【内容提要】本文较详尽地讨论了1932年前后，美国物理学家r.a.密立根和a.h.康普顿之间关于宇宙射线本质的争论，并对密立根的失误作了初步一分析。
【关键词】密立根/康普顿/争论
【正文】
1932年12月底，美国物理学会在新泽西州大西洋城(atlantic city)召开了一次令全国瞩目的会议，它之所以令人瞩目是因为在这次会议上，两位诺贝尔物理奖获得者密立根和康普顿将要就宇宙射线的本质进行一场决定胜败的争论，由于新闻界在这之前已经对这场争论作过许多挑逗人们兴趣、好奇心和相当夸张的报导，所以参加这次会义的人达600多人，还有许多报纸、杂志的记者没算在内。
尽管密立根在会议上列举许多“实验事实”来证明他的观点，但最终人们发现，他的所谓“事实”是根本站不住脚的，会后不久，密立根终于在无计可施的情形下开始退却，有限度地承认自己在某些方面不够细致，但他的策略是人们没想到的，他以“退一步，进两步”的手法，对以前拒绝承认的“纬度效应”(latitude effects)提出了优先权……；他还采用了许多令人困惑，甚至令人厌恶的诡计，文过饰非，瞒天过海，从而激怒了国内外许多著名的科学家。1968年诺贝尔物理奖获得者阿尔瓦雷斯(l.w.alvarez,1911-)曾尖锐地批评说，密立根的辩护手法是：“首先，我不相信纬度效应，但是如果真有这种效应的话，那是我首先发现了它。[1]”这可真是刻画得入木三分！
密立根是一位伟大的物理学家，即使与他作过长期争论的康普顿，也曾以崇敬的心情说：“很难再找到一个其一生比密立根更能代表现代历史发展的人。WWW.11665.cOM”那么，为什么一个公认为伟大的物理学家到了60多岁以后，竟作出了如此令人扼腕叹息的不明智之举呢？这是很值得研究的。
1.密立根和他对科学的贡献
1868年3月22日，密立根诞生于美国中西部伊利诺斯州一个风光秀丽的小镇莫里逊(morrison)，他的父亲希拉斯·密立根(silas f.millikan)是公理会的一个穷牧师，他的母亲玛丽·密立根(mary j.a.millikan)曾担任过一所规模不大的女子学院院长。
1886年，密立根考取了俄亥俄州的奥伯林学院，在这儿他学的是标准的古典课程，与物理学几乎还没沾上边，他之所以进入物理学界完全是一件奇迹。因为当密立根就读于奥伯林学院时，学院正好要找一个给预科学生讲授物理学的老师，结果他因为希腊语学得不错而被希腊语教授推荐担任此职。虽然密立根当时十分惊讶，认为自己对物理可说是一窍不通，怎么能担当此任，但他凭自己的刻苦努力和才干，竟获得了学生和学校当局的赞许。于是，当密立根于1891年毕业后，就留校任教，并继续攻读物理学课程。1893年获奥伯林学院硕士学位后，他被推荐到哥伦比亚大学攻读博士学位；1895年他以题为《关于炽热的液体和固体表面所放射出的光的偏振》的论文，获哥伦比亚大学博士学位，接着，他又在浦品(m.pupin)教授的推荐、劝说和资助下，到德国深造。当时，欧洲正处于物理学革命的中心地区，新的发现，新的思想不断汹涌澎湃而来，它们深深激励着密立根，使他决心要在物理学研究中干出惊人的成绩。
1896年，密立根从德国回来后应迈克尔逊的邀请，到芝加哥大学任教，为了振兴美国物理教育，密立根在开始工作的10年内，致力于改革美国的物理数学方式和编写高中、大学物理教材。他参与编写的教材有：《大学普通物理学实验教程》，《力学、分子物理学和热学》，《电学、声学与光学》等大学教材，还有《物理学初级教程》和《中学物理实验教程》等中学教材，由于他和合作者的努力，不仅使美国物理教育上升到一个新的水平，而且更重要的是唤起了广大学生对物理学和科学的兴趣，促进了物理学和科学在公众中的传播。
1908年，这是密立根科学生涯中一个转折点，这一年他决定开始集中精力进行科学研究，以科学研究作为今后工作的主要目标，他选择的第一个研究课题是：测量电子所携带的基本电荷，1908年2月，密立根在美国物理学会年会上宣读了他和他的学生贝济曼(l.begeman)测定的结果：e=4.03×10[-10]esu。[2]他们的文章被卢瑟福注意到了，他立即对密立根的工作给以肯定，并提出改进办法，卢瑟福这时已经获得了诺贝尔奖，是世界著名学者，他的肯定使密立根大为振奋，促使他进一步改进自己的实验。经过几年的努力，密立根在1917年宣布：e的精确值为(4.770±0.005)×10[-10]esu。[3]从此以后，国际上决定采用密立根测定的数据作为电子电荷这一基本常数的国际标准，而且时间达10年之久。
