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今天是歐內斯特·盧瑟福的生日。與邁克爾·法拉第一起，盧瑟福是現代史上最偉大的實驗家，也是二十世紀在實驗方面可以與愛因斯坦相提並論的人物。盧瑟福之所以如此突出，是因為他打破了人們對天才的傳統概念。他是一個說話粗魯、直言不諱、聲音洪亮的人，出身於普通的農耕家庭。他對哲學沒什麼耐心，對高深的理論更沒什麼興趣；他曾經說過，“理論家們玩弄他們的符號，而我們卻在發現關於宇宙的真理”。然而，他卻有著發現理論人才的眼光，並培養了像尼爾斯·玻爾這樣根深蒂固的理論家和哲學家。當被問及為什麼他如此喜愛玻爾，儘管他普遍鄙視理論家時，他曾俏皮地說：“玻爾不一樣。他是一個足球運動員”。感激不盡的玻爾一生都對盧瑟福無比敬重，甚至將自己的一個兒子以這位大師的名字命名。不僅是玻爾，許多其他人也受益於盧瑟福的指導；他培養的學生和同事中至少有12人獲得了諾貝爾獎，這一記錄恐怕無人能及。
儘管這些品質極具代表性，但在我看來，盧瑟福之所以成為獨特的歷史人物，是因為在這個大科學和日益複雜的時代，他仍然是無可爭議的簡單實驗大師。在整個職業生涯中，盧瑟福僅使用花費最多幾百美元的裝置就取得了改變遊戲規則的發現。二十世紀初是“細繩和封蠟”物理學的時代，而盧瑟福比任何人都更好地駕馭了這種媒介（費米也與之接近）。無論是用阿爾法粒子轟擊原子核、研究原子衰變還是發現放射性嬗變，盧瑟福的主要目標都是以最簡單、最直接的方式闡明深刻的物理原理。
這並不是說他鄙視花哨昂貴的裝置；他的學生歐內斯特·沃爾頓、約翰·考克羅夫特和彼得·卡皮察確實建造了大型機器，將粒子加速到高速併產生強磁場。但在他自己的工作中，盧瑟福體現了極簡主義的理想。一個例子是他與學生歐內斯特·馬斯登合作的關於放射性嬗變的精彩發現。馬斯登觀察到，當他用阿爾法粒子轟擊密封盒子中帶有閃爍屏的氫原子時，他可以預測地觀察到氫原子撞擊閃爍屏並引起閃光。當他意識到即使盒子裡的氫被抽空，他也能觀察到閃爍時，事情變得更加有趣。這時盧瑟福接手了。他意識到目標基本上是排除；如果他可以系統地排除可能與阿爾法粒子反應併產生閃爍的嫌疑物件，他就可以確定罪魁禍首。正是出於這個目的，他向盒子中泵入了純氧、二氧化碳和乾燥空氣。只有在最後一種情況下，閃爍的數量才增加了一倍，這表明空氣中存在某種物質正在產生氫。在排除了所有汙染源後，盧瑟福意識到了實驗的革命性解釋；阿爾法粒子與空氣中的氮相互作用，產生了氧氣並釋放出氫原子。盧瑟福一舉實現了鍊金術士的夢想，即使並非所有細節都一致；他確實將一種元素變成了另一種元素。在科學史上，很少有其他實驗能如此展現人類的驚人智慧和對自然的掌控。
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盧瑟福的學生在利用簡單的方法做出關於宇宙的深刻發現時，都站在了他的肩膀上。其他研究人員也紛紛效仿。戴維森-革末實驗、核裂變的發現以及龐德-雷布卡實驗只是簡單的小型科學取得勝利的三個例子。或許所有盧瑟福的門徒中最著名的是詹姆斯·查德威克，他在 1932 年發現了中子。約里奧-居里夫婦和來自德國的其他物理學家觀察到，當鈹受到阿爾法粒子轟擊時，會產生一種穿透性輻射。所有人都認為這種輻射是伽馬粒子。為了證明並非如此，查德威克採用了一種巧妙而簡單的方法，他在神秘輻射源的不同距離處插入屏障，以確定其範圍和方向。然後，在瞭解入射粒子和出射粒子的能量並使用經典物理學後，他確定發射出的粒子必須是中性的，並且必須具有與質子相等的質量。中子的發現是科學史上的一個分水嶺；因為它直接導致了核裂變和原子彈，從某種意義上說，它將歷史分成了兩個截然不同的時期。
到盧瑟福於 1937 年去世時，簡單科學的時代已經逐漸衰落。那時，另一位歐內斯特——歐內斯特·勞倫斯——正在建造越來越大、能量越來越高的迴旋加速器，這一發展導致了二戰後更大、更昂貴的粒子加速器，並最終導致去年在大型強子對撞機上發現了希格斯玻色子。大科學已經以響亮的方式到來，不僅在物理學領域，在分子生物學和天文學等其他領域也是如此。人們不禁想知道，如果讓盧瑟福和他的同輩看到這些由數千名科學家組成的團隊、令人眼花繚亂的儀器和數十億美元的支出，他們會怎麼想。你也不得不思考，那個曾經說過“如果你需要統計學才能做科學，那麼它就不是科學”的人，對於像希格斯粒子這樣的粒子，其存在依賴於五西格瑪和六西格瑪的統計顯著性測試，而不是直接觀察，會有什麼看法。他當然必須承認，你不能僅用一個雙人團隊和在實驗室的機器棚裡製造的裝置來發現關於自然界的一切，但他也會不贊成資金機構和個別科學家優先考慮從小型科學向大型科學的普遍轉變。
幸運的是，簡約的時代並沒有消亡。2010 年的諾貝爾物理學獎頒發給了使用透明膠帶發現石墨烯的物理學家。神經科學等其他學科的發現也在使用簡單的技術進行設計；V. S. 拉馬錢德蘭在確定重要神經通路方面的工作在這方面尤其值得關注。與這種簡單的科學並行的是“業餘科學”，這是盧瑟福會贊成的另一項事業。業餘天文學家發現了系外行星，業餘工程師製造了計算機，業餘DIY生物學家正在他們的車庫裡進行基因工程。這些業餘愛好者，以他們自己的方式，使用從 eBay 上購買的簡單、廉價的裝置，並突破車庫和家庭實驗室中可能實現的界限，正在延續盧瑟福的遺產。這位用細繩和封蠟就能徹底改變我們對宇宙的理解的人，會自豪和充滿希望地看著這一切。