超聲波的故事

　　　　　　　　　　　　　　　　·小爐匠·

　　話說公元一九五八年，神州大地一片狂熱。從日產千噸鋼，畝產萬斤糧開始，工農兵學商都在大放‘衛星’。科學界裏的衛星也不少了，比如論證畝產萬斤糧的可行性，建三門峽大壩的好處等等，已有多文論述這裏就不提了。這裏要說個沒多少人注意的小衛星，超聲波技術之推廣。在當時，經常有人提到要把這個或那個東西“超一超”，好像能點石成金一樣。記得我識字的時候中小學生讀的《我們愛科學》雜誌就曾刊登過一篇叫《神奇的魔棍》的幻想故事。這魔棍就是一袖珍超聲波發生器，能夠把汙水變為汽水。那時汽水對小學生來說可絕對是個奢侈品，要到春遊的時候才能幾個人湊錢喝一瓶。因此在我的心目中超聲是一種神力，對其崇拜是大人們不能想象的。這裏要講的是一個大人的故事，它完全真實的，隻不過像其它口述曆史一樣被演義化了。

　　那是六十年代初，正是超聲波運動熱火朝天的時候。有人說它能幫助煉鋼，縮短出鋼的時間，又有人說它能提高煤的產熱量，提高發電的效率。看來都有些實際數據支持，可卻無一個統一的理論來解釋。那時先父作為一名物理學家，參加了氫彈研製中的一個小課題，因此他平時雖在中關村的物理所上班，卻每隔一個星期就到“鄉下”去出幾天差。實際上是去京郊良鄉的原子能所工作。去良鄉要乘科學院的班車，那時乘車和現在秩序差不多，車一來大夥兒一擁而上，把車門堵得死死的。家父頗有些舊知識分子的斯文，不但不跟著去擠，反而站在後麵，用渾厚的男低音勸說大家不要急“越擠上車越慢，排好隊上得才快”。有一次在熱火朝天上車過程中他突然象阿基米德洗澡，牛頓挨蘋果砸一樣的頓悟。超聲波的理論就在這擠車的場景中展現。他認為在化學反應時許多分子競爭一個反應物的結合位點，這種競爭可能使結合減慢，從而減慢反應速度，就好像大家擠車門一樣。超聲的作用可以使分子一張一弛地接觸反應位點，就可能提高結合的機率，好象有秩序地上車速度快一樣。這一理論是對是錯且作別論，但它確實可以對如鋼水中碳的氧化率，煤炭燃燒是否完全，以及化肥合成速度等看似不相關的問題給出一個共同的解釋。因此當家父把他的想法在學術會議上一講，竟然合者甚眾。從此也得了一個“超聲理論家”的虛名。

　　最使家父得意，並多次在我們三兄弟麵前誇口的是，北朝鮮派了一位副首相來，口口聲聲要“請老師吃飯”並在席間親耳聆聽家父理論一番。

　　可實際上北朝同誌興師動眾派一位副首相來並不是為了聽空頭理論，而是另一番原委。原來當時在原子能所有幾位敢想敢幹的年青人，把鈾礦石拿來“超一超”，想借此提高鈾２３５的分離效率。不成想‘超’過的鈾礦石的放射性竟比沒超過的高了不少。他們又用本無放射性的水晶礦石來試驗，竟發現‘超’過的水晶也產生了微弱的放射性。這一成果報到了上麵，受到高度重視。一位留過洋並主持原子彈研製的大科學家這時也認為超聲能夠打破原子核。這可是個超級大衛星啊，上麵指示一定要保守機密。等咱們研究清楚了再說。那時候對美國大鼻子，蘇聯老毛子，印度纏頭阿三之類保密都比較簡單。那時節隻要長得像外國人，想到西山都不行，別說接近原子基地了。可是百密必有一疏，競被有著鮮血之誼的朝鮮兄弟探到了風聲。這不，副首相就是奔著這個來的。