1912年，密立根又开始第二项具有重大意义的科学研究：用实验彻底检验爱因斯坦的光电效应方程。开始，密立根并不是想证实爱因斯坦的理论是正确的，恰恰相反，是想证实它是错误的；但到1915年，他在经过多次努力之后，竟意外地发现：“我工作的时间越长和我排除错误的来源越彻底，我发现（爱因斯坦）方程能够更好地预言观察的结果。”[4]密立根不仅意外地发现他已经用实验证实了爱因斯坦方程的每个细节都有效，而且他还成功地测定了一个重要的基本常数：普朗克常数h。
1923年，为了“表彰他在基本电荷和光电效应方面所做的工作”，密立根荣获诺贝尔物理学奖。
在结束了光电效应的研究之后，密立根又于1919年闯入了一个陌生的研究领域：宇宙射线。虽然这时密立根已是50多岁的人，然而他雄风犹存，宝刀不老，在这个领域里他继续取得了许多有重要价值的成就。但他没有想到，在这个耗费了他整个后半生精力的领域里，他受到了年轻一代物理学家的挑战，而且，在这一挑战面前，他遭到了许多非议，得到一个毁多于誉的下场。
2.宇宙射线研究的缘起
1912年，在维也纳镭研究所工作的奥地利物理学家赫斯(v.f.hess,1883-1964)把一个载人的气球升起5000米的高空，结果发现在该高度处的辐射强度竟为地面的9倍，因此赫斯认为应该提出一种新的假说：“这种迄今为止尚不为人知的东西主要在高空发现……它可能是来自太空的穿透辐射。”[5]但许多物理学家怀疑赫斯的测量，并继续认为这种大气电离作用不是来自太空，而是起因于地球物理现象，例如组成地壳的某种物质发出的放射性。
为了解决这种辐射的来源，密立根和玻温(i.s.bowen)先是在高山顶上测量，后来又把装有验电器和电离器的不载人的气球升到高空来测量大气的电离作用。1925年夏，他又和助手们在加利福尼亚州群山中的muir湖和arrowhead湖的深处做实验，试图通过测量电离度与湖深的变化关系来确定宇宙射线的来源，之所以选择这两个湖，是因为它们都是由雪水作为水源，可以避免放射性污染；而且，这两个湖相距较远，高度相差6.675英尺，这样可以避免相互干扰和便于比较。
1925年11月9日，国家科学院在威斯康星州的madison召开的会议上，密立根报告了他们测量的结果，他的结果表明，这些射线不是起源于地球或低层大气，而是从浩淼的宇宙射来的，密立根还把这些射线取了一个名字：宇宙射线(cosmicrays)[6]。
根据密立根的测定，他同意当时大多数人的观点，认为宇宙射线是一种高频电磁辐射，其频率远高于x射线，是后者平均频率的1000倍。在密立根看来，这种射线的穿透力既然比最硬的γ射线还强许多，当然不会由带电粒子组成。密立根和许多物理学家的这种看法，不是没有道理的。因为，如果假定宇宙射线真像阴极射线那样的带电粒子流，那它能穿透相当于6英尺厚度铅块的穿透力，将使这些粒子具有当时难以想像的高能量，还有，如果假定宇宙射线由光子（即电磁辐射的量子）组成，那么宇宙射线在辐射到地球上时，其飞行路线将不受地磁的影响；相反，如果宇宙射线是由带电粒子组成，则它将肯定受到地磁场的影响，飞到高纬度地区的宇宙射线带电粒子将多于低纬度的地区，即有“纬度效应”(latitude effect)，而密立根的测量发现，宇宙射线来自四面八方，不受太阳和银河系的影响，也不受大气层或地磁纬度的影响[7]。
1928年3月6日，在加利福尼亚研究协会(institute associate)的一次会议上，密立根据他对宇宙射线的测量和观点提出了他的宇宙学理论和“原子构造理论”(atom building theory)。[8]
密立根和卡末隆(g.h.cameron)在测量宇宙射线的“深度－电离曲线”(depth-ionization curve)时发现，宇宙射线中光子的能量可以分成3组，每立方米水中的吸收系数分别是0.35，0.08和0.04。根据阿斯顿(f.w.aston,1877-1945)对原子质量的测定和爱因斯坦的质能关系，以及狄拉克不久前发表的宇宙射线能量的康普顿散射公式，他们算出宇宙射线聚集在3个不同的能带，即26、110和220百万电子伏。这些能带在密立根和卡末隆看来，恰好对应于宇宙中除氢以外最丰富的元素的原子在构造时释放的能量。他们认为4个质子（氢核）和2个电子结合成1个氦核所产生的质量亏损，对应于吸收系数为0.30的光子能量。这同实验值符合得相当好，同样地，吸收系数0.08对应氧和氮由氢原子构成时的质量亏损；而吸收系数0.04则对应于构成元素硅时的质量亏损。
