敢于突破传统观念：思路决定出路全集

敢于突破传统观念

随着时代的发展，各项事业的进步，某些传统观念无形中成为人类前行的障碍，突破传统观念需要有莫大的智慧和勇气。敢于突破传统观念的人往往能够成就前所未有的辉煌。

人们越来越关注人的个性品质对创造力的重要作用。美国斯坦福大学校长盖哈德·卜思帕尔教授认为：未来的高等院校应是研究密集型大学，必须精心培养学生具有富于批评性的追根究底的精神。有些创造力研究者将个性品质作为创造力研究的重要方面。他们认为如果把创造力看作一维的智力（认知）结构，忽视创造力的整体性和影响因素，特别是个性特征的作用，就很难全面地、系统地把握创造力结构，也就很难开发、培养、增强我们的创造力。

人类本身是不会飞的，但如果人类永远不敢想象自己能飞在空中，则飞机是不可能造出来的。钢铁的密度远大于水，在水上是必然往下沉的，但如果人类不敢求异，不敢设想让钢铁浮在水中，恐怕到今天我们也只能在水上划几只木船来航行，根本无法在波涛汹涌的大海上劈波斩浪。400多年以前哥白尼提出日心说时，他并没有观察到地球在绕着太阳转。他只是觉得地心说过于复杂，有80多个圆球整天在地球的周围绕来绕去。他就假想将那些复杂的圆球统统简化掉，地球在自转着，并绕着太阳转，完全与当时的地心说背道而驰。哥白尼的这一求异，求出了近代科学的开端。敢于突破传统，这正是许多历史伟人成功的“秘诀”。

19世纪中叶，随着电学知识的积累和真空技术的发展，对于真空放电以及电的本性的研究引起越来越多人的兴趣。人们惊奇地发现，在真空度很高（达万分之一大气压）的真空管放电时，在阴极会产生美丽的辉光。德国物理学家哥尔德斯坦认为这种辉光是从阴极发出的射线，将之命名为“阴极射线”，并认为这种射线与紫外线相类似。

当时的物理学界围绕阴极射线展开了激烈的争论。争论的焦点是：阴极射线究竟像紫外线一样是一种波，还是带电微粒?德国大多数物理学家都赞成哥尔德斯坦的观点，著名学者赫兹对他们表示支持。

赫兹因在1888年以火花实验证实电磁波的存在而一举成名，“结论来源于实验”是他遵循的信条。为验证阴极射线是否带电，他特意用1000个电池串联产生2000伏高压得到连续发射的阴极射线，并使射线通过加了240伏电压的平板电容器，如阴极射线是带电粒子的话，那它会在平板电容器的电场中偏转，而实验的结果却是否定的。

英国和法国的物理学家们倾向把阴极射线看成是粒子流。英国的觅鲁克斯曾经把一个插有云母翼片的小风轮放置在真空管中间，当以阴极射线照射上侧风翼时，风轮就转了起来。他以这一事实证实阴极射线是带负电的“分子流”。法国物理学家佩兰则用实验测量了阴极射线的电量。他使射线经过一小孔进入阳极内的空间，打在收集电荷的圆筒上，静电计上显示带有负电；当把阴极射线管置入磁极间，射线发生偏转，无法进入小孔，集电器上电性消失，从而证实了电荷正是阴极射线携带的。

在近20年时间里，关于阴极射线是粒子或是射线的争论一直都未停止。这场争论最终由英国物理学家汤姆逊所解决。自19世纪80年代起，汤姆逊就进行了放电现象方面的研究。关于阴极射线本质的争论自然引起了他的注意，经过认真的研究之后，他认为真空管中的阴极射线是带负电的微粒子流，这种带电粒子有很大的速度，并是沿直线运行的。1894年，他从更精巧的实验中坚信，阴极射线绝不是一种电磁辐射。

阴极射线粒子性的最终确证是在汤姆逊重复了赫兹的实验之后。汤姆逊发现，赫兹当年的失败主要是由于真空度不够高，引起残余气体的电离，静电场建立不起来所导致的。他说：“我重复这一实验时，起初也得到和他同样的结论，但后来发现不偏转的原因是由于阴极射线使稀薄的气体产生导电性。我在对电流进行测量时，发现真空度提高时导电性消失得很快。显然，在很高的真空度下做赫兹实验，有可能观察到阴极射线受静电力偏转的现象。”

汤姆逊从实验结果中完全证实了阴极射线是带负电的粒子流的结论。阴极射线是带负电的粒子流的结论已是确定无疑的了。但这些粒子是原子、分子，还是更小的微粒呢?汤姆逊对此作了更进一步的研究。汤姆逊通过计算，发现克鲁克斯使小风轮转动的实验，不能用分子流的作用来加以解释，这个作用力太小。

汤姆逊用了两种方法测定阴极射线微粒的荷质比e/m值。第一种方法是将一束阴极射线通过强磁场使其偏转后撞击已知热容的固体，使其动能转化为热，测出热量可算得动能，代入数学公式可求得e/m值。第二种方法则是用电场和磁场使阴极射线发生偏转去测得e/m值。他测得的荷质比e/m之数量级为107单位/克，这要比在众所周知的电解过程中测得的氢离子的荷质比大上千倍。汤姆逊认为，这可能是阴极射线中的粒子质量很小，也可能是其电荷较大造成的。进一步的分析使汤姆逊断定，阴极射线是由质量比氢离子小得多的粒子组成的。他最初把这些粒子称为带负电的“微粒”。

