2013-5-2：見縫插針的科學（台灣大學地理環境資源學系莊振義教授）

（圖片來源：維基百科）

提起物理學家拉塞福（Ernest Rutherford, 1871-1937），學過高中物理的人多半會聯想起他那有名的金箔實驗。這個證明了原子裡面有個核的實驗太有名了，以致於許多人一不留意，就會以為拉塞福是因此而戴上諾貝爾桂冠的。其實這個實驗是從1908年的秋天才開始著手進行的，而差不多就在那個時候，拉塞福成為新出爐的諾貝爾化學獎得主（沒錯，不是物理獎，而是化學獎，但這是另一樁「物理學家一夜之間變成化學家」的著名公案了）。

因此，可想而知，當這個實驗開始進行時，拉塞福忙得很，不可能有什麼時間待在實驗室裡。所以，實際上實驗是他的助手蓋革（Johannes Hans Wilhelm Geiger, 1882-1945）和一位大三學生馬斯登（Ernest Marsden, 1889-1970）做的，拉塞福只是在實驗進行當中胡亂出些主意而已。雖然這些主意有不少變成死路一條，但拉塞福把它們都當成有趣的嘗試。反正辛苦做實驗的不是他，而裡面只要有些意外收穫就值回票價了。

蓋革和馬斯登用α粒子打金箔的實驗做到一半，拉塞福就跑來出主意了。他要他們試試看能不能量到被金箔反彈回來的α粒子，而這就是個意外中大獎的主意。不過，蓋革和馬斯登的日子可不好過，因為往金箔射過去的成千上萬的α粒子裡頭，只有幾顆會結結實實地撞上金原子核而反彈。平均起來，要用顯微鏡仔細地盯著接收α粒子的螢幕，整整看個兩小時，才會看到一個反彈回來的α粒子所撞擊出的光點。要是在光點亮起的瞬間剛好眨眼或是眼花，那就得再等兩個小時了。

一百年後的今天，雖然做實驗有時候還是很辛苦，但是在現代科技的協助下，有許多勞心勞力的工作都可以交給機器代勞，不必擔心因為一時眼花或恍神而錯失寶貴的結果。因此，可以將資源與心力用在蒐集與分析更多更密集的資料上。

先前在「探碳守恆律」裡，江智民教授告訴我們，生態學家為什麼要費心追尋碳的蛛絲馬跡。明天，五月二日（週四）中午十二點十分，在理學大樓一樓A101教室，台灣大學地理環境資源學系的莊振義教授將要進一步地告訴我們，如何用現代科技來見縫插針，有效率而精確地蒐集生態學家需要的物理與化學資料，以及從這些資料推演出來的科學發現。