海洋的奥秘：探索蓝色大海的奥秘

文接《拉曼：探索蓝色大海的奥秘（上）》

1922年《英国皇家学会会报》发表了拉曼的一篇论文。文中细致分析了水分子对光线的散射使海水显出蓝色的原理：太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光复合而成，从红光到紫光，波长由长渐短，其中波长较长的红光、橙光、黄光穿透能力强，最易被水分子所吸收；波长较短的蓝光穿透能力弱，遇到纯净海水时，最易被水分子散射，这就是蓝色大海的真正奥秘。论文最后表示，瑞利关于蓝色天空的结论是正确的，但对蓝色海水的解释不合理。

探索蓝色天空奥秘的瑞利（网络图）

拉曼终于用行动告诉世人：欧洲人不一定能办到的事儿，印度人也能办到。

让拉曼更激动喜的是，他在实验中发现，光的散射这一课题的研究意义远远超出了课题本身：它很可能把光学带到深奥的物理化学领域。这种信念对拉曼的后期工作带来两方面影响：一是把光的散射问题作为加尔各答大学科研活动的主题之一；二是通过各种精巧的实验研究光的散射，并归纳成一种物理现象。

拉曼实验简图（网络图）

半个月后的3月16日，拉曼在南印度科学协会成立大会上，作了以《一种新的辐射》为题的报告，报告中详细介绍了实验过程及理论解释。不久，英国物理学家普林赛姆提议把拉曼关于光散射的结论称为“拉曼效应”。这一称法很快被各国科学家接受。

一石激起千层浪。拉曼效应传遍全世界，引起国际科学界的高度评价和极大关注。英国皇家学家将之称为“（十九世纪）二十年代实验物理学最卓越的三四个发现之一（《今日科学》杂志）”，美国光谱学权威伍德则认为，“拉曼教授为分子结构的研究开辟了全新的领域……”1928—1937年间，世界上发表了1785篇关于拉曼效应的论文，研究成功了2500种以上的化合物。

拉曼效应的发现，不但为研究物理结构提供了一种有效的手段，也为全世界科学研究开辟了一条新的道路。拉曼因此获得1930年度诺贝尔物理学奖，成为第一个荣获诺贝尔科学奖的亚洲人。据说，获奖消息是加尔各答一家新闻机构进行电话通知的。当时，拉曼正在实验室里专心工作，他的学生接到电话后，冲进实验室，激动地报告这一消息。拉曼反应很平静，只问了一句话：“是我独享，还是必须与陌生人分享？”

或许，他的思维已经跳到水平如镜的地中海上，自己正用尼科尔棱镜观察蔚蓝色的大海……

拉曼像(网络图)

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【人物档案】

拉曼（1888—1970），印度物理学家，因光散射方面的研究工作和喇曼效应的发现，获得了1930年度的诺贝尔物理学奖，是为第一位获得诺贝尔物理学奖的亚洲科学家。他也教育家，从事研究生的培养工作，并将其中很多优秀人才输送到印度的许多重要岗位。1934年，拉曼和其他学者一起创建了印度科学院，并亲任院长。

【注释】

1、 瑞利（1842—1919）：英国物理学家，世界上第一个用科学诠释“天空为什么是蓝色”的人。原名约翰·威廉·斯特拉特，尊称瑞利男爵三世。1892年瑞利从密度的测量中发现了第一个惰性气体——氩；1904年因发明“瑞利散射”而获得诺贝尔物理学奖。

2、 光的散射：光在传播过程中，会不断遇到障碍物，当障碍物的大小和波长差不多的时候，障碍物会有选择性得透光光线，而使得另一些光的传播方向发生偏转，就好像三棱镜能让光散开一样，这个现象叫光的散射。

3、 尼科尔棱镜：利用光的全反射原理与晶体的双折射现象制成的一种偏振仪器。

【参考资料】

1、 论文《拉曼效应的发现》，出自《大气化学》 , 李雄记编译，1992年8月。

2、 书籍《拉曼光谱学》，科学出版社，1983年。

3、 论文《拉曼，土生土长的科学家》，王大明、郭振华编。

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