第四百三十章 西伯利亞
這個時候的歐洲，科學界內最熱門的話題當屬居里夫婦發現的放射性元素，此時的放射性元素在研究中又起了波瀾，因為英國化學家克魯克斯在分離鈾礦物過程中，發現一部分鈾具有放射性，另一部分鈾卻無放射性，同時其他一些科學家也發現了這一現象。
這些科學家們在研究中還發現，釷、鐳等放射性元素不僅能產生具有放射性的物質，而且還能使與它有接觸的物質也產生放射性，這种放射性還會隨著間流逝而減弱，最後會消失。
這些奇異的、當時無法解釋的現象引起了當時正在加拿大蒙特利爾大學任實驗物理學教授的盧瑟福的極大興趣，他決定開展這一課題的研究，然而他覺得開展這項研究，必須為自己配備一個精通化學的實驗助手。
正當盧瑟福為自己尋找助手時，恰逢畢業於牛津大學的索迪到蒙特利爾大學訪問，而索迪一眼就被盧瑟福相中，就這樣索迪剛出校門不久，就很幸運地成為盧瑟福的助手，事實已證明他們的合作是卓有成效的。
他們首先對釷的放射性做了大量的實驗。
他們將硝酸釷溶液用氨處理，沉澱出氫氧化釷，過濾后檢查乾燥的沉澱，其放射性顯著降低，而將濾液蒸干除去硝酸銨后的殘渣，卻有極強的放射性，但過了一個月後，殘渣的放射性消失，而釷卻又恢復了原有的放射性。
他們證實釷的放射性的確變化無常，同時他們還發現，如果把釷放在密閉的器皿中。其放射性強度較穩定，如果放在一個敞開的器皿中。其放射性強度就會變化不定，尤其容易受表面掠過的空氣的影響。他們推測這可能是由於有某種物質放射出來，不久他們便證明這種被放射出來的物質是一種氣體，他們稱它為釷射氣。
他們對有放射性的鐳、錒進行實驗研究，也發現存在同釷一樣的現象，他們把鐳放射出來的氣體稱為鐳射氣，錒放射出來的氣體叫錒射氣。
根據這些實驗結果，1902年盧瑟福、索迪提出元素蛻變假說：放射性是由於原子本身分裂或蛻變為另一種元素的原子而引起的。
這與一般的化學反應不同，它不是原子間或分子間的變化，而是原子本身的自發變化。放射出a、b、g射線，變成新的放射性元素，同時他們將這些實驗結果和上述假說整理寫成論文：「放射性的變化」。
他們關於元素蛻變的假說一提出來，立即引起物理學界、化學界的強烈反對，因為認為一種元素的原子可以變成另一種元素的原子的觀點打破了長期以來認為元素的原子不能變的傳統觀念，周圍的同事們也紛紛告誡他們，千萬要小心，以免愚弄自己。
開始時盧瑟福也有點猶豫，但是尊重實驗事實的樸素唯物主義思想和科學家的責任感。促使盧瑟福和索迪勇敢地決定，一定要使論文發表。
他們將論文寄到當時在科學界頗有影響的《哲學雜誌》時，遭到雜誌主編開耳芬勛爵的拒絕。
開耳芬勛爵是英國科學界的泰斗，19世紀最傑出的物理學家之一。在學術問題上開耳芬有一種觀點，他認為實驗僅是驗證理論的一種方法，另外晚年以思想保守而著稱的開耳芬實際上是反對元素蛻變理論。
盧瑟福和索迪在提出元素蛻變假說時。根據放射性元素在自發地發射射線的同時，還不斷地放出能量這一事實。提出了「原子能」的概念，盧瑟福還用這理論說明太陽能和地熱的來源。平息了物理學家和地質學家對此的長期爭論，而開耳芬則是物理學家的代表，主張這種能源來自引力收縮。
開耳芬顯然不願意發表盧瑟福和索迪的論文，在這種情況下，盧瑟福只好趕回劍橋，求助於他的導師湯姆遜。