　　家父當時是否在這絕密衛星的圈內，他從未提過。但他很善談，常常開口千言離題萬裏。組織上派他和那副首相的一番會晤，可謂用心良苦。想必他絕未泄露國家機密。否則在不久後文革中一定會受到嚴厲的清算。我們也就會知道的。

但是在副首相無功而返之後家父卻對這件事來了興趣。他來到原子能所，讓放這顆大衛星的年輕人表演給他看看。爾等拿出一塊鈾礦石，在蓋革計數器（一種測量放射性強度的儀器）下先測出放射性強度。然後打開超生波發生器，把礦石“超”了一遍。之後再放到蓋革計數前去測量，果然聽見劈劈啪啪聲音不斷，表明‘超’後放射性增強了許多。幾位年輕人又拿來一片水晶，先放在計數器下，隻聽見幾聲零星的嗶剝，幾乎沒有放射性。然後再照樣‘超’了幾分鍾，再拿去測，嗶啵聲（放射性）果然強了不少。

　　家父看到這裏，突然象明白了什麽，馬上叫他們在水晶片上塗了一層凡士林油膏，再拿去‘超’。超完往計數器下一放，隻聽劈劈啪啪，好似青菜下進滾油鍋，計數器的指針打到標度之外，放射性強之又強。父親一見，又讓他們用鈾礦石重新作一次實驗，超前測測，超後再測測。然後用水衝衝再測。結果雖然‘超’後的放射性明顯增加，但用水一衝就回到了‘超’前的水平。這時父親才胸有成竹地道出了超聲加強放射性的秘密：原來當時的超聲波發生器是土製的“簧片哨”，也就是用壓縮空氣強力吹過一個哨子樣的裝置，產生音調極高，人耳聽不見的超聲波。當礦石放在哨子下時，不僅受到了超聲，同時也被強烈的氣流吹著。這原子能所成天和放射性礦石打交道，灰塵中也有許多放射性微粒。往礦石上一吹，就在其表麵沾上許多放射性微粒，當然可以增加礦石的放射性，也能讓原來沒有放射性的水晶染上放射塵埃，呈現出放射性來。父親大概在第一眼看他們比較鈾礦石和水晶時就有了這想法。水晶表麵光潔，隻能沾上很少的塵埃，放射性就弱；鈾礦石表麵粗糙，能沾上很多塵埃，也就顯出較強的放射性，於是他叫把水晶塗上凡士林，油膏可以粘上大量灰塵，果然就出現比鈾礦還高的放射性。而用水衝洗鈾礦石可以洗掉塵埃，也就洗去了放射性。

　　整個過程也就是那麽幾分鍾，一顆諾貝爾物理獎級的“大衛星”就隕落了。我想家父那時的表情絕對是帥呆了。這種“溫酒斬華雄”的事，一個人一生也遇不到幾回吧。之後我問他為什麽可以瞬間看破那麽多人都深信不疑的實驗結果。他說，從物理的基本知識來說，超聲波的能量和打破原子核所需的能量差上好多個數量級呢。他還說幾個年輕人的幼稚還有情可原，但那位留過洋的首席科學家犯這種低級錯誤就奇怪了，也許他根本就沒看過實驗，就拿這項成果去報功，所以才沒有機會去懷疑氣流的秘密。

　　幾十年過去了。如果父親錯了，今天的物理教科書上絕對會有‘超聲核裂變’一章。中國本土上的物理學家也會得一回諾貝爾獎。但這些都沒有發生。曆史是經常會重複的。１９９０年度，美國科學家搞出的‘冷聚變’熱核反應和這故事的水平差不多，誠實的美國科學家們化了大量時間去重複這實驗，一年多以後才塵埃落定，普遍否定了冷聚變的可能性。但現在還有些不信邪的日本科學家在堅持研究。

　　我現在也在科技界混，但一直嫉妒自己沒有父親那樣撥雲見日的機會。我深深地記住了父親秘傳，一定要先親眼看了實驗，再來相信結果。