浅议科学家耐心

论文导读：
科学家不可思议的耐心源于他们的远见卓识、奉献精神和坚忍不拔的毅力。
为了证明沥青是液体
86年前，澳大利亚昆士兰大学的物理学家帕内尔，为了向学生证明“沥青是液体而不是固体”，设计了一个实验：他将沥青加热。倒入一个封口的玻璃漏斗。等到沥青完全凝固之后，再将漏斗的下端封口切除，并开始记录每一滴沥青滴落到烧杯中的时间。为了等待沥青完全凝固，他花费了3年时间，而到第一滴沥青滴落，他又耗费了8年。尽管直到帕内尔去世，他只等到了3滴滴落的沥青，却证明了在冷却状态下脆得可以用锤子敲碎的沥青，也能够像液体一样从一个漏斗底部滴出，尽管是以极慢的速度。
随后接管该实验的另一位物理学家梅因斯通，在50多年的时间里，也只迎来了5滴滴落的沥青。由于各种各样的理由，这5次“见证奇迹的时刻”都郁闷地与他擦肩而过了。事实上，从这个实验开始到现在的86年中，虽然已滴下8滴沥青，却还没有人亲眼见到过沥青滴落的那一瞬间。让梅因斯通后悔得肠子发青的一次，发生在1979年。当时，那个像泪滴一样的沥青滴，和漏斗的连接处已经变成了一根细丝。梅因斯通观察了一会儿，觉得要等到它滴下来，至少还要一天时间。结果，等他第二天来到实验室时，这第5滴沥青早已掉进了烧杯里。梅因斯通为此懊恼了很长时间，他坚持说，自己和那个瞬间只差了5分钟。
由这两位物理学家开创和坚持的这个小实验，已被公认为“世界上耗时最长的实验室实验”。其结果也正如他们所料，沥青的滴漏速度大约为每6-12年1滴。有人预计，第9滴沥青将于今年年底左右的某个时候滴下。但谁知道这究竟会不会发生呢，第9滴沥青也会有它自己的“主意”。自然界的伟大之处就在于它的不可预测！
与此同时，这一“历史悠久”看上去有点古怪的实验装置，已经成了昆士兰大学的一个著名景点。一些校友领着自己的儿女、孙子重访母校时，常常会感慨该实验装置“和几十年前没什么变化”；而那些通过网络摄像头观看这一实验的人们也会发现，相隔几个月的画而，几乎看不出任何不同；很多人因此怀疑自己每次看到的只是一张静止的图片。人们都觉得，时间在这里似乎停止了，以至于梅因斯通教授不得不在该实验装置旁摆上了一只绿色的时钟，提醒人们“时间确实在流逝”。
毫无疑问，这个实验并不处于科研前沿。86年的时间里，这一实验只产生了一篇科学论文，计算出了沥青的黏度大约是水的2300亿倍。该实验的价值不在于对科学的贡献，而在于其对历史和文化的影响。它让人们联想到无论世事如何变幻无常，科学和事物的发展仍然遵循着恒常不变的规律。那些相隔几十年滴落的沥青滴，早已在烧杯底部慢慢融合，看不出一丁点差别；而漏斗中还存有大量的沥青，未来的100多年里它仍将无视世事的纷扰，静静地准备着下一-滴沥青的滴落。如今678岁的梅因斯通已经将继续这一实验的任务，交付给了一位年轻的同事。
86年的时间里，该实验收获的最大荣誉，是在2005年赢得了“搞笑诺贝尔奖”。在美国哈佛大学的桑德斯剧院，面对台下1200名观众，由真正的诺贝尔经济学奖得主向梅因斯通和帕内尔教授的后人颁发了获奖证书。在接受采访中，梅因斯通感谢从未相识的帕内尔教授留下了这一宝贵的遗产；它幽默搞笑，同时也让人们有兴趣了解沥青奇特的物理性质和行为。他同时也感激那些实验室的管理员们，当年没有随手扔掉橱柜里这件“奇怪的垃圾”。
每当有人问梅因斯通，“你觉得第9滴沥青会在什么时候掉下来？”他总是说：“我真的不知道。”这位物理学家解释说，沥青的掉落时间取决于在当地平均室温的环境下，沥青表面的黏度系数。他认为，这个持续了80余年的实验并不只是简单地说明了“沥青是液体而非固体”，更准确的说法应该是，“沥青是一种相态复杂的混合物”。