通過實驗測定了電子的荷質比，從而證實了電子的存在的湯姆遜，對新的科學發現和理論遭受白眼是很有感觸的，因此他毫不遲疑地支持盧瑟福，湯姆遜親自找到開耳芬，向開耳芬保證這篇文章由他負責，開耳芬才不得不同意刊登盧瑟福和索迪的論文。
關於元素蛻變假說的論文的發表，引起的轟動是可想而知的，起初甚至連居里夫人也表示不能輕易相信，而門捷列夫則不但自己表示懷疑，還號召其他科學家不要相信。
至於開耳芬，儘管同意發表了這篇論文，他還是在1906年和1907年英國科學促進協會的兩次年會上一再發起挑戰，認為鐳產生新元素並不能證明原子的蛻變，而可能鐳本身就含有該元素的化合物。
盧瑟福、索迪、居里夫人都對開耳芬進行了反駁，而最有力的反駁莫過於實驗事實，於是在提出元素蛻變假說后，盧瑟福、素迪開始了對放射性元素的進一步深入研究。
1899年盧瑟福曾發現鈾和鈾的化合物所發出的射線有兩種，一種極易被吸收，他命名為a射線；另人種有較強的穿透本領，他稱之為b射線。
為了探索a、b射線的本質，盧瑟福和索迪利用空氣液化機在低溫條件下濃縮射氣，證明射氣是一種氣體，這氣體與拉姆塞曾發現的惰性氣體很相像。
繼續研究時，他們又發現鐳衰變時放射出氦離子，於是他們推測a射線就是氦離子流。
為了驗證這一推測，1903年3月索迪離開了盧瑟福實驗室，回到倫敦，和以發現和研究惰性氣體商聞名於世的拉姆塞合作，研究放射性鐳所放射的氣體。
不久他們的實驗就確認了盧瑟福和索迪的上述推測，a、射線就是帶正電荷的氦離子流。盧瑟福則證明該射線就是電子流。他們的共同努力，終於揭示了放射線的本質。
盧瑟福、索迪的開創性工作吸引了許多年輕的科學家。就在1903年以後的幾年，人們不斷地用各種方法從鈾、釷、錒等放射性元素中分離出一種又一種「新」的放射性元素。到1907年，被分離出來並加以研究過的放射性元素已近30種。多到周期表中沒有可容納它們的空位。
這就產生了矛盾，懷疑周期表對放射性元素是否適用，另外人們對這些新發現的放射性元素進行對比研究后，發現有些放射性不同的元素化學性質則完全一樣。
例如釷與由它蛻變生成的射釷，儘管放射性顯著不同，可是將它們混合后，卻難以用化學方法使它們分離，化學性質則完全一樣。
現在整個物理和化學界分成了兩派，以盧瑟福、索迪、居里夫人為首的一小批科學家們堅持元素脫變假說。而以開爾文勛爵威廉·湯姆遜和已經於今年二月份去世的門捷列夫為首的很大一批科學家都反對這種學說，根據前世的歷史記載，開爾文勛爵將要繼去年的英國科學促進會之後在今年的英國科學促進會上再次公開反對這種學說。
真理往往總是掌握在少數人手中，盧瑟福、索迪、居里夫人雖然代表很少一部分科學家的觀點，但是他們的假說經過後世嚴密的求證后被認為是真理，而徐衛所要做的就是講這種學說更標準化和精確化。
縱然這一世的徐衛在學術方面有很高的天分，但他也只是在同學和導師面前稍有一點名氣，即使他能夠將假說后的研究整理出來也不能讓有名氣的科學雜誌發表，不過好在徐衛的導師托馬斯在化學界有著不錯的名氣。而托馬斯也正是盧瑟福和索迪學說的支持者。
由於托馬斯對元素蛻變假說的絕對支持，所以在托馬斯的辦公室和實驗室內有著很多關於放射性不同的元素化學性質一樣的論文雜誌，於是徐衛就以這些論文的實例為根據整理出了後世著名的同位素假說：存在不同原子量和放射性，但其它物理、化學性質完全一樣的化學元素變種。這些變種應該處在周期表的同一位置上，因而命名為同位素。
