1923-27年我在皇家学会的时光

我想补充一些我的个人回忆，以在一定程度上补充凯瑟琳·朗斯代尔的回忆。

在皇家研究院的这些早年，无疑是我科学生涯中最激动人心、最具成长性的几年。我们有幸成为第一批在那里工作的人中的一员，我们非常幸运，因为我们正处于一个新领域，即晶体中原子的排列，刚刚制定出来的阶段。既然已经知道了晶体结构的主要类型，就再也没有人会有这种兴奋了。就因为我们不知道会发生什么，每一个发现都带来了新的可能性。例如，威廉爵士和劳伦斯爵士在分析石盐等晶体一开始的工作似乎就破坏了化学分子的概念。威廉爵士后来对有机化合物的研究恢复了它。

Davy-Faraday实验室有两个实验学校，一个是老手们使用Bragg方法的学校，例如Kathleen Lonsdale和Astbury，他们使用的是非常精确的工具电离光谱仪，以及那些首次开发X射线摄影分析新方法的人，他们无法给出相同精度的强度估计，但能够覆盖更多的反射。

我自己还记得，有人给了我几天关于凯萨琳·朗斯代尔光谱仪的指导，并决定我不适合这样做：花一整天时间只进行两次准确的反射，这让我非常难以忍受。所以我被放到了一个非常不同的设备上，不是我必须坐下来的东西，而是必须从一开始就做的东西。在我的小房间里，我得到了几块詹金森制作的黄铜，一些矿工的灯罩，窗户用的一小块铝箔，还有大量的密封蜡，可以把所有东西粘在一起。我得到了一些玻璃管和一些水银来制作扩散泵，一些铜线和铁线用于变压器，作为一种基本成分，还有一个铝制热水瓶和一小块铂金来制作断续器。

当然，我得到了高效燃气管设计师希勒（Shearer）和缪勒（Müller）的宝贵指导和帮助，缪勒为年轻人提供了总体指导。如果有人做错了事情，他会非常乐于助人，但也会非常虐待人，我一直在这样做。我记得当我们用来保持背部真空的温彻斯特酒瓶发生爆炸，或者更确切地说，是内爆时，他发表了一些难以印刷的言论。

三个月后，我在无休止地燃烧自己和打碎东西后，甚至无法从仪器中取出X射线的痕迹，我决定实验物理不适合我，于是我去找威廉爵士，请求允许我回到理论结晶学。这是我被录用后第一次见到他。我写了一篇关于230个空间小组的论文，这些小组给了我工作。但当他说‘你不认为我阅读你的论文？”这或多或少让我振作起来，回去完成这项工作，最终找出石墨的结构，并在年底前印刷出来。

为了做到这一点，我必须用一根铜管制作我自己的圆柱形相机，这是我最业余的方法，我用钢锯切割了一根铜制管子，在管子上钻孔，然后用密封蜡粘上一根较小的铜管，管子上有两块铅，管子上开有针孔，作为光圈。电影是用自行车夹子固定在一起的，我用一个旧的警报器和一个钉子来安装和转动水晶。它作为所有现有圆柱形摄像机的原型工作，并一直保持不变，这一事实表明，摄像机的直径自那时以来基本保持不变。

我在石墨研究的关键阶段所发生的事情可以说明在皇家研究所工作的危险，当时我费了很大的劲才从自然历史博物馆弄到几片石墨，馆长斯宾塞博士对此非常不满。我在显微镜下做了一个选择，把它们放在窗边的一张漂亮的纸上，然后下去和乒乓球运动员吃我的三明治午餐。当我回来的时候，石墨晶体已经完全消失了！我不知道发生了什么事，最后我抓住了女佣，问她是否看到了他们。她说“他们是肮脏的？”（过去有很多东西是从窗户进来的）“我把它们扫了”所以我不得不重新开始。戴克夫人对实验室的清洁有着极端的、完全不必要的兴趣，不久之后，当她试图在X光设备运行时清洁它时，我并没有完全不安。终端总是会收集大量灰尘，她无法抗拒，但她说，“它向我扑来，就像这样。”我想，她幸存下来真是幸运！