关于太阳黑子的常识
太阳黑子是在太阳的光球层上发生的一种最基本、最明显的活动现象。太阳黑子是太阳表面由炽热气体形成的巨大旋涡，一个小黑子的直径大约有1000千米，而一个大黑子的直径则可达20万千米。黑子的温度大约为4500摄氏度，比太阳的光球层表面温度要低，因此，从地球上看上去就像一个个深暗色的斑点，“黑子”的名称也由此而来。一个发展完全的黑子，由较暗的核和周围较亮的部分构成，中间凹陷大约500千米。黑子经常成对或成群出现。太阳黑子活动的盛衰变化周期约为11年。太阳黑子产生的带电粒子流向四周空间喷发，对人造卫星和地球上的电网、各种电子设备会产生很大的影响。
科学家告诉我们，就像地球上的核反应堆会产生核废料，黑子很可能是太阳产生的核废料；黑子的温度较低应该是一个证据，就好像煤炉中的炭灰在一般情况下不能再产生高温一样。黑子约11年的活动周期，很可能是黑子在太阳里面和表面翻滚一次的时间，就像汤圆在锅里被煮得上下翻动一样。因为太阳的密度小和太阳自转的理由，黑子总是向太阳的低纬度区域运动，就像地球上的大陆版块向低纬度运动一样。有黑子的地方之所以存在500千米深的凹陷，可能是因为温度低而不再膨胀的理由。太阳黑子的形成与太阳磁场有密切的关系。但黑子究竟是如何形成的？天文学家还没有找到确切的答案。他们知道的是，不是太阳磁场影响了黑子，而是黑子影响了太阳磁场。
人类对太阳黑子的了解，源于400多年来天文学家对太阳黑子坚持不懈的观察、记录。伽利略是第一个将望远镜指向星空的人。他记录了对太阳黑子活动的观察结果。尽管由于他还要忙于观察行星等其他事情，以至于他的观察数据并不建全面，但人们仍然能从伽利略400年前所绘制的太阳黑子图中，找到与现代绘制的太阳黑子图的相同之处，并被这位天文学先辈的远见深深吸引。这些几百年前绘制的太阳黑子观察图，忠实地记录了他们当时所看到的一切，为后世提供了许多有用的信息。而数百年积累下来的观察数据，更是预测太阳黑子活动的一份十分珍贵的历史遗产。
1840年，德国的一位业余天文学家发现了太阳黑子以10～11年为周期的变化规律。1848年，瑞士天文学家沃尔夫开始对太阳黑子进行系统的观察，他提出的“太阳黑子相对数”至今仍被用来测算太阳黑子活动的周期性变化。通过几百年的长期观测，天文学家还发现，太阳黑子在日面上的活动随论文导读：
时间变化的纬度分布也有规律性。一开始，几乎所有的黑子都分布在±30°的纬度内；太阳活动剧烈时，它们往往出现在±15°处，并逐步向低纬度区移动，在±8°处消失。在上一个周期的黑子还没有完全消失时，下一个周期的黑子又出现在±30°纬度附近。
对太阳黑子的观察至今仍在继续，参与其中的三分之二为业余天文爱好者；尽管他们用来观察太阳黑子的小型光学望远镜的倍率，比200年前天文学家使用的望远镜强大不了多少，但他们坚信，忠实地记录实验数据是科学研究的一个基本点，不管最后的结果是什么。
科学研究有时更像马拉松赛，而不是很快就能见分晓的百米决赛。为了收集化肥对农作物产量影响的数据，英国的洛桑研究所，从1843年开始进行的矿物肥料和有机肥料对作物产量影响的研究测试，至今已经持续进行了170年。主要研究测试氮、磷、钾、钠、镁和农家肥，对包括小麦、大麦、豆类和一些块茎作物在内的几种主要农作物产量的影响。所收集的数据资料并不是保存在博物馆里的老古董，而是当今科研的组成部分。
维苏威火山天文台是世界上最古老的火山观测站，自1841年建立以来，一直密切关注着维苏威火山这个曾经埋葬了整个庞贝城的危险的观测对象。以便及时发现即将到来的危险。这个火山观测站曾经所做的一切，塑造了当今火山学和地质学研究的雏形。