接著徐衛根據原子蛻變時放出a射線相當於分裂出一個氦的正離子，放出b射線相當於放出一個電子。從而又提出了放射性元素蛻變的位移規則，放射性元素在進行以a蛻變后。在周期表上向前（即向左）移兩位，即原子序數減2。原子量減4。發生b蛻變后，向後移一位，即原子序數增1，原子量不變。
根據同位素假說，徐衛把天然放射性元素歸納為三個放射系列：鈾-鐳系、釷系、錒系，這不僅解決了數目眾多的放射性「新」元素在周期表中的位置問題，而且也說明了它們之間的變化關係。
根據位移規則推論，三個放射系列的最終產物都是鉛，但各系列產生的鉛的原子量卻不一樣。
當然，這些都是徐衛根據後世索迪和英國化學家羅素以及德國化學家法揚斯的研究整理總結出的理論知識，當然以現在的科技條件和設備暫時還不能夠完成對這些學說的驗證試驗，只能當做猜想。
當徐衛用自己整理的材料和假說寫成的論文放到導師托馬斯面前的時候，托馬斯面部表情已經不能僅僅用瞠目結舌來形容，此時的托馬斯看徐衛的表情和侏羅紀公園中葛蘭博士第一次看到恐龍的表情有八分的相似，是震驚、不解、難以置信的結合。
雖然震驚於接觸化學知識不到一年就能寫出打破自己的腦袋都不能完成的猜想，托馬斯最終還是在徐衛的論文的指導老師一欄中籤上了自己的大名，並且對答應徐衛將這篇論文發表到第一次提出這種學說的《哲學雜誌》上。
此時的大環境已經和當年索迪發表元素脫變論文時期的大環境不同，此時已經有很多具有權威的科學家認同了這種學說，所以當托馬斯將這篇論文交給開爾文勛爵的時候，開爾文勛爵並沒有拒絕刊登這篇驚世駭俗的文章，只是用最嚴厲的語氣勸慰托馬斯考慮清楚。
由於托馬斯的堅持，徐衛的這篇同位素猜想論文最終在《哲學雜誌》上刊登了出來，最後事情的結果也正如徐衛預計的一樣，同位素猜想一石激起千層浪，在整個化學和物理界引起了巨大的震動。
徐衛的同位素猜想讓一直困惑的盧瑟福、索迪、居里夫人等人豁然開朗，他們將這種學說奉為圭臬；而對於反對的一方，他們講徐衛的猜想當成一種不切合實際的幻想，把它當成洪水猛獸，以至於讓這些科學家群起而攻之。
畢竟像盧瑟福、索迪、居里夫人等支持這種學說的科學家只是很少的一部分，絕大多數科學家都將這種猜想當成天方夜譚，是對講究嚴謹而縝密的科學的破壞，已經快要將徐衛的同位素學說當成蠱惑人心的惡魔。
自從徐衛的同位素論文經過托馬斯的簽字發表之後，對托馬斯的質疑快速的從社會傳到了學校內，不僅大多數的科學家質疑托馬斯的學術水平，就連學校的老師和學生都開始質疑托馬斯是否還有能力繼續在牛津大學執教的能力，使得托馬斯面臨了當年哥白尼提出日心說的窘況。
能夠為科學獻身的人畢竟是少數，在面對社會和學校學術界各種質疑譴責之下，托馬斯很快就淪陷了，將此件事的始作俑者推了出來，向社會和學校詳細的解釋了這篇論文的前因後果，並且一再表示自己只是在上面簽了一個名字而已，所有的猜想和結論都是由自己的學生完成的。
徐衛的同位素猜想論文發表后，雖然人們從作者裡面看到了徐衛的名字，但是當時大家都不認為一個大一的新生有能力做出這種玄之又玄偽科學，甚至他們認為徐衛甚至連什麼是放射元素都有可能不知道，而徐衛能夠在這篇論文中籤字只不過是托馬斯拉出來在無法收拾的時候吸引炮火的炮灰罷了。(未完待續。)