由这种惊人的计算和仅用能量关系得出的偶合，密立根就断定：射到地球上的宇宙射线中的光子，一定是在氢原子构成氦、氮、氧和硅的时候，以某种方式产生出来的。密立根十分形象地说，宇宙射线是原子“出生时发出的第一声哭叫”(birth-cries of the infant atoms)。密立根对他的这一理论十分满意和放心，这正如d.j.克夫勒斯所说：“他从这个理论得出一种有显著宗教味的推论：由原子构成元素的这种创生过程仍在继续进行，由于质量亏损而释放出的能量使宇宙得以免除热力学第二定断言的热寂。[9]”他还由此坚信：“创物主仍在继续他的工作”(the creator is continually on his job)。
密立根的假说受到公众广泛的注意，新闻界更是沸沸扬扬，作了大量报导，当时正是美国经济严重衰退时期，公众在身心受到极大痛苦时，一个冥冥之中还在不断关注人类的造物主，显然会使笃信宗教的美国人感到欣慰。《纽约时报》对“创生的连续性”(creation continues)大肆宣传，将“创生的秘密”(secrets creation)的发现归功于密立根。1930年12月30日，《纽约时报》首版在六行大标题“密立根发现了创生还在继续，同时创物主还在指导着宇宙”下[10]，详尽报导了密立根的最新“成就”。
然而，在1930年前后，科学共同体已经有充分的理由，不能分享公众的热情和对密立根理论的信任。
3.宇宙射线的纬度效应和康普顿的“入侵”
当密立根和新闻界气势磅礴地推进宇宙射线的电磁本质说时，国内外有些物理学家先后对密立根的假说提出了挑战，挑战来自实验和理论两个方面。
荷兰物理学家克莱(j.clay,1882-1955)在1927年就开始探测纬度效应，1927到1929年，他在从荷兰到印度尼西亚爪哇岛的旅行中，发现了纬度效应的踪迹——靠近赤道处宇宙射线强度比较低[11]。德国物理学家玻特和克洛尔斯特(w.kolhoster,1887-1946)利用新发明的盖革－米勒计数器来显示宇宙射线的径迹，结果他们发现有相当合理的证据表明，至少大部分宇宙射线是由能量极高的带电粒子组成[12]。
在理论方面，奥本海默早就提醒过密立根，他指出，如果核在高能光子吸收中起一定的作用的话，那么密立根赖以建立他的假说的两个信条之一，即klein-nishina公式对于比x射线和γ射线更高能量的辐射也适用就有问题（另一信条为宇宙射线是电磁辐射）[13]。事实上，klein-nishina公式在密立根的研究中不能使用。许多物理学家，如英国的塔朗特(g.t.p.tarrant)、德国的迈特纳、霍甫菲尔德(h.hupfeld)和雅可布森(j.c.jacobson)，甚至密立根实验室的中国物理学家赵忠尧，都由实验事实证实，硬γ射线的吸收超过了klein-nishina公式的估计值[14]。由此可知，康普顿效应(compton effect)并不是高能光子和物质间唯一的一种相互作用；因此，密立根根据吸收测量来计算宇宙线的能量，是不可靠的。对奥本海默的批评和其他一些物理学家的实验，密立根不以为然，他指派他的研究生安德逊利用强磁场中的云室，直接测量宇宙射线的能量，结果安德逊的工作不仅否定了密立根的假说，还导致了正电子的发现。不过这是后话，这儿不谈。
1931年秋季，国际核物理会议在罗马召开。在这次会议上，物理学家们向密立根的假说发起了公开的挑战，意大利佛罗伦萨大学的物理学家罗西(b.b.rossi,1905- )在总结了大量实验事实的基础上，对密立根的理论框架提出了强烈的质疑[15]。罗西认为，从海平面观察到的宇宙线，本质上是由能量非常高的带电粒子组成；从强磁场使其偏转显示的结果来看，它们的能量大约高于几十个亿电子伏，远大于密立根的估计值，至于这些粒子的起源，罗西似乎比较慎重，他没有一口否定密立根的假说。他指出，这些带电粒子也许是在大气层中，由宇宙辐射源初始的高能γ辐射产生，但罗西又立即指出，如果真是这样，这种γ辐射（即光子）的能量将远远高于密立根“原子构造”时释放的能量。罗西还指出有第二种可能，即宇宙线中观察到的高能粒子就是最初的宇宙辐射，或者至少是它有意义的一部分。在这第二种假定的情形下，许多测量的结果（如电离－深度曲线），可以得到普遍的解释；但在电离－深度曲线上将不会出现密立根假说所需要的极大值[16]。如果这些带电粒子中正粒子数与负粒子数不同，对于磁场将会有一个不对称的分布，此即“东西效应”(east-west effeet)。密立根不同意罗西的“实用主义”研究方法，而且也没有为罗西的意见感到不安和不高兴，“然而，使密立根生气的是……另一个美国人也出席了罗马会议，他还是诺贝尔物理学奖得主；正好那时，他带着一个颇有雄心的研究方案进入了宇宙射线研究领域。这个美国人就是阿瑟·康普顿。”[17]
