【物理新知】11个不被看好，却最终改变了世界的科学

无论开始看上去是多么地优美精巧，大多数新的科学创意最终都被证实是错误的。然而与之相反，有少数一些刚提出时看上去没什么前途的构想，后来不但得到了证实，甚至还改变了世界。回忆这样的事例，可以提醒我们纯科学不仅能满足人类的好奇心，也有着巨大的实用价值。

1821年法拉第在奥斯特发现电流的磁场后发明了电动机。在这之后，法拉第又发现了电磁感应并在1845年提出了作为现代物理学基础的电磁场理论。半个世纪之后，电成为了推动世界的力量。

1764年，英国皇家学会发表了托马斯·贝叶斯的论文。他所关注的是概率学上同一般数学家关注的计算事件发生的几率问题恰好相反，是如何根据事件的实际观测结果来估算其再次发生的概率。这个原本针对台球的研究现在已经成为了科学研究的重要工具，范围从宇宙学到气象科学都有涉及。根据实际观测来判断科学假设可靠性的重要工具。

澳大利亚工程师Louis Brennan根据角动量守恒定律发明了靠陀螺仪稳定的单轨车，但是因公众对其安全性的担忧而未能投入实用。但陀螺仪的专利被人购买后发扬光大，现在已经成为了广泛应用的导航设备的核心。

当20世纪80年代英国削减科研经费的时候，南极考察站的臭氧层监测项目一度濒临撤销。然而1985年5月Joe Farman，Brian Gardiner和Jonathan Shanklin 在nature上发表的有关南极上空臭氧层大量损耗的论文投下了一颗重磅炸弹，使得全人类开始重视这个问题。

16世纪意大利数学家Gerolomo Cardano提出虚数并创立复数系统的时候，自己都觉得这东西没什么用处。然而现在复数已经成为了量子力学等理论的数学基础，几乎所有现代技术都和复数有关，当然包括ipad这类数字产品。

1926年Paul Kammerer因被指责在试图证明获得性遗传的产婆蟾实验中造假而自杀。最近有生物学家认为，他可能偶然发现了表观遗传现象，即DNA序列本身不变时基因表达出现的改变。

英国科学家George Cayley早在19世纪初就已经设计出了一套飞机的方案。但直到50年后，内燃机逐渐成熟，莱特兄弟才得以成功飞上天空。

荷兰布商列文虎克最早告诉英国皇家学会他用自制显微镜发现了微生物时，对方是持怀疑态度的。事实上，当时列文虎克已经发现了细菌和原生动物，他还最早发现了红细胞。

在证据显示疯牛病等脑海绵状损伤的疾病不可能是由病毒或细菌引起后，Stanley Prusiner提出病原是某种他称为朊病毒的蛋白质。在他因此获得诺贝尔奖之前，这个理论曾广受嘲笑。

年轻的澳大利亚医生Barry Marshall 提出胃溃疡是幽门螺旋杆菌引起时，没有人相信他。1984年，他甚至曾亲身吞下细菌培养液来证实自己的理论。而现在，这个发现使得数百万胃溃疡患者得到有效的治疗。

1937年，英国工程师Alec Reeves 还没有意识到自己已经为数字通讯奠定了基石。为了解决电话信号的干扰问题，他创立了一套语音编码方法，然而经过了数十年才有技术可以实现这一设想。

说到“看起来不行却最终改变了世界的科学”，电当然要排在第一位，我们生活中离不开的电，也是在发明电动机后半个世纪才开始推动世界的，而在这之前，它先推动了伪科学。

这是怎么回事？

当时很多魔术师携带着起电器和莱顿瓶周游各地卖艺，表演的内容有多种，有时很简单，魔术师先对一个外观与普通玻璃瓶无异、但已经充了电的莱顿瓶 “施加魔法”，然后邀请一位观众上台，让他用手碰莱顿瓶两端，此时魔术师带着笑容说“你的手一定很麻吧，我的魔法奏效了”，不知情的观众对魔术师的技艺大加称赞，在花高价买了门票后争先恐后希望去体验一下“奇妙”的感觉。但好景不长，变这种魔术的表演者越来越多，同行竞争越来越激烈，这些江湖艺人不得不变着法儿发明一些更加惊险刺激的项目来，开始时表演电死青蛙，后来表演电死小狗，再后来有一位魔术师声称可以用使人复活，自然吸引了大量观众去观看。那么，他是怎样做到的呢？在中学或大学的生物课上，很多人都做过电击青蛙腿标本的实验，已经被杀的青蛙腿神经受刺激后，蛙腿的肌肉还会有力地一下一下的收缩，这位魔术师用的也是这招，他找来刚刚执行完绞刑的犯人尸体，通上电后，犯人尸体的手、腿会被电的抬起来，甚至眼睛、嘴也会睁开，人好像复活了一样，台下女观众甚至被吓昏过去。这种恐怖表演当时盛行了好一段时间。

富兰克林也对科学表演深有兴趣，在很长一段时间里，每个星期他都会举办一个小型聚会，为朋友们表演各种有趣的电学实验，例如：制作一个纸蜘蛛，由于同种电荷相互吸引和异种电荷相互排斥，蜘蛛会在两个带有不同电荷的莱顿瓶之间飞来飞去，他有趣的表演每一次都会吸引很多粉丝前来驻足观看。此后他行情大涨，有时还会被邀请到欧洲表演。在当时欧美社会上层和皇室贵族舞会上，人们还时常玩一种“集体触电”的游戏：十几个人手拉手连成一排，排在队伍第一个和最末一个的人分别接触莱顿瓶两端，整个队伍就会同时尖叫着跳起来，很多人沉溺于这项游戏，劲头不亚于现代摇头丸爱好者。可是渐渐地，人们发现一个奇怪的现象，玩这种游戏时，有时只有队伍的前一部分人跳起来，到某一个人就停住了，这很费解，一旦某个人成为这个不幸的角色，就会被议论纷纷，有说他在不久后会遭遇大难，有说这是幸运的象征，有说这个人的生理结构与众不同。直到后来科学家总结出原因，这些人鞋底是湿的，是导电的水将电荷吸引到了地下。在1748 年，法国人诺莱特在巴黎圣母院外为法国国王路易十五的皇室成员做了一次特别表演，700名修道士手拉手连在电容器两端，如众所期待的一般，700人几乎同时跳起来，场面令人惊叹不已。

由于电可以刺激人的神经，使肌肉收缩，瘫痪病人对点的治疗作用充满了期待，当时一些医生用电刺激病人的腿后发现，只有在通电时，下肢瘫痪病人的腿才会有一些颤动，停止通电后，又恢复了原样，通电对于治疗瘫痪病人没有任何效果。但当时欧洲各国骗子庸医确不以为然，建立了形形色色的组织，如电治疗协会，电治疗医院，电治疗学校，有人还声称电可以包治百病，从致命的天花到不孕不育症，法国一位医生在学习两年“电疗术”后，制作了一个电磁床，宣称只要人躺在上面就可以获得神奇的疗效，不过这些谎言都很快被揭穿了。

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本期编辑|以太

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