得科學大獎只要一個亮點

　　西方科學界曾經有個很好的傳統：針對科學難題、特別是爭議性的科學難題搞懸獎征文比賽。這樣的傳統有如中國古代的比武招親，至少有兩個好處：對主辦者來說，定期獲得最優解；對參與者來說，公平公正、心服口服。可惜，這么好的傳統不知為啥都沒傳承至今。

　　1817年，法國巴黎科學院決定把光的衍射理論列為1818年懸獎征文題目。為什么列這個題目？這要從關于光的本性即光究竟是粒子還是波的爭論談起。

　　關于光的本性，早在17世紀就已形成兩種對立學說：英國科學家牛頓認為光是一種粒子流，遵循力學規律，沿直線傳播，提出了所謂的微粒說；而荷蘭科學家惠更斯認為光是一種波，提出了所謂的波動說。

　　如果粒子和波不能兼容，那么科學小子們就只能在兩種學說之間選邊站。這種情況下，可以想見，與其說選學說，不如說選人，而在當時，牛頓的名氣和威望如日中天，所以，直到19世紀初，微粒說占壓倒性統治地位，信眾和粉絲多多，包括法國科學院的院士們，大多是微粒說的擁護者。

　　大約在1807年，英國科學家托馬斯-楊做了個后來用他的名字命名的所謂楊氏雙逢實驗，實驗的本意不管是不是要挑戰牛頓，但最終觀察到的實驗現象的確只有用波動說才能解釋得通。這就再次刺激了微粒說與波動說之爭，也給抱持微粒說的法國科學院的院士們帶來了不安。這可能是法國科學院把光的衍射理論列為1818年懸獎征文題目的背景，其目的是通過懸獎征文征集到能推翻波動說的“檄文”，以平息爭論。

　　在這次懸獎征文的3年前，一個名叫菲涅耳的法國年輕人開始改行做光學。菲涅耳本來在大學讀的是土木工程，畢業后從事建筑工程工作，他的特點據說是數學特別棒。他為什么放棄土木改做光學？老文對這個問題一直很有興趣，因為在老文的大學，學生們最想學土木、最不想學物理，每到轉專業時，學物理的都想轉到土木去，如果學生們能學習菲涅耳好榜樣，也許可實現逆轉。這自然是題外廢話。

　　據老文嚴密推測，菲涅耳從土木轉到光學，一是他有寬闊的視野，眼光不局限于本專業領域，二是他有解決人類重大問題的情懷，時刻在密切關注這樣的問題，就像老文天天在密切關注南海局勢。當他注意到光學領域的楊氏實驗缺乏嚴密的數學理論從而難以像牛頓的微粒說那樣令人信服時，感覺這是一個絕好機會，毅然絕然放棄了本行。菲涅耳在改行后的兩三年內（也就是一個碩士學制的時間）就在光的波動理論方面做出了出色工作，引起了科學界一些大牛的關注。

　　菲涅耳本來無意參加這樣的懸獎征文，盡管這次征文的題目正好撞到了他的槍口上。搞科研嘛，純粹是興趣和愛好，一PK就不好玩了。但在安培和阿拉果等大牛的鼓勵下，菲涅耳把他的前期成果總結并刷新了一下，在1818年4月便提前早早交了卷。菲涅耳的論文發展了惠更斯的次波疊加原理，他聲稱他的理論可以計算出衍射物后面任意一點的光強。

　　懸獎征文的評委陣容十分強大，分別是拉普拉斯、比奧、泊松、呂薩克和阿拉果，這些名字都進了今天的教科書。五人當中，前三位是微粒說的支持者，呂薩克沒有立場，只有阿拉果一人支持波動說。所以，如果純粹從得獎角度看，依吾等國人之經驗和體會，參評者最好是朝著微粒說的方向努力，發展波動說十有八九是死路一條。

　　果然，首先向菲涅耳發難的是數學家泊松，他是主審專家，他堅信菲涅耳的理論有錯誤。泊松畢竟是數學家，他的數學比菲涅耳牛逼，所以搞懂菲涅耳的那堆公式是小菜一碟。他從數學上嚴格審核了菲涅耳的理論，沒找到漏洞，但找到了攻擊點：如果菲涅耳的理論是正確的，那么光照在一個圓盤上，在圓盤后面的陰影中央應該出現一個亮點，這個亮點就像圓盤不存在時一樣亮。泊松說，這顯然是非常荒謬的！當然，粗一想，旁人也很難有不認為荒謬的！

　　至此，形勢已非常明朗了：菲涅耳能否得獎，關鍵看能否找到一個亮點。這就像參加一場足球比賽，球已經踢得很好了，關鍵是還缺一個進球。如果一球不進而裁判卻判你獲勝，觀眾難道不認為很荒謬嗎？

　　在今天看來不知是否可貴和可取，那時的大獎評委不是簡單地只支持或附和主審專家，他們也會不顧得罪其他評委甚至“破壞”規則，轉而支持甚至以“運動員”身份幫助被評者。阿拉果就是這樣一位評委，他在泊松的質疑和“啟發”下，親自動手做了個實驗，實驗器材很簡單（火焰、過濾器、一個直徑2毫米的金屬圓盤，圓盤被用蠟粘附在透明玻璃板上），但實驗結果卻令人驚奇、更令泊松懊惱——圓盤后面的陰影中央出現了亮點！在老文看來，阿拉果就像一位足球邊裁在比賽的膠著時刻親自上場，幫菲涅耳打進了一球。

　　最終，菲涅耳獲得了科學大獎。菲涅耳得大獎，是靠他的美妙理論，還是靠阿拉果的“臨門一腳”，抑或是靠泊松逼迫一定要個亮點？任何時代，想獲得科學大獎，既靠自己，也靠評委，這是毫無疑問的，關鍵看怎么個靠法。不管靠誰，一個大獎必須要有一個亮點，也只要一個亮點。有了亮點，評委就心里踏實了，大眾也心悅誠服了。從科學本身來說，找到了大獎的亮點，便澄清了科學的分歧，指明甚至開辟了科學的方向。菲涅耳得獎后，光學進入波動時代，他本人則成為物理光學的締造者。