终于取得了他梦寐以求的博士学位。

毕业后不久，尤里又被推荐到丹麦的玻尔那里，研究了一年关于原子核物理方面的问题。等尤里再返回美国时，他已经是根底雄厚、蓄势待发的物理化学家。

在尤里准备向科学研究的前沿冲锋时，化学界正好有一个非常吸引人的未解之谜等待各路英雄豪杰来解决。尤里雄心勃勃，当然也想通过自己的研究解开这个谜。

为了讲清这个谜是什么，先要向读者介绍一下什么叫做“同位素”。有一些原子的原子核外有相同数量的电子绕核旋转，但这些原子的质量数却不相同，这些原子叫做同位素。当时美国化学家朗缪尔（1881—1957）已经发现，核外的电子数决定了这个原子的化学性质，因此，几种同位素虽然质量彼此不同，但化学性质是极其相似的，这些同位素在“元素周期表”上占有同一位置，正因为这个原因，所以称这些原子为“同位素”——在周期表上位置相同。

例如，氖（Ne）有两个同位素，一个质量数是20（用20 Ne表示），一个质量数是22（用²²Ne表示），但²⁰Ne和²²Ne都只有10个电子在核外旋转，因此，它们的化学性质几乎完全相同，但质量却不同。不同的同位素在一定数量的原子中占有固定的比例。举一个例子，氧有3个同位素，其相对原子质量分别是16、17和18，分别用¹⁶O、¹⁷O和¹⁸O来表示，其中¹⁸ O只占¹⁶O的1／1 250，¹⁷O更少。

氖的同位素是1919年发现的，有2种；氧的同位素是1929年发现的，有3种。氢是最轻的原子（相对原子质量为1），它有没有同位素呢？化学家和物理学家们对这个问题都非常感兴趣，因为氢原子最简单，利用它的同位素进行研究显然会特别方便。

有的人认为氢肯定会有同位素，有的人又认为氢不会有同位素。于是，议论纷纭，争端时起，莫衷一是。

1919年，德国物理学家奥托·斯特恩（1888—1969，1943年获得诺贝尔物理学奖）曾经提出一种想法，认为氢的相对原子质量之所以不是整数1而是一个小数（1．007 9），很可能是因为氢是两种同位素的混合物。而且他还预言：一种氢原子的相对原子质量是1（用¹H表示），另一种氢原子的相对原子质量是2（用² H表示）。斯特恩还估计²H只占1%。有了这种想法以后，斯特恩就通过物理实验来寻找² H。但是他没有找到，在失望之余，他得出一个结论：氢没有同位素。

但是，尤里的导师刘易斯却持相反的态度，认为氢一定有同位素。刘易斯的观点明显地影响了尤里，所以尤里也一直相信氢有同位素。

时间过得很快，一晃就到了1930年。这时同位素的研究已经成了大热门，很多科学家都在积极研究各种元素的同位素，而且由于同位素研究的进展，原子核物理也迅速发展起来。

但是，氢到底有没有同位素呢？这仍然是一个未解之谜。尤里仍然相信氢一定有同位素。有一次，尤里与一位著名教授希尔布兰德乘出租车去开一个会。在车上尤里问：

啊，是不是他们发现氧还有两种同位素，一种相对原子质量为17，一种相对原子质量为18？

希尔布兰德思考了一下，接着说：

尤里不同意希尔布兰德的看法，就说：

由这场对话我们可以看出，尤里一直相信老师刘易斯的判断。不过，我们也不能认为尤里只是盲目相信老师的话，他有他的道理。在尤里的实验室墙上挂有一张图。在这个图上，实心黑圆圈是当时已经研究清楚了同位素的原子，而空心圆圈是当时还没有弄清楚同位素的原子。尤里把实心黑圆圈连成一条曲线，如果把这条曲线继续向下画，尤里发现空心圆圈处应该还有氢的同位素²H和³H，而且氦也还有同位素⁵He。

有的读者也许会忍不住要笑了：

啊，根据这样描出的曲线就能预言一种从来没有找到过的² H和³ H吗？这算什么科学方法呀？

实际上，科学家作出重要的发现所用的方法稀奇古怪，有的是因为在山上看到大雾而得到灵感，有的是做了一个梦而受到重要启发，有的人是出外游玩时突然茅塞顿开。从这些科学家的故事里我们可以得到一个重要的启示：科学家要想作出重大发现，勤奋当然是第一个先决条件，但如果他的兴趣太窄，知识面不广，思路不开阔，就很难作出重大的发现。