康普顿在1926年就曾涉足过宇宙射线的测量，那是当他在印度拉合尔旁遮普大学作过演讲后，参加了为探测宇宙线强度而举办的克什米尔山脉的探险，但正式以宇宙射线作为自己的研究课题，那是1927年当他获得诺贝尔物理学奖以后，完成了x射线方面的研究之后，康普顿打算将宇宙射线和核物理作为此后研究课题。在1931年初的一篇文章中[18]，康普顿认为世纪初由开尔文指出的两条乌云虽已消失，但物理学的天空还是不那么晴朗，他写道：“两朵新的乌云正开始形成，在地平线的一端，出现了宇宙射线，它或许带来了星际空间的信息，它们是什么？是怎么来的？带来了什么信息？在地平线的另一端是原子核，我们知道它含有惊人的能量，在一定的条件下它能部分地释放出来，这是为什么？如何控制？”
康普顿的主要兴趣是核物理，他早就预见到，通过核能的开发，这一领域肯定会给人类带来巨大的利益，在一次为大学俱乐部作的演讲中，他充满激情地说：“就我个人而言，我计划用20年的生命为它拼搏，我认为这是值得的。[19]”但为了做到充分利用核能，康普顿决定先研究宇宙射线；他认为这是实现宏伟目标的第一步，他计划在1932年对地磁纬度不同和高海拔的地方，进行宇宙射线强度等方面的测量，康普顿组织了6个远征队，到世界各地的高山，到赤道附近低纬度区……进行了广泛测量，以便对初始的宇宙射线到底是光子还是带电粒子作出合理的判断，康普顿本人主持了两个远征队的工作；美国中西部的落矶山脉；欧洲南部的阿尔卑斯山脉、澳大利亚、新西兰、秘鲁和加拿大等地的远征队。
1932年3月18日，康普顿离开芝加哥，开始了他本人行程5万余英里，遍历五大洲，跨越赤道5次的远征，康普顿非常自豪地将自己这次南到新西兰的杜恩廷、北到北极圈，上至6000多米的高山、下至海平面的远征测量，比作马可·波罗的东方旅行，他曾对俄克拉荷马(oklahoma)大学的听众说：“正如马可·波罗打开新世界一样，现在科学也在打开新的世界。[20]
在这次远征测量的开始，康普顿还是倾向于接受密立根的（光子的）假说，但到了7月份，他的观点开始发生根本性的变化，在广泛测量之后，他断定：海平面的宇宙射线强度可以相当满意地表示为只是地磁场倾角的函数；宇宙射线的强度随高度连续地增大，被密立根断言在9000米处有最大值并不存在[21]。我们知道，宇宙射线强度在9000米处存在最大值，被密立根视为宇宙射线具有光子性质的主要证据，可见康普顿此时已经开始怀疑密立根的假说了，到9月份以后，康普顿陆续收到60多位科学家在分布范围极广的69个观测站测量到的数据，它们反映了纬度从北78°到南46°、经度从东175°到西173°这个地理经纬度相差很大的范围里，宇宙射线强度的分布情形，由这些非常有代表性的数据中，康普顿宣布了关于纬度效应的无可辩驳的证据；据此他还声称：宇宙射线肯定是带电的高能粒子，密立根肯定错了。[22]
密立根在得知康普顿的结果后，仍然坚持反对宇宙射线是带电粒子的断言，尤其反对康普顿关于纬度效应的报导。为此，密立根在1932年也进行了范围较广泛的观测，有许多人给予了密立根很大的帮助。一位加利福尼亚理工学院的年青物理学家内赫(h.v.neher)发明了一种亲的高灵敏度的自动记录验电器，这使密立根非常高兴，相信新仪器“可以避免各种人为因素的影响和观察者的偏见”。还有空军的负责人同意密立根使用轰炸机，这些轰炸机可以将密立根的测量仪器带到8000多米高空。9月底，密立根在气象署的帮助下还利用气球到平流层作了测量。如果宇宙射线真是带电粒子流，以密立根的观测力量来看，他是有机会、有条件得到康普顿相同的结论的，但事情就这么奇怪得令人几乎不可理解：他们由观测所得到的结论就是不同！由于这两位物理学家都是诺贝尔奖得主，在公众的心目中他们都是了不起的科学大师，所以他们之间的这场“龙虎斗”引起了美国乃致全世界人民的极大兴趣。
