在澳大利亞昆士蘭大學(xué)物理樓二層大廳，放置著一個(gè)玻璃漏斗，里面黏稠的黑色瀝青正在滴落。在這里，時(shí)間仿佛按下了減速鍵，從1927年至今，近百年的時(shí)間里，只落下了9滴。

這是聞名世界的瀝青滴漏實(shí)驗(yàn)。發(fā)起人托馬斯·帕內(nèi)爾（Thomas Parnell）的初衷是向?qū)W生展示，物質(zhì)的形態(tài)遠(yuǎn)非肉眼所見(jiàn)那么簡(jiǎn)單。瀝青看起來(lái)和摸起來(lái)都像固體，可以用錘子敲碎，但實(shí)際上它是高黏度的“超級(jí)流體”。2005年，已故的帕內(nèi)爾被追授“搞笑諾貝爾獎(jiǎng)”。

時(shí)光流逝，瀝青滴漏實(shí)驗(yàn)儼然成為見(jiàn)證歷史的鏡子。1927年實(shí)驗(yàn)開(kāi)啟時(shí)，電視機(jī)剛發(fā)明不久；如今，人類已經(jīng)步入快節(jié)奏的AI時(shí)代。令人唏噓的是，這個(gè)實(shí)驗(yàn)換了三代守護(hù)者，但三位教授都未曾親眼見(jiàn)證滴落的瞬間。

目前，實(shí)驗(yàn)仍在進(jìn)行。全球已有超過(guò)3.5萬(wàn)人注冊(cè)觀看實(shí)時(shí)直播。據(jù)科學(xué)家估計(jì)，第10滴的到來(lái)很可能就在近幾年。

這是一個(gè)真實(shí)發(fā)生的，關(guān)于耐心、遺憾與時(shí)間的科學(xué)故事。

瀝青滴漏實(shí)驗(yàn) 圖源：昆士蘭大學(xué)官網(wǎng)

起點(diǎn)

瀝青滴漏實(shí)驗(yàn)的起點(diǎn)，要從實(shí)驗(yàn)發(fā)起人帕內(nèi)爾說(shuō)起。他是昆士蘭大學(xué)物理系的奠基人，也是該校首任物理學(xué)教授。

1881年，帕內(nèi)爾出生于英國(guó)一個(gè)農(nóng)民家庭，他不僅在自然科學(xué)的學(xué)習(xí)上異常勤奮，還熱衷于體育運(yùn)動(dòng)。23歲時(shí)，帕內(nèi)爾漂洋過(guò)海，來(lái)到澳大利亞墨爾本大學(xué)三一學(xué)院任教。由此可見(jiàn)，這是一位既有才華又勇敢的青年。

1911年，帕內(nèi)爾前往新成立的昆士蘭大學(xué)擔(dān)任講師，8年后升任教授。作為該校物理系元老，他領(lǐng)導(dǎo)物理系作出了巨大貢獻(xiàn)，為昆士蘭醫(yī)院系統(tǒng)的X射線和鐳服務(wù)打下科學(xué)基礎(chǔ)，并建立氡實(shí)驗(yàn)室。昆士蘭大學(xué)現(xiàn)在的物理樓就是以他的名字命名——帕內(nèi)爾大樓。

時(shí)間來(lái)到1927年。彼時(shí)，物理學(xué)正處于激動(dòng)人心的年代：愛(ài)因斯坦的相對(duì)論方興未艾，量子力學(xué)的大幕正在拉開(kāi)，帕內(nèi)爾卻做了一件看起來(lái)有些“無(wú)聊”的事——他想向?qū)W生證明，有些東西看起來(lái)是固體，其實(shí)是液體。

他選中了瀝青。這是一種從焦油中提取的黑色物質(zhì)，被用于道路鋪設(shè)、船只防水涂層等。常溫下的瀝青摸起來(lái)硬邦邦的，用錘子一敲就能碎成渣，怎么看都是固體。

但帕內(nèi)爾知道，事情不像表面看起來(lái)那么簡(jiǎn)單。

為證明瀝青其實(shí)是液體，帕內(nèi)爾將一份瀝青樣本放進(jìn)一個(gè)密封漏斗里，并在1930年剪開(kāi)漏斗封口。于是，瀝青開(kāi)始以肉眼無(wú)法察覺(jué)的速度緩慢流動(dòng)，向下方的燒杯滴去。