尤里把² H称为氘（用D或² H表示）。氘是氢原子的同位素之一，它的核外电子像氢（¹H）一样，只有一个，因而氘和氢的化学性质相同，但氘的质量数是2，这是因为它的原子核里除了有一个质子以外，还有一个中子，因此比氢的质量大一倍。虽说尤里相信有氘，但由于种种原因，他在1931年以前还一直没有下定决心去寻找氘。

到1931年，出现了一件事情，终于使尤里下决心去寻找氘。发生了什么样的一件事呢？事情是这样的：1931年，物理学家伯奇（1887—1980）和天体物理学家门泽尔用两种方法测氢的相对原子质量，结果他们发现，测出的两个相对原子质量的值不相同！于是伯奇和门泽尔认为，这充分说明氢有同位素氘，而且氘只占整个氢质量的1／4 500。

尤里知道这件事后的第2天就设计了一个光学实验，希望能够找到氘。不久他得出了一个结果，证明氘的确存在。但是，尤里是一位非常慎重的科学家，他认为这个光学实验虽然说明氘很可能存在，但也可能出错，最好再用另外一种叫“分馏”的方法来寻找氘。“分馏”是一种加热液体产生蒸气后又凝成液体的方法。例如，加热石油，就可以由石油蒸气中分别得到高级汽油、汽油、煤油等等不同的物质，现在尤里让液体氢蒸发，想用这种方法分开氢和氘。

结果，尤里大获成功，他用分馏法顺利地找到了氘。他还估计氘约占氢的总质量的1／4 000。

这两种实验方法完全不同，一个是光学方法，一个是热学方法，但由它们得出的结果都证明氘的的确确是存在的。尤里这时不再担心出错，于是在1931年公布了自己的发现。

很快，尤里的发现引起了注意，人们都热烈讨论他的这一异乎寻常的发现。由于这一发现，氢的同位素之谜也许就可以解开了。

科学发现之路从来就不是平坦的，任何一种发现都要经过重重考验。尤里宣布发现氘后，英国化学家索迪（1877—1956，1921年获得诺贝尔化学奖）立即提出反对意见，认为尤里发现的根本不是氢的同位素。

索迪于1921年获得诺贝尔化学奖，而且是因为发现了同位素而获奖的。可以说，索迪是研究同位素的“开山祖师”。

英国化学家索迪，是同位素的“开山祖师”，他坚决反对尤里的发现

索迪为什么反对呢？索迪在发现同位素时，他给同位素下了一个定义，即同一原子的同位素不可能用化学方法将它们分开。这就是“化学上的不可分离性”。而尤里的发现方法之一正好违背了索迪的这条定义，因为尤里是用加热分馏方法把氢和氘这两种同位素分开的，而加热分馏是一种化学方法。因此索迪说：

尤里发现的氘是用化学方法从氢中分离出来的，所以氘并不是氢的同位素，只不过是另一种氢罢了。虽然它们的原子量不同，但肯定不是同位素。

虽然索迪在10多年前就得到过诺贝尔化学奖，是化学界的一大权威，但尤里并不盲目崇拜权威。尤里对于自己的发现很有信心，他发表自己的发现是非常慎重的，是经过认真和多年思考的，决不是心血来潮、灵机一动的行为。因此，他不相信索迪的意见，反而认为索迪一定是弄错了。于是，尤里决心到各种科学会议上报告自己的发现。

说来读者也许不相信，那时科学家想参加大型科学会议，竟然很难筹备到路费！可这是真的。尤里想参加美国物理学学会，但没有路费。可是，如果不参加会议，许多问题不当面讲清楚，那索迪的反对意见岂不会占了优势，甚而危及氘的命运吗？

尤里决心向人求援。他的运气还算不错，有两位行政官员慷慨解囊，解决了尤里的燃眉之急。尤里顺利地出席了会议，将自己的发现作了报告，对一些具体反对意见做了回答。

人们逐渐了解和承认了尤里的发现，并认识到这一发现的重大价值。三年之后的1934年，尤里就被授予诺贝尔化学奖。一个发现提出之后这么短的时间就授予了诺贝尔奖，这在化学史上还是很少见的。