4.大西洋城的论战
其实，密立根并不是没有观测到纬度效应，例如，内赫曾经在回忆中写道：“当人们回到帕萨迪纳(pasadena)，数据处理已经完毕，即使飞机的罗盘存在某些误差，我们仍然可以在飞机所在的高度处的测量数据中看到，南加利福尼亚和加拿大之间明显存在着纬度效应。”[23]这个结果不是密立根愿意看到的，而且他对这种“意外”的结果似乎并不在意，因为另外有些测量数据十分有利于他的假说。例如，据爱泼斯坦(p.s.epstein,1883-1966)计算，在spokane和cormorant湖之间最应该出现磁效应的地方，却没有测出这种效应，除此之外，还有一个原因使密立根没有重视上述的“意外”结果，那就是他和他的助手们还忙于准备内赫即将进行的从洛杉矶到秘鲁的航海测量，他们要准备的事情太多，密立根把这次跨越赤道的测量作为他整个实验计划的最后一部分，而且是至关紧要的一部分，因为康普顿已经报导了在海平面上的赤道附近，宇宙射线强度明显减小。
美国物理学会准备于1932年12月最后几天，在新泽西州大西洋城召开会议，会上将对宇宙射线的研究情况作充分讨论，显然，这次会议将是关于宇宙射线本质的一场大论战，在一定程度上，这将是一场决定不同假说命运的决战。
密立根十分重视这次会议的召开，他希望在这次会议上能成功地捍卫自己的假说，为此，他让内赫从洛杉矶航行到秘鲁，然后取道巴拿马运河经大西洋返回纽约，与密立根一起出席大西洋城的会议，密立根似乎非常自信，不然他决不会认为内赫在会议召开前不久匆忙上阵的测量，必然会有利于自己的假说，11月30日，密立根在给康普顿的信中充分表露出他的多少有些令人震惊的自信，他写道：“我将会把内赫测量的结果首先告诉你，因为这个结果可能至少会使你少讲一些你自己作的不同的结果，我提议在大西洋城避免作纬度效应的讨论……因为就我们两人都寻求的纬度效应来看，没有什么东西可以争论。”[24]
从这封信中我们可以明显看出，他根本没有把康普顿的反驳意见放在心上；他还过分自信地认为内赫的测量将会使康普顿沉默。密立根大概以为康普顿会迫不及待地（甚至会以感激心情）接收他的“慷慨大度”的建议，要知道，他密立根是研究宇宙射线的老将，而康普顿嘛只不过是刚刚进入这个领域的新手！可是，康普顿不接受这种妥协。这是明摆着的事嘛，纬度效应是康普顿的主要发现，除此之外他还有什么可谈的？12月5日，康普顿在给密立根的回信中写道：“现有的证据指出，在不同纬度处宇宙射线强度有明显不同，这说明初始宇宙射线有带电粒子的特征。”他还写道，要他避而不谈纬度效应是十分困难的，因为“我感到任何其他的办法都好像是尽力躲避这一问题，这样，我们将因缺乏科学的公正而受到谴责。”[25]
康普顿不畏权威，在大西洋城会议上心平气和地分析宇宙射线一定是带电粒子，并提出了支持这种观点的三种实验。[26]但密立根拒不接受康普顿的意见，对于康普顿公布的确凿数据，密立根采取两种手法对付，一是认为康普顿观测的结果背离了“所有已建立的理论”，这种反驳当然十分可笑，康普顿矛头所指的就是密立根的理论框架，用“已建立的理论”来反对可靠的观测结果，无异于本末倒置，削足适履了，密立根反驳康普顿意见的另一办法是：公布他自己或他的合作者以往观测的数据，这些数据非常奇怪地都支持密立根的假说，这其间是否有某种可疑的原因呢？由于我们现在都知道密立根真的错了，所以这些“符合”密立根意愿的测量，一定在什么地方有问题，我们只举一个例子即可大致窥其全豹。
密立根在大西洋会议上曾宣读过他认为至关紧要的内赫跨越赤道航行的测量：没有发现纬度效应，事实上，内赫的电报曾使密立根信心大振，可是内赫的测量，是极不负责的，因而也是完全不可靠的，内赫在回忆中曾十分内疚地谈到了这次航海测量。[27]原来他们离开洛杉矶一天后，测量仪器坏了，由于风浪太大，他们只好在mazatlan停泊更换仪器，仪器换好后，在离开mazatlan的第二天才又开始读数，这就是说，有两天多航程中根本没有测量；更糟糕的是“新系统的常数是估计的”，也就是说新仪器是不可靠的！由mazatlan到巴拿马的航行中，仪器显示的读数没有纬度效应，到巴拿马后内赫要给密立根发一封电报，这可让内赫十分为难：“我说什么好呢？密立根是从不违背他苏格兰祖先荣誉的人，他尽可能简洁地指示着我，我决定发一封电报，说没有纬度效应。”到秘鲁mollendo后，虽然他对于沿途进行的测量“经常表示怀疑”，但内赫还是发了第二封电报给密立根，声称从巴拿马到mollendo的航行中仍然没有纬度效应，完成了在秘鲁的测量计划后，内赫在mollendo乘船再次跨越赤道经加勒比海回到纽约，一路上内赫继续进行测量，他发现“事情越来越明显，纬度效应明显存在”。内赫虽然感到内疚，但他把责任都推给密立根却是不公正的，密立根的确经常表现出一种也许是为了维护荣誉的固执，不认真考察不利于自己假说的事实，而往往找一些经不住考验的理由为自己的假说开脱，但内赫不能以此作为自己不负责行为的辩白理由。
