神秘的有丝分裂射线
1953年12月18日,美国著名物理学家和化学家、1932年诺贝尔化学奖得主欧文?朗缪尔在通用电器公司发表了一个题为《病态科学》的著名演讲。朗缪尔发明“病态科学”一词用来指科学家一厢情愿地研究一种不存在的自然现象,由于过分强烈的主观愿望而相信虚假的结果。病态科学不同于学术造假,其研究者并没有有意弄虚作假。病态科学也不同于伪科学,其研究者往往是专业的甚至著名的科学家,至少在形式上是遵循科学方法的,而伪科学的研究者往往未受过专业训练,压根儿就不认可科学方法。
朗缪尔在演讲中指出,病态科学研究会一度引来大量的关注,通常会有数百篇有关的论文发表,其研究热潮有时能持续十几二十年,然后逐渐消失。朗缪尔举了科学史上几个病态科学的例子,其中较典型的是有关“有丝分裂射线”的研究。
1923年,俄罗斯生物学家亚历山大?古维兹(Alexander Gurwitch)认为生物细胞分裂时,会发出一种极其微弱的射线,他称之为“有丝分裂射线”。让他提出这个观点的实验是这么做的:把一个洋葱根A放在玻璃管中生长,然后用另一个生长中的洋葱根B的根尖垂直对准A的根尖,二者相距0.5~12厘米,经过10秒钟至60分钟之后,对A进行解剖,并计算细胞核的数目。他发现,A根中靠近B的那部分,分裂中的细胞的数量要比远离B的部分多出约25%。他认为这是由于细胞分裂时能发射出一种射线,刺激其他细胞的分裂。如果在A和B之间放置玻璃,则观察不到这种现象,而放置石英则能观察到,也就是说,石英不能过滤掉有丝分裂射线,但是玻璃可以。
古维兹后来用酵母菌和细菌代替洋葱根做实验,也得到了相同的结果。消息传开后,各国科学家纷纷重复该实验。各种各样的动、植物细胞在分裂时都被发现能发出有丝分裂射线。还有人发现,健康儿童的血液能发出有丝分裂射线,但是患维生素D缺乏症的儿童就不行。有丝分裂射线被认为是一种紫外线,波长为1800~2500埃,辐射强度极其微弱,据估计每秒每平方厘米只有100~1000个光子。
但是,在试图重复古维兹实验的人中,约有一半的人没能发现有此现象,它是否真的存在,就令人怀疑了。既然有丝分裂射线是一种紫外线,那就应该可以用物理方法直接检测到,例如能让照相底片感光。该现象的支持者声称他们的确用底片检测到该射线,但是那上面的信号和底片原有的颗粒看上去并没有什么区别,据说这是由于有丝分裂射线太弱了,所以难以让底片感光。那就延长曝光时间吧。根据估计的有丝分裂射线强度,曝光100个小时就应该很容易在底片上检测到,然而,用超敏感的底片曝光几个月后,仍然不能明显地检测出有丝分裂射线。而且,根据估计的有丝分裂射线的强度,光电管应该很容易就检测到它。但是用光电管做的检测实验同样失败了。