兩位教授連續九十年都在「熬死」這一滴瀝青試驗，有什麼意義？

兩位教授

連

續九十年

都

在

「

熬

死

」

這

一

滴

瀝青

試

驗，

有

什

麼

意義？

伴

隨著人類科技的不斷進步，越來越多的物質

在

日常生活中必

不

可

少

。除

了

由

自然界逐漸探索出來的物質外，還有

很

多是人工合成的。

然

而

，

無論

以

何

種方式得

到

的物質，一般都會標

出

其

形態歸屬，如氣

體

、

固

體

或液

體

。可

是

瀝青卻不

同

，在上世紀三十年代以前，人們對瀝青

到

底

是固體還是液體，一直沒有

一

個

明確的認

識

。

因

此，來自澳大利亞昆士蘭大學的

T

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l

教授專門

進

行

了

一

項

世界著名的瀝青滴落實驗，這也是

目

前

世界上持續時間最

長

的物理實驗。

盡

管

通

過這

一

實驗的結果證

明

，

瀝青屬於液

體

而非固

體

，但

許

多人實

際

上

並

不明白其探索意義

到

底

在哪裡。

花

了

近

一

百年的時間

來

證明這一

點

，是

不

是

浪費

了

太多時間

呢

？

開

發

瀝青

當

代科學界

認

為

瀝青

是

由

不同分子量的

烴

類

和

非金屬衍生物共同組成

的

，

是

一

種

高粘度

的

有機液體，一般以黑色

表

示。

不

但

可

用

於

防水

、

防潮

、

防腐，

而

且

可

與

其

它

材

料

加工混合，起到相應的作用。

特

別

是在土木工程行業

中

，瀝青的重要性不言而喻。

例

如

，改革開放以來

，

中

國

一

直

在大力發展經濟和基礎工程。而

且

在這個過程中，瀝青

給

我們提供了

很

大的幫助。

不

使

用

瀝青，

就

很難想

像

用什麼

材

料

來

取

代瀝青的優

異

性

能

。

更

有

甚

者

，在如今瀝青技術

日

趨

成熟

、

產量

不

斷

增

加

的情況下，中國瀝青市場

依

然供不應求，更

顯

示

出

其

發展前景不容

樂

觀

。

在

一

定

程度上，如果能

把

握

好

瀝青的

特

性，甚至意味著掌握財富的密碼。

據考古

學

研究

表

明

，早在公元前1200年，人們就已經

知

道

用瀝青

來

幫

助

日常生活。只

是

在那個年代，由於

科

技

的

發展，人們使用瀝青的方

法

也比較簡單，其中最常見的就是利用瀝青作為房屋

的

防

水

塗

料

和

船隻的防水塗

料

，

再

用瀝青作裝飾品。

近代

以

來

，隨著瀝青工藝的發展，人們更

充

分

地利用瀝青，

使

其防水效能

達

到

了

極致。同時，瀝青的穩定性也被

挖

掘出來，用瀝青加固路面和橋面也成

為

人們實驗探索的主要方向。只

是

那時，

因

為

瀝青的價格昂貴，所以

那

些

敢於用瀝青加固路面的人，多半是各國的王公貴族。

直到1838年，普魯士漢堡出現

了

第一條瀝青路，

這

條

瀝

青

路

被

歐洲

各

大城市

所

仿

效，瀝青

也

成為

現

代建築的一部分。而

且

隨著時間的推移

和

工程材料價格的持續下

跌

，越來越多的國家

把

瀝青路面作為標準路面，混合材料構件也成為材料檢驗的標準模板。

盡

管

如

此

，

即

使

發展到這

種

程

度

，似乎也

沒

有

多

少人會關心瀝青

到

底

是液體還是固體，絕大多數人更

關

心

的是瀝青的特性和效用

到

底

能提升到什麼

程

度

。

如

果

瀝青的價值

能

進

一

步

提

高

，

那

麼

液體或固體又有什麼關係？

柏

油

滴

滴

驗

試

驗

原

因

實

際

上，瀝青滴落實驗

與

經濟效應

並

無

任何聯

系

。

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教授之所以提出這樣一個實驗，主要是

想

向自己的學生證明：瀝青表面看

起

來

是固體，

其

實是

非

常

粘度的液體。

如

果

一

種

瀝青在緩慢流動的過程中

有

一

滴落，那麼

，

證明瀝青是液體的