大西洋城会议论战十分激烈，两位诺贝尔奖得主也颇有些激动，论战的火药味越来越浓，但由于双方都宣称自己有实验为证，最后只得不了了之，但大多数物理学家已经开始转向承认康普顿的观点，密立根的支持者越来越少。当讨论会结束时，《纽约时报》的记者试图让这两位科学大师握手分别，密立根几乎是愤怒般地拒绝了。1932年12月31日，《纽约时报》发表文章说：“在充满戏剧性的气氛中，人的因素也有相当表现，这就好像以往两位学者为一个针尖上有多少天使跳舞发生了冲突一样。”[28]
5.密立根的态度激怒了许多科学家
密立根在以前曾因他的严谨和诚实而受人称赞，例如狄拉克曾赞扬地说：“密立根严谨而诚实，他必须提到那些和他企图要证明的结论不符合的实验结果。[29]但是，当他60多岁从事宇宙射线的研究时，这种“严谨而诚实”的作风似乎已经离他很远了。
大西洋城论战之后的几周内，纬度效应已经不再是一件值得争论的事，密立根开始退却了，他承认也许有一部分宇宙射线是由带电粒子组成的，但他坚持认为，凡属这种宇宙射线肯定是次级宇宙射线，它们是由初始宇宙射线同星际物质、星云和大气层中的原子核相碰撞才产生的，他继续坚持说，初始宇宙射线至少其中一部分是光子[30]。他也没有放弃他的原子构造理论，他认为宇宙射线中90%的能量高达几亿电子伏的光子，来源于氢原子构造之时；能量高达100亿电子伏的光子，来自整个原子的湮灭。
密立根对待新课题和新一代物理学家的态度是不公正的，正如克夫勒斯(d.j.kevles)所说：“尽管面对压倒一切的反对的证据和大量的科学见解，他依然固执地相信类似上述的那种看法20年之久。[31]”更令人不解的是，一方面他坚持己见，另一方面他又完全不尊重别人的工作，声称如果真有纬度效应，那纬度效应的优先权也不属于别人，而属于他密立根本人。
玛丽娅(m.de maria)和罗苏(a.russo)在他们的论文中指出，在大西洋城会议以后，“密立根一种特有的方法来适应出现的新情况。首先，他要求发现的优先权；其次，他将（纬度）效应吸收到他的理论框架之中。[32]”他们说的不假，有密立根的文章作证。1933年2月，密立根在写给《物理评论》的文章中写道：“在赤道地带宇宙射线强度随高度增大而减小这一结果，可以从卡末隆和我在1926年于安第斯工作时发表的文章中，已经明显得出。”[33]但实际上是怎么一回事呢？在1928年发表在《自然》杂志的文章中，密立根宣称他和卡末隆在南美的测量中所得到的“最好数据是宇宙射线同地理位置完全无关”，而且这一结论适合于海平面和高山。即使后来玻特和克洛尔斯特于1930年宣布了他们的结果（肯定纬度效应的存在）以后，密立根仍然坚持上述说法。
密立根说的话，有一点的确是真的，那就是他和他的助手确实在克莱之前就观察到了纬度效应，但由于它不符合他的错误的假说，所以他一直坚持不承认纬度效应的存在，并把观察到的“不正常”结果，归因于“仪器失灵”和被测地区有辐射“污染”等等。在这种情形下，密立根要求纬度效应发现的优先权，不是实在有些令人咋舌吗？如果密立根的要求是合理的话，光的波动理论的建立，其优先权应该给牛顿，而不是惠更斯，因为牛顿虽然提倡光的微粒子说，反对光的波动说，但牛顿发现了“牛顿环”。密立根的要求显然是不合理的。
后来，在密立根的许多著作中，[34]一再“遗漏”克莱、玻特、克洛尔斯特和康普顿等人艰苦卓越的工作，对自己的“新”发现却津津乐道，这种极不尊重他人劳动成果，不虚心承认自己错误的态度，引起许多人近乎愤怒的反感。《自然》杂志上曾发表一篇评论文章，抨击了密立根的这种不正之风，说密立根除了继续宣扬他那普遍不被接受的假说以外，“他对别人的研究成果总是一带而过，例如克莱对纬度效应的发现，康普顿组织世界范围的调查以证实纬度效应等，他很少提到，然而，却有几页的篇幅致力于介绍他最近的观察。”[35]大约更使英国科学家恼火的是密立根在讨论中子时，似乎在查德威克发现中子以前，密立根他们早就清楚了中子的许多细节问题。