1897年，汤姆逊测定了紫外光射到锌片上的光电效应和炽热金属的热电过程中带负电粒子的e/m值，得到同阴极射线中“微粒”一样的数值。汤姆逊坚信：“这些粒子具有相同的质量并带有相同的负电荷，无论它们是从哪种原子里所得到的。它们是一切原子的一个组成部分。”汤姆逊始以“电子”这一名称命名这种微粒。

电子的发现，在较长时间内并未得到科学界的承认。甚至到了1906年，授予汤姆逊诺贝尔物理学奖时都没有明确提到他发现电子的功绩，他获奖的原因是由于他“在气体导电方面的理论和实验研究”。当时的许多物理学家都坚持电的连续性观念，而排斥电的粒子性的新思想。对于原子有更小的组成部分，人们感到不可思议，难以接受。汤姆逊的一些同事对他的工作不予支持，甚至有人贬低他的工作，说是给科学“拖了后腿”。(www.xing528.com)

然而新的科学思想的确立却是历史的必然。美国物理学家密立根在1917年前利用油滴实验，经过多次精密测量，得出了电子电荷的数值。他观察到，每个油滴携带的电量都是电子电荷的整数倍。他的工作结论性地证明了：电是分为单个单元的，每个单元电荷都是相等的；这个单元电荷并不是一个统计平均值，而是电的原子性结构的真实表现。电子的存在终于得到了科学界的公认。电子是人类认识的第一个基本粒子，它的发现将原子不可分的传统观念打破了，揭示出原子是有内部结构的，探索原子内部结构成为20世纪最激动人心的科学研究活动之一，汤姆逊的名字和他的杰出贡献一起载入科学史册当中。

尊重科学事实，敢于突破传统观念的束缚，是汤姆逊做出重大科学发现的关键所在。与汤姆逊同时以实验证实阴极射线是粒子流的大有人在，甚至在当时通过独特的途径得到阴极射线粒子荷质比同样结果的也不乏其人：德国的维谢尔在1897年测得阴极射线粒子荷质比约为氢离子比值的几千倍，但他认为“是想象中的东西，并不真实存在”的想法阻碍了他作进一步的研究。更早一些，英国的舒斯特在1890年已测得阴极射线粒子的荷质比大约为氢离子的500倍，他认为这种粒子与原子大小相同，并坚持电的连续性概念，把发现电子的机会错过了。是汤姆逊而不是其他人最终发现了电子，不是别的因素，根本的原因乃在于他具有勇于与旧的传统观念决裂的革新精神。这种科学革新精神在科学思想发生重大转折的关头，显得尤为难能可贵。

这里有一则中国古代突破传统观念解决问题的故事。汉代某日，刘邦在洛阳附近看见很多将军聚在一起发牢骚，走近他们的时候，就停止了议论，只见将军们的脸上带有埋怨的神色，看样子对刘邦挺有意见呢!

刘邦找来了张良，问他出了什么事，张良如实汇报说：“将军们正在议论造反的事!”

这句话让刘邦吃了一惊，他刚做了汉朝的皇帝，天下初定，现在居然有人出来造反，这不能不让他着急。他赶忙向张良询问底细，张良分析说：“陛下斩蛇起义，全靠这些将士们出生入死才夺取了天下。现在，陛下打败了项羽，夺得了帝位，将军们最关心的就是授予官位和分封土地。可是，陛下分封的都是自己最亲近的人，处分的都是和陛下有怨恨的人。现在，将军们一边盼着陛下尽快对他们进行分封，一边又担心土地有限自己得不到封赏，还有一些人害怕平时得罪过陛下，会遭到陛下的处罚。所以他们聚集在一起密谋发难。要是处理得不合适，就会发生内乱。”

“事到如今，该如何收拾呢?”刘邦忙问。

张良不慌不忙地说：“我有一计，可以对付这个局面。陛下请告诉我，平时您最恨的而且将军们都知道的人是谁?”

事已至此，刘邦只得如实相告：“我最恨的人是雍齿。此人作战勇猛，立过许多战功，在将士们中也有威望。可是他依仗着自己的功劳，说话不顾君臣之礼，几次让我在大臣面前难堪。我真想把他给杀了，以解我心头这口恶气。但想到那时正是用人之际，也就忍了。”

张良拍手笑道：“这就好了，陛下马上封雍齿为侯，那些有战功而担心陛下为难他们的人，看到陛下分封了自己最恨的人，就会消除一切顾虑，再也不会造反了。”

刘邦采纳了张良的计策，摆下酒宴，当着大臣和将军们的面，封雍齿为什方侯，又让丞相、御史加快定功封赏的进度。

在这之前还准备滋事的将军们吃过酒宴，高高兴兴地说：“现在好了，什么都不用担心了，我们就等着陛下的分封奖赏吧!”

张良的这一计策突破了人的常规思路和传统观念，平息了这场将要发生的叛乱。