天才疯子科学家 乐园地狱实验室

　　油画中的NPL，现代风格的白色主楼被蒙上一层梦幻色彩，和这里的疯狂实验出奇吻合。

　　一辆小型车的空间，相当于3441个塑料球的体积总和。

　　欢迎来到英国国家物理实验室(NPL)。

　　一般而言，没有人会把政府机构和电影《查理和巧克力工厂》中维利·旺卡的梦幻巧克力工厂联系在一起。

　　但在NPL，从稀奇古怪的实验室、到超乎想象的测量项目、再到怀着伟大梦想的科学家们，无不造就一个奇妙国度。创建于1900年的NPL最初是为提供度量衡的官方标准，但技术变革使它走上了始料未及的发展道路，不断开辟测量领域新天地，百年来刻下了科学发展史上的众多里程碑。对科学来说，因为疯狂，所以辉煌。

　　政府机构留给人们的印象通常是：人们在办公室做着乏味的事，手中挥舞着曲别针与钉书机。但是，在伦敦西南郊区，有个不可思议的角落会颠覆着你的印象。在这里，一群得到政府资助的科学家正从事着世界上最具突破性、甚至匪夷所思的研究。

　　这个创建于1900年的实验室最初设计主要是为了提供度量衡的官方标准。它分为6个部门：电气科学、材料应用、力学与光学计量、数值分析与计算机科学、量子计量、辐射科学与声学。作为高度工业化国家的计量中心，NPL与全国工业、政府部门、商业机构有着广泛联系;对外则作为国家代表机构，与各国际组织、各国计量中心联系。它还对环境保护，例如噪声、电磁辐射、大气污染等方面向政府提供建议。

　　然而，技术变革使NPL走上了始料未及的发展道路。 随着人们要求测量的东西越来越多样化，科学家们所要发明的测量仪器也越发稀奇古怪。

　　“我们希望能找到各种客观、科学的方法来测量任何东西，”波汉姆说，“测量电量或是质量很容易， 但我们往往需要测量更为精确的东西，比如一幅画的表面光洁程度如何，一副窗帘的绒毛含量多少。 再例如，现在有些地方纯粹是靠分贝高低来判定你吵闹的邻居是否扰民，但为什么巨浪澎湃的声音使人愉悦， 而附近一家工厂低沉的嗡嗡声却刺耳难耐?我们正试图找到更好的方法来检测让人心烦意乱的噪音。”

　　NPL解决的十万个为什么

　　Q1 奔驰小型车的内部空间有多大?

　　奔驰公司的一款小型车SMART麻雀虽小五脏俱全，深受年轻人欢迎。但话说回来，这辆“玩具车”的内部空间有多大?车迷们翘首以待的答案，由NPL负责揭晓。从专业角度来看，此番测量是内部测量实验的一次高难度挑战。

　　“最初，我们考虑用微小的塑料物质、甚至水来填充车的内部，以保证能塞满所有缝隙和角落。”测量计划的负责人尼克·麦柯米克说，“但很快发现，并不需要动用那么复杂的东西。”

　　有什么更好的替代品呢?就是小孩子最熟悉不过的彩色塑料球。科学家们用它们塞满整个车厢，只要知道总共填入了多少只塑料球，一道简单的乘法便能得出答案。结果是，一辆智能车的车厢能“吃”进3441只塑料球。

　　Q2 黑色能有多黑?

　　黑色能有多黑?在辨色力正常的普通人眼中，常见的商业用黑色已经黑到家了。但在对颜色反射率有特殊要求的领域——譬如航天观测和高端影像实验，就需要更纯正的黑色。

　　为得到最深沉的可供商业用黑，NPL的科学家用硝酸去侵蚀一种镍磷化合物，令其表面粗糙，从而将光反射降到最低。结果他们发现，从某个特定角度看，被侵蚀过的镍磷化合物对光的反射仅为普通黑的25分之一，它被认为是NPL发现的最黑物质。