康普顿也十分恼火密立根不公正的态度，在1936年11月写给《物理评论》主编塔特(j.t.tate)的信中，他写道：“对于那些从事相同工作的人来说，这种遗漏也许是无关紧要的；……但对不十分熟悉这一领域的人，则很容易得出这样的结论：被省略的早期文献意味作者认为这些人的工作相对来说没有什么价值，而他们自己的结果才又新又重要。”[36]
康普顿的话说得十分委婉，但塔特则说得十分坦率，他在给康普顿的信中说，密立根的文章“从头到尾充满着错误的评论，以致于我希望是由于某种误解才产生的；他的态度和评论手法是如此地不正确，以致我认为如果出版的话，将对公众尊重的科学和科学家有灾难性的影响，我能作的一切就是阻止这种事情的发生。”[37]
密立根的合作者玻温甚至批评克莱1927年的测量值没有密立根1926年测量值精确，因而指名道姓地对克莱说：“虽然没有人否认你是第一个报导纬度效应的人，但我认为……必须承认这一发现在相当程度上由于好运气……”[38]这似乎已经不是什么科学争论，而是街弄里媳妇婆婆间的叽叽喳喳了。
密立根在探索宇宙射线过程中，提出不符合事实的假说，这并没有什么奇怪，也不值得大做文章，奇怪的是，密立根为什么在证据确凿的情形下一味固执己见，而且采取令人不愉快的手法文过饰非，这显然值得深思。据克夫勒斯分析，密立根很可能是因为随着年龄的增长（他在1932年是64岁），使他成为一种在科学上独断专行的人，“他的这种态度使其他从事宇宙射线研究的科学家十分恼怒（尤其是康普顿和克莱），他们觉得密立根总是对自己的工作自鸣得意，而对别人的工作总是漠然置之，不十分尊重。”[39]这种分析是中肯的。
密立根的“独断专行”实质上是他骄傲了，因而他丧失了一个科学家不可缺少的品质——谦逊、谨慎。他认为自己在宇宙射线方面研究了几十年，只有他才有资格谈论宇宙射线的本质这类深奥的问题；康普顿之流的新手只能附和他的看法才能允许进入这个领域，如果脱离他的理论框架而说三道四，那密立根是不允许的。密立根是宇宙射线研究领域的“主教”，别人都得听他的，这就是冯·诺依曼(j.von neumann,1903-1957)说的：“在现代科学史，旧式教会的时代已经一去不复返了，然而主教的时代仍然影响着我们。”[40]这种主教式的骄横，也是权力的象征。奥本海默曾经提醒人们注意，科学的权威如果得到了长期的权力，会导致腐败堕落，当科学成为国家事业的一部分，并且正式承认科学界的领地时，不可避免会在科学界领导人中产生悲剧性的权力之争。
骄傲与独断专行和虚荣心有密切的联系，对此，爱因斯坦曾指出：“想要得到赞许和表扬的愿望，本来是一种健康的动机；但要求别人承认自己比同伴或者同学更高明、更强，或者更有才智，那就容易在心理上产生唯我独尊的态度，这无论对个人对社会都是有害的。”[41]而一旦在心理上产生了唯我独尊的可怕的心态，虚荣心又会进一步使这种心态向更危险的方向发展：完全丧失客观判断是非的能力，屈从于虚幻的“名声”、“荣誉”，向错误的深渊坠落，列夫·托尔斯泰曾向人们警告说：“虚荣，是一种特殊的疾病，一种宛如天花和霍乱的恶癖。”
托尔斯泰可不是故作危言耸听之举，我们举一个令人震惊的例子，也许我们还记得1894年发生在并在此后震动法国长达20年之久的德莱福斯案件吧，该冤案由于科学刑事侦探学的创始人阿方斯·贝蒂隆错误的鉴定，致使德莱福斯被判终身流放和免除军职，1895年4月31日，他被押送到德维尔岛，毫无希望地忍受着闻所未闻的酷刑，贝蒂隆虽说是刑事侦探学专家，但他对笔迹鉴定并不内行，虽说略知一二，但绝非他的专长，但维护“创始人”名誉的强烈虚荣心，竟支撑着他以一个笔迹专家的身分在法庭对人命关天的大事作证，虚荣心是多么可怕的“恶癖”！最令人瞠目的事还发生在1914年，当时德莱福斯冤案已经平反，法国内政部为表彰贝隆蒂一生的功荣，决定授予他一枚小玫瑰勋章，这可是贝隆蒂十分希望得到的奖励，但内政部提了一个附加条件，要贝隆蒂承认在德莱福斯案件中作了错误的鉴定。对于这一合情合理的要求，你能想象贝隆蒂这位“创始人”怎么回答吗？我们想，每一个有点良知的人都可能猜想不到，贝隆蒂连声喊道：“不！不！”为了维护那可怜的虚荣心，贝隆蒂竟死不认错，这实在是可悲，可叹！虚荣心具有的破坏力，实在不能小看。