此后，是漫長(zhǎng)的等待。

第一滴瀝青滴落，用了整整8年。那是1938年12月，帕內(nèi)爾終于證明了他的觀點(diǎn)：瀝青是液體。

人們從實(shí)驗(yàn)中計(jì)算得出，瀝青的黏度大約是水的1000億倍。

1948年，帕內(nèi)爾去世，享年67歲。他這一生只經(jīng)歷了兩滴瀝青的滴落過(guò)程，第一滴是1938年、第二滴是1947年，但兩次滴落都發(fā)生在他不在場(chǎng)的時(shí)候，均為“事后發(fā)現(xiàn)”。

托馬斯·帕內(nèi)爾 圖源：昆士蘭大學(xué)

最“悲催”的守護(hù)者

帕內(nèi)爾去世后，瀝青滴漏實(shí)驗(yàn)有13年處于閑置狀態(tài)。

1961年，年輕的物理學(xué)家約翰·梅因斯通（John Mainstone）在學(xué)校櫥柜里發(fā)現(xiàn)了這個(gè)裝置，他主動(dòng)接過(guò)了實(shí)驗(yàn)“看護(hù)權(quán)”。沒(méi)想到這一看，就是52年。

梅因斯通非常重視這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，將它當(dāng)作自己的畢生事業(yè)，他希望成為歷史上第一個(gè)親眼看到瀝青滴落瞬間的人。因此，他每天都要檢查裝置好幾次，細(xì)致地觀察瀝青的細(xì)微變化，不放過(guò)一點(diǎn)進(jìn)展。

然而，命運(yùn)仿佛跟他開(kāi)了個(gè)殘酷的玩笑。52年時(shí)間里，共有5滴瀝青滴落，但梅因斯通每次都不巧錯(cuò)過(guò)，直到去世。

1988年7月，實(shí)驗(yàn)正在布里斯本世界博覽會(huì)上展出，第7滴瀝青即將滴落。梅因斯通就在現(xiàn)場(chǎng)，但他離開(kāi)了幾分鐘去買飲料喝。就在這幾分鐘里，梅因斯通錯(cuò)過(guò)了這一次滴落。

此后，為了捕捉到瀝青滴落，梅因斯通安裝了一臺(tái)攝像頭，24小時(shí)監(jiān)控。2000年11月，第8滴瀝青滴落，攝像頭拍攝到了，但儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的硬盤發(fā)生了故障，依然無(wú)人看到滴落的瞬間。

2005年，梅因斯通和已故的帕內(nèi)爾共同獲得了“搞笑諾貝爾獎(jiǎng)”。這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)專門頒給那些“先讓人發(fā)笑，再引人思考”的研究。頒獎(jiǎng)詞寫道：“即便是看似最無(wú)聊的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)耐心和堅(jiān)持，也能帶來(lái)重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。”

據(jù)報(bào)道，無(wú)論是生前還是死后，梅因斯通的人生幾乎被瀝青實(shí)驗(yàn)占滿。同事評(píng)論說(shuō)，瀝青實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)直就像他的“寵物”，讓他花費(fèi)了一生的時(shí)間與之相伴。對(duì)于梅因斯通而言，物理學(xué)是他的終生事業(yè)，而這個(gè)瀝青實(shí)驗(yàn)，則是他生命中最大的愛(ài)好和樂(lè)趣。

在生命的最后幾年，梅因斯通把全部精力投向?yàn)r青實(shí)驗(yàn)裝置。他堅(jiān)持每天觀測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、查看網(wǎng)絡(luò)攝像頭的畫面，還會(huì)用郵件回復(fù)世界各地“粉絲”的問(wèn)題，和前來(lái)昆士蘭大學(xué)參觀的科學(xué)愛(ài)好者聊聊天。

“即使在退休之后，梅因斯通教授對(duì)瀝青實(shí)驗(yàn)也是全心奉獻(xiàn)。”一位實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人如是說(shuō)。

最令人遺憾的是，在去世前，梅因斯通眼睜睜地看著，新的瀝青已經(jīng)懸掛成了一顆“完美的淚滴”，離下方的燒杯越來(lái)越近。他曾經(jīng)樂(lè)觀地對(duì)媒體說(shuō)：自己在年底就能看到瀝青的滴落。