試

驗自然也

是

成功

的

。

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l

教授

首

先

把

焦油瀝青加熱到高流態，

以

保證焦油瀝青

可

以

恢復

到

最

原

始的存在形

式

。

也

許

許

多人會問，高溫加熱後，

難

道

沒

有

徹

底

破壞瀝青內部的分子結構，

把

固態加熱

成

液

體

，這樣的實驗有什麼意義？

要

是加熱

到

流動

溫

度

之

後就直接實現

了

，自然

就

沒有任何意義

了

。

因

此

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l

教授還專門

把

加熱

成

高溫流動性的瀝青倒入漏斗中

，

靜置三年，等待瀝青溫度

下

降

，

逐漸凝

結

成

固體。

這

種

情況下，如果瀝青還能

往

下滴，就足以證明瀝青是液體；如果瀝青的下

層

形態沒有發生變化，說明瀝青是固體。

盡

管

當

時托馬斯·帕內爾教授對自己的猜

測

非

常

肯定，但

是

他怎麼也沒想到，

他

會

慢

慢

地

下

落

，

幾年甚至十幾年一滴地

下

降

，而

且

他的一生也只

能

看

到兩滴瀝青滴落。

試

驗過

程

自

1927年

開

始

架設

試

驗

至

2021年，

至

今

已

有

94年

之

久

，

即

使

是正式切開封口

至

今

，也已

走

過91年

之

久

。實驗中的瀝青

在

這

9

1

年

裡

總

共滴

下

了9滴。

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l

負

責

監

測

觀

測

的

頭

兩滴瀝青滴落

。

1938年，第一滴瀝青滴落完成。

遺

憾

的

是

，

在

等待

著

瀝青滴落

時

，帕內爾教授

意

外

地

錯

失

了

這

一

滴落。

事

實

上

這也能理解，畢竟錯過的機率實在太大了。

一

九

四

七

年，第二滴瀝青脫離

了

「

母體

」

。

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l

教

授

因

遺

憾

的

去

世

而

遺

憾

，

在第二滴瀝青

還

沒

有

落

下

之前，

沒

能

看

到第二

滴

瀝青滴落。

此

後，

由

於

實驗的影響實在太小，所以整個實驗完全停滯

不

前

，

沒

有

人

對

其

進

行

任

何

處

理。

可

以

肯

定

的

是

，即

使

是開始

做

這

個

實驗，實驗狀態也不會

有

太大變化。

約

翰

。

梅

因

斯

通

是

澳大利亞昆士蘭大學

的

一

名

物理學家

，

直

到

1

9

6

1

年

，

他

接

受

了這

個

實驗。

觀

察

畢

生，

發

現

第四滴

至

第八滴瀝青

相

繼

滴落，只可惜每次都因種

種

原因錯

失

，其中最令人痛心的是2000年11月28日第八滴瀝青滴落。

當時

，

約翰

。

梅因斯通已

經

準備

好

全

天

候

地

使

用攝像

機

監視實驗

設

備

，然後自己就可以去做

別

的

事情

了

。可

以

等他

回

來的時候，第八滴

的

確滴落了，只

是

照

相機最終

還

是

沒能

把

這

滴落

在

畫面

上

。

為補

償

他

所

犯的錯誤，約翰

？

梅因斯通教授後來專門

安

裝

了三

臺

攝像

機

來監

控

瀝青滴落。

遺

憾

的

是

，

這一次

，

滴

下

的

瀝青竟花了12年時間，比之前所有

的

瀝青滴落的時間

還

要長，約翰

？

梅因斯通教授終

於

沒等。此

時

，他

已

徹底錯過了自己生

命

中所有

的

滴

水

瞬間。

許

多人

也

許

會

想

，為什麼第一滴瀝青滴落

得

八

年，第八滴卻

要

用

十

二

年？

事

實

上

，

這主要是因為1988年的時候，人們在實驗室

裡

安

裝了空調，

以

保持恆

溫

。

盡

管

這

種

做法

降

低

了溫度對瀝青滴落的影響，但同時也延長了瀝青滴落時間。

試

驗結果