使用手动可调泄漏的希勒气体管，与其说是科学，不如说是艺术。有些人，比如吉布斯，可以连续几天不费吹灰之力地让电视机工作，但我不得不一直坐在电视机前。它有一个令人不安的习惯，即突然变硬或变软。在较长的时间间隔内，断路器会产生泄漏，导致其充满爆炸性气体，并发出巨大的爆炸声。最后，我们发现噪音令人无法忍受，所以我们把它们放在屋顶上，这当然让我们无法监视它们；你只需要等你的瓶子“爆掉”，然后去烟囱里探险，把它换掉。

这个实验室特别好的地方在于，它是一群年轻人组成的，他们无耻地热衷于发现分子和原子模式的新世界。我们没有闭嘴，而是在彼此的房间里闲逛，看看工作进展如何，一直在聊天，不仅仅是在喝茶的时候，我很高兴能代替别人做大量的研究。我总觉得自己从最麻烦的事中解脱出来了，那就是写论文。

朗斯代尔夫人没有提到的实验室生活的一个要素是，我似乎记得，大约在1925年，我们被允许进入“公寓”的神圣区域，在威廉爵士的书房里，坐在安乐椅上，讨论我们其中一个人的工作，不断地发表评论和打断，尤其是来自阿斯特伯里的评论和打断。

最早的工人的性格，无论是科学的还是其他方面的，都有着明显的不同。凯萨琳·朗斯代尔尽管态度低调，但她有着内在的性格力量，从一开始就成为了这个地方的主持天才；人们征求了她的意见，她的判断总是受到尊重。一些研究人员，如吉布斯，非常安静，不自信。他对各种形式鳞石英的结构进行了令人钦佩的研究，只在很小的温度范围内保持稳定，迄今为止，这项工作从未得到改进。相比之下，阿斯伯里是一个草率的、富有想象力的、热情不减的人，这让我们继续前进。在没有可能计算出比萘复杂得多的化合物结构的时候，他心甘情愿地攻击了蛋白质的完全未知领域，那里甚至没有化学分析。疯狂的实验是规则。我记得很清楚，我拍了一张活青蛙腿的X光照片，这条腿是由感应电机刺激的，看收缩是否对X光模式有影响。这只青蛙后来被释放了，看起来并没有更糟，但当然，这些模式是不可识别的，只是典型的蛋白质模式，尽管当时我们真的不会认出它。

研究人员来来往往。他们被安置在旧建筑里任何一英寸的地方。我记得帕特森尽其所能在供奉着这具历史文物的玻璃盒子之间安顿下来。

在石墨之后，我在皇家研究所只做了很少的实验工作。我对开发分析方法更感兴趣，这导致了为平面和圆柱形相机绘制图表，这涉及大量计算。我记得曾问过威廉爵士，我是否可以用20英镑租一台加法器，但由于这显然超出了该机构的能力，我不得不用七位数的对数表手工和目测完成整个过程。我花了大约两个月的时间：我想现在这相当于大约一分钟的机器计算时间。

我在该研究所做的最后一次实验几乎都是关于合金结构的，在这里我还记得法拉第在地下室自己的地窖里做的很好，那里仍然装饰着装满杜瓦稀有气体的烧瓶，但这里温度很低，人们可以在这里缓慢结晶。我试着用浮选的方法，把一个很小的三角青铜单晶的密度测量到几个小数点。它需要进行大量的称重和测量，在所有其他人所依赖的最后一次称重时，小水晶从我的手指中滑落，消失了。一个18世纪的地窖不是寻找小于半毫米的水晶的最佳场所，我再也没有找到过。

尽管有这些困难，我不认为当时二十多岁的人会希望到其他地方工作。正如朗斯代尔夫人所说，我们必须被踢出去！