2013年8月23日，梅因斯通去世，享年78歲。在他去世八個(gè)月后，2014年4月，第9滴瀝青落下了。

梅因斯通與1990年正在形成的第8滴瀝青 圖源：昆士蘭大學(xué)

凝視時(shí)間

從2014年開(kāi)始，安德魯·懷特（Andrew White）教授成為了實(shí)驗(yàn)的第三代守護(hù)者。如今，這個(gè)快滿百歲的實(shí)驗(yàn)正在醞釀第10滴，人人都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直播觀看這一實(shí)驗(yàn)。

漏斗里剩余的瀝青，還能再滴上至少100年。且由于瀝青的滴落速度受到溫度影響，在20世紀(jì)80年代大樓安裝空調(diào)后，瀝青的流速就變慢了。也就是說(shuō)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)大概率會(huì)比所有人都“活”得更久。

有趣的是，在昆士蘭大學(xué)的這項(xiàng)瀝青滴落實(shí)驗(yàn)并不是孤例。在世界其它地方，類似的實(shí)驗(yàn)也在進(jìn)行。

愛(ài)爾蘭都柏林圣三一學(xué)院有一個(gè)始于1944年的瀝青滴落實(shí)驗(yàn)。它知名度稍遜，但在2013年7月，它成為世界上首個(gè)人類用攝像機(jī)拍下滴落瞬間的實(shí)驗(yàn)。

蘇格蘭國(guó)家博物館的瀝青滴落實(shí)驗(yàn)則始于1902年，是現(xiàn)存最古老的滴落實(shí)驗(yàn)。由于環(huán)境原因，它流動(dòng)的速度更慢，至今只滴落過(guò)兩次。

2024年8月，蘇格蘭國(guó)家博物館的瀝青實(shí)驗(yàn) 圖源：該博物館官網(wǎng)

威爾士阿伯里斯特威斯大學(xué)也有一個(gè)始于1914年的瀝青滴漏實(shí)驗(yàn)。但這個(gè)實(shí)驗(yàn)的瀝青極其黏稠，至今還沒(méi)有一滴瀝青滴落！科學(xué)家估計(jì)，還需再等至少1000年，才會(huì)滴落第一滴。

為什么一個(gè)看似“無(wú)聊”的實(shí)驗(yàn)，會(huì)吸引全世界的關(guān)注？

梅因斯通曾評(píng)價(jià)道：“實(shí)驗(yàn)本身啟迪著雕刻家、詩(shī)人、作家，讓他們反思現(xiàn)代生活節(jié)奏和時(shí)間的意義。”

當(dāng)AI以毫秒為單位進(jìn)化時(shí)，這些實(shí)驗(yàn)室里的時(shí)間依然以十年、百年為單位靜靜流淌。當(dāng)人們學(xué)會(huì)與時(shí)間和解，就能在等待中發(fā)現(xiàn)永恒。

參考資料：

1.https://www.sciencealert.com/the-worlds-longest-running-lab-experiment-is-almost-100-years-old

2.https://smp.uq.edu.au/pitch-drop-experiment

3.https://en.wikipedia.org/wiki/Pitch_drop_experiment

4.https://physicsmuseum.uq.edu.au/famous-pitch-drop-experiment

5.https://www.guinnessworldrecords.com/world-records/longest-running-laboratory-experiment

6.https://www.nms.ac.uk/discover-catalogue/pitch-drop-one-of-the-longest-demonstrations-in-the-world

7.https://theconversation.com/explainer-the-pitch-drop-experiment-33734

8.https://www.cnn.com/2013/04/30/world/asia/pitch-drop-experiment/index.html

9.https://www.atlasobscura.com/places/pitch-drop-experiment

10.https://improbable.com/2014/04/17/the-drop-dropped-in-the-ig-nobel-winning-pitch-drop-experiment/

11.https://news.uq.edu.au/2005-10-07-improbable-award-long-term-experiment

12.https://zqb.cyol.com/html/2013-09/25/nw.D110000zgqnb_20130925_2-10.htm

13.https://www.sohu.com/a/461174118_120090474

14.https://www.nms.ac.uk/discover-catalogue/pitch-drop-one-of-the-longest-demonstrations-in-the-world?utm_source=chatgpt.com +

來(lái)源：科學(xué)網(wǎng)

編輯：楊樂(lè)多

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