所

以

，

在“熬死”兩位教授

之

後，人類是否觀

察

到了瀝青滴落？

回

答是肯定的。

事

實

上

早在1944年，德國柏林聖三一學院

就

開始了瀝青滴落

試

驗。2013年7月11日下午

5

點

，聖三一學院首次拍攝到

一

張

瀝青滴落的

照

片

。

在

此

之

前

，

科學家們

得

出

結

論，瀝青是液體而

不

是

固體，

其

總

的粘性約

為

蜂蜜的

兩

百

萬倍，

天

然水的

二

百

萬

倍。

又

正因為如此高的粘性，所以瀝青最終

呈

現的形態更偏向於固

體

。對這

一

實驗結果，約翰

？

梅因斯通自然也

很

高興

，

但

遺

憾

的

是

，實驗論斷並

不

是

他

本

人

提出的。

直

到

今

天

，瀝青滴落實驗

還

沒

有

停止，安德魯·懷特教授接過

前

輩們的重

擔

，繼續觀察瀝青滴落

試

驗。

遺

憾

的

是

，

在觀

察

到

9

滴瀝青滴落之前，研究

者

們

為了

替

換

已

快滿的燒杯，不小心

把

九滴瀝青

打

碎，想要

看

到

瀝青滴落只能從第十滴開始。

瀝青滴落

試

驗的意義

如果

只

是

用

來

證明瀝青

到

底

是固體還是液體

，

很

多

人

都

不

明

白

這

個

實

驗

的

意

義

何

在

。

因

此

，

當

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l

教授發現第一滴瀝青滴落完成

後

，或聖三一學院拍

下

瀝青滴落時，

他

們

就

可以停止

試

驗了，

他

們

為

什

麼

要

堅持

下

去

？

實

際

上，

正

如

約翰

。

梅因斯通教授

所

說，“自然界的偉大之處在於

其

不可預

知

，

而

這

正

是我們生活

中

的調味瓶

。

”

也

許

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教授也不知道

這

個

實驗的意義

到

底

在哪裡，但

是

如果能有

同

樣

的

實驗來證

明

生

命

的

話

，那

麼

這

個

實驗的意義就不那麼重要了。

值得

注

意

的是，

該

實驗曾

獲

得

了

2005年“搞笑諾貝爾

”

物理學獎。

這

樣

做

的

目的可不是

要

嘲笑

這

個

實驗的無用，而是

要

鼓勵一些

無

關

緊

要

的科研和實驗成

果

。

也

許

這

項

研究本身沒有

什

麼

意義，但

是

研究的態度絕對值得我們尊重。

不僅如此，瀝青滴落實驗

也

是

目

前

全

世界

僅

有

的

一

項

一

項

實驗實驗。要知道

，

在我們的日常生活中，各種各樣的論文層出不窮，

甚

至

同一實驗的不同論文也

時

有

發

生

。

一

次

又

一

次

的

滴

答

驗以一篇論文的形式

呈

現在人們眼前，這也算是前無古人的

非

凡

成就。

結

論

利

用

前面幾滴瀝青滴落的經驗，科學家們已將瀝青滴落

在

地

上

，

隨

時都能看到瀝青滴落的

時

刻

。

據

科學家預測，以

當

今的滴

水

速度，漏斗內

殘

留

的瀝青至少能

存

活

幾

百年，不知

以

後的科學家

們

將

如何看待這

一

實驗。

實

際

上，像瀝青滴落這

類

實驗所

包

含的科學

研

究

價值並不高。同

一

段

時間

內

，如果

把

精力用到瀝青

的

開發上，瀝青的性

質

也

許

會

得

到

更多

、

更細

致

的

開

發

，給人類帶來

更

大

的價值

。

也

許

，

正

如

約翰梅因斯通教授所

說

的

那

樣

，如果我們所有

的

實驗都是為了研究探索某

種

物質的價值，那麼科學實驗

就

不

會

太

無

聊

。

不

止

如此，從

第

二

次

世

界

大

戰前就開始

了

瀝

青

路

面

試

驗

，直到

當

今世界

總

體和平

尚

未結束，

其

歷史意義絕對是

無

法

估量的。

在

一代又一代

過

去

的

時

候

，瀝青

的

滴

水

實驗卻一直默默地注視著世界的變

遷

，孤獨而

寧

靜。