这个故事讲到这儿，似乎还没有出现什么“错误的喜剧”呀？且慢。上面我们已讲过，尤里之所以能下决心去找氘，是因为受到伯奇和门泽尔两人预言的激励。尤里曾经说过：

如果没有伯奇和门泽尔两人的预言，也许我不会去寻找氘，那么，氘的发现也许要拖延很久。

可是，谁也没有想到，正当尤里因为发现了氘而获得诺贝尔化学奖的时候，英国化学家阿斯顿（1877—1945）发表文章说，伯奇和门泽尔的测量有错误，他用质谱仪得到的氢原子量是1．008 81，而不是伯奇和门泽尔测量的1．007 8。因此阿斯顿认为，他们两人的预言及尤里的发现（即有氘存在）都是错的。阿斯顿也是研究同位素的开山祖师，1919年因发明质谱仪而使得同位素的研究发生翻天覆地的进展。所以他的反对意见可是极有分量的。

尤里在进行实验寻找氘时，并没有注意到伯奇和门泽尔的预言有错误，他也是到1935年底才知道这一件事。阿斯顿的意见一半对——伯奇和门泽尔两人错了，一半不对——尤里找到了氘却是千真万确的。因此尤里的功绩并不受到任何影响。只不过尤里由于一个错误的预言而得出了一个伟大的发现，这件事却很有趣。

尤里真是很幸运，想必他一定很庆幸有这么一个错误，否则他也不会下决心去寻找氘。

尤里在他的诺贝尔演讲中，在原先已经准备好了的发言稿上又加上了一段话：

当我的讲演稿已经写好以后，阿斯顿用新的测量证明，伯奇和门泽尔在1931年的预言是错误的。但我不想因此而修改我的讲演稿了。因为，伯奇和门泽尔的预言是在氘发现之前就作出的，因此这个预言十分重要，没有这个预言，我就不会去寻找氘了。

其实，在科学史上根据错误的预言而得到伟大的发现的不止尤里一人，还有不少这样的事例。例如，1903年获得诺贝尔物理学奖的贝克勒尔，他就是由三个错误的预言发现了原子的放射性。在科学发现的历史上，真可以说是无奇不有。

氢和它的两个同位素氘和氚。图中p、n、e分别代表质子、中子、电子

现在最常见的氧化氘（又名重水）是制造原子弹的重要材料之一。可见，氘的发现在20世纪30年代乃至今天都是科学界的一件大事。

氢的另一个同位素氚（用T或³H表示）是1934年由物理学家卢瑟福等人用氘轰击氘时发现的，即

在第二次世界大战时，尤里被任命为美国“曼哈顿工程”领导小组成员。“曼哈顿工程”是一个代号，实际上它是专门研究和制造原子弹的部门。在这项极重要和极机密的工程里，尤里大显神通，解决了许多重大问题。

在第二次世界大战以后，尤里到著名的芝加哥大学当教授。这时，他把研究方向转向了天上和地下，利用同位素研究地质学和宇宙学。

到1952年，尤里的研究又出了新成果，他提出了一种行星起源和演化的新学说，而且写了一本书：《行星——它的起源和演化》。这本书现在已被认为是非常重要的文献之一。

尤里还把化学实验用来研究地球最开始的情形，这种研究方法为研究地球演化和生命起源，开辟了一个崭新的途径。他和他的研究生米勒做了一个有趣的实验，他们将氨、甲烷和氢3种气体装在5升的大烧瓶中，另有一个装水的小烧瓶与大烧瓶相连通，小烧瓶的容积只有500毫升。他们要在模拟地球原始情形的条件下，研究生命最基本的物质氨基酸能不能产生。尤里和米勒加热小烧瓶中的水，使灼热的水蒸气进入装有3种气体的大烧瓶中，大烧瓶里装有电极，他们让电极连续进行火花放电，放电后的产物经过冷凝后，又回到小烧瓶。如此放电1周，产物不断在大、小烧瓶中循环。1周结束后，他们对最后产物进行分析，结果发现产物中果真有多种氨基酸，其中含量最多的是甘氨酸、丙氨酸。

这就是著名的“尤里-米勒实验”。这一实验为地球上生命起源的问题开辟了一条用实验进行研究的新途径，实在是非常了不起！

1969年，美国宇航员登上了月球，取回了月球上岩石的样品。科学家想利用这些岩石的样品来分析月球上是不是有过生命。这种分析极其困难，稍不注意就会得出错误结论。科学家们感到非常棘手。尤里知道后，说：

结果，他又成功了。这时尤里已是76岁高龄的人了！他的智慧和能力在这么大年龄还不减当年，真令人惊奇和钦佩！

在回忆尤里一生的贡献时，我们不禁想起古希腊圣贤的一句名言：

寻求真理，一方面是艰难的，另一方面又是容易的。因为，显然谁也不能完全掌握真理，但也不会完全错过真理。只要每个人都给自然知识增添一点点，那么，积累起来就蔚然可观了！