在科学家中，为坚持真理而坦荡地放弃自己错误的人固然大有人在，可是为了维护自己虚幻的名声而坚持错误如密立根者，也不乏其人，除了因骄傲和虚荣心而丧失客观判断是非标准之外，密立根陷入误区的另一个主要原因是他本人主要是一个实验物理学家，他缺乏理论物理学家的训练，也十分缺乏理论物理学家的素养。他以前的成就，完全是在实验工作方面，他以前的工作，主要是证实别人的理论，他自己并没有提出任何理论，更令人深思的是，他在证实了爱因斯坦的方程后，还坚持认为他只是证实了这个方程，但“产生它的物理理论（即光量子假说）在我看来是站不住脚的”，并认为该方程肯定是建立在一个错误的（虽然有成效）假说基础之上，他甚至过分自信地认为“爱因斯坦本人——我相信——也不会坚持（这个假说）”。[42]
正因为密立根缺乏理论物理学家的素养，所以他不能理解和重视理论物理学家如奥本海默等人的理论性批评，而只着重广泛的实地测量，这与卡末林－昂内斯似乎犯有同样的错误。在20世纪，单纯靠测量来解决自然现象之谜，不仅越来越困难，而且几乎是越来越不可能了。如果密立根谦虚一点，多向理论物理学家请教，他也许根本不致于陷入误区，至少不会几十年陷入误区而不能自拔。可惜，同样是由于骄傲的原因，他大概已经不满足于只证实别人的理论，而要提出一个专属于他个人的卓越理论。他果然提出了，而且看来灿烂辉煌，十分了不得，既涉及原子构造，又与宇宙演化有关，这怎不使他感到由衷地喜悦与自豪呢？密立根是如此珍爱他的假说，以致于谁也不能碰它一下。如果谁敢在太岁头上动土，批评他的假说，那他是万万不答应的，于是一场令人遗憾的悲剧发生了……
通过密立根的这一案例，德国启蒙运动思想家莱辛(g.e.lessing,1729-1781)的一句名言也许会给我们更深一层的启示。这句名言是：
“如果上帝在他的右手握着全部真理，在他的左手握着无与伦比的永远活跃的追求真理的动力（即使再加上永远不断使我出错这一情况），而且对我说：挑选吧！——我就会谦恭地握住他的左手……”
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[17]see(1),221.
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[24]see(1),p.243.
[25]ibid.
[26]a.h.compton:"some evidence regarding the nature ofcosmicrays."(draft),new york times,31 dec,1932,6.
[27]see(23),p.125-127
[28]w.l.laurence:"millikan retorts hotly to compton incosmicrays."new york times,31 dec,1932,6.
[29]转引自张积之，朱培豫：“杰出的美国物理学家，教育家密立根”，《物理教学》，1980，第2期，42页。
[30]i.s.bowen,r.a.millikan and h.v.neher,phys.rev.461(1934),641.
[31]see(9),p.148
[32]see(10,p.250
[33]r.a.millikan,phys,rev,43(1933),661.
[34]r.a.millikan,electros(+ and -),protons,photons,neutro-ns and cosmic rays,chicago u.press,1935;r.a.millikan and h.v.neher,phys,rev,50(1936)15;etc.
[35]nature,136(1935),320-321.
[36]see(1),p.255
[37]j.t.tata,letter to"a.h.compton,10 dec,1936.
[38]j.clay,letter to a.h.compton,3 jan.1938.
[39]see(9),p.148.
[40]j.齐曼：《知识的力量——科学的社会范畴》，上海科技出版社，1985年，133页。
[41]《爱因斯坦文集》第三卷，43页。
[42]r.a.millikan,phys.rev,7(1916),355.
