这一下，问题的味道立刻变了。以前你谈能量，多半从外部条件谈：需要空气，需要燃料，需要热源，需要压缩。可现在，你把东西关在黑暗里，它仍然在“做事”。它不发出可见的光，但它会在暗处留下证据。贝可勒尔当然不会因为一次奇怪结果就马上宣布宇宙观要改写，他做的是科学里最稳的那一步：重复。换不同的包裹方式，换不同的厚度，换不同的摆放时间，换不同的铀化合物，再做一次。结果一次次指向同一件事：只要有铀，这种看不见的“射线”就会出现，而且和外界有没有阳光关系不大。它好像不是借来的，而是自带的。更让人不安的是，它不像普通的光那样容易被挡住。你挡得住一点，它还能透过去一点；你挡得更厚，它才慢慢变弱。它像是一种从物质内部不断冒出来的“穿透力”。这不是火，也不是简单的热传导，更不是你用手摸得到的任何东西。它像是在告诉你：物质里面有一个你之前没认真看过的世界。

很快，科学圈里最敏锐的嗅觉就被激活了。因为这种现象不仅能让感光板变黑，还能影响空气中的电。那时候有一种常见的实验器材叫验电器，里面有很薄的金属叶片，你给它充电，叶片会张开；电慢慢漏掉，叶片会合拢。平时漏电很慢，可如果附近有某些东西让空气更容易导电，叶片就会更快合拢。贝可勒尔和后来加入研究的人发现，铀发出的射线能让验电器更快放电，像把空气变得更“通电”。这很重要，因为它提供了一种更稳定、更可测量的办法：不只靠感光板的黑不黑，也可以靠电放得快不快来判断射线强弱。这样一来，这个现象从“奇怪的照片”变成了“可量化的物理效应”。可量化意味着可以比较，可以排序，可以追问：是不是只有铀才这样，还是别的东西也这样，强弱有什么规律，和物质本身有什么关系。

这时，一个更关键的人走进了故事。玛丽·居里当时正在寻找一个可以深入研究的课题，她被这种“铀射线”吸引，是因为它既神秘又能测量。她不是用眼睛去看那条看不见的射线，而是用仪器去量它对电的影响。她做的第一件事非常干净：把不同含铀的物质、不同矿石、不同化合物放在同样的条件下，测它们让空气导电的能力。她很快发现一个规律：射线强弱主要跟铀含量有关，跟化合物的形态关系不大。也就是说，射线不是某种化学反应的产物，不是“铀和别的元素混在一起”才出现，而像是铀这个元素本身的一种性质。这个结论的厉害之处在于，它把现象从化学层面拉到了更深一层。化学反应是原子之间重新排列组合，像拼积木；可现在看起来，哪怕你怎么换拼法，铀都一样在放射线。那就像是在暗示：这不是积木怎么拼的问题，而是积木本身里面发生了什么。

更戏剧的转折来自一种矿石。玛丽·居里测到一种含铀矿石（像沥青铀矿一类）放射性强得离谱，强到不可能仅仅靠它的铀含量解释。换句话说，按铀的多少算，它不该这么“厉害”，可它偏偏就是这么厉害。面对这种结果，你可以选择说“仪器错了”，也可以选择说“样品有问题”，但她选择了第三条路：承认数据，然后顺着数据走。她提出一个大胆而又严格的推断：这块矿石里可能藏着别的、当时还不知道的放射性更强的元素。注意，这个推断不是凭空想象，它是被数值逼出来的。你如果只相信已知元素，就解释不了强度；你要解释强度，就必须允许有未知的东西存在。于是，寻找“未知放射性元素”的故事开始了。

寻找不是靠望远镜，而是靠极其枯燥的分离。矿石里东西很多，像一锅混汤。要把里面可能只有一点点的新元素找出来，你得把矿石粉碎、溶解、沉淀、过滤、结晶，一次又一次，把成分一点点分开。每分开一次，就测一次放射性，看哪一份更强。强的那一份继续分，弱的那一份先放旁边。这样做就像在沙滩里找一粒特别的沙子，不是看颜色，而是看它“能让验电器放电多快”。你每做一步，手上就会多一堆瓶子、一堆溶液、一堆残渣。你得耐心到把时间当成朋友，因为它可能需要成百上千次重复。玛丽·居里和皮埃尔·居里一起做这件事，做得几乎像在把一座山磨成粉再从粉里挑出一根针。可他们的“指南针”很清楚：放射性越强，越说明你离目标越近。终于，他们在 1898 年前后宣布了新元素的证据，并为其中一个取名“钋”，纪念玛丽的故乡；又在同一年宣布另一个更强的放射性元素“镭”的存在。对当时的科学界来说，这不只是多了两个新名字，而是多了一句更可怕的话：原来元素不只是“表格里的名单”，它们还会自己放出看不见的射线，而且强到能在测量上压倒一切。

“镭”这个名字很快在欧洲流行开来，不只是因为它新奇，还因为它的表现几乎像魔法。它会让周围的东西发光，会让感光板变黑，会让空气导电。更让人震惊的是，它会持续不断地放出能量。人们把一小点镭盐放在密封的容器里，它还是在释放热量，温度会比周围略高。你不往里加柴，不往里吹气，它却像一盏自己带电的灯，又像一块自己在发热的石头。对当时习惯了“能量必须来自外部补给”的人来说，这种持续释放很难用老经验解释。燃烧需要消耗可见的燃料，收缩需要体积变化，你至少能想象出“它在变少”或“它在变紧”。可镭放在那里，外形几乎不变，化学性质也不因这放射而明显改变，它却在不断输出。你会本能地问：它的“钱”从哪来。它不像在花掉一个外部储蓄，它像是在打开一个更深的保险柜，而这个保险柜以前没有人承认存在。

于是，科学界慢慢意识到一个更大的事实：原子可能不是“最小、不可再分的硬球”。在很长一段时间里，人们把原子当成物质的最终小砖块，最多在化学反应里换换位置、换换组合。可放射性现象像是在说：砖块自己也会发生事情，而且发生的是一种能量级别完全不同的事情。它不是“换位置”的那点小打小闹，而像是“砖块内部”在发生某种变化。很多人开始用“原子内部”这个词，虽然当时对里面究竟是什么、怎么变化，还说不清楚，但“里面有事”这点越来越难否认。因为证据太多了：铀会放射，钍也会放射，后来人们又发现更多放射性物质；放射线有不同类型，有的穿透强，有的容易被挡；放射性强度会随时间变化，有的物质会慢慢变弱；放射性似乎伴随着元素本身的变化，好像一种元素会变成另一种。这些结论在当时都不是凭嘴说出来的，而是靠一遍遍测量、对照、记录堆出来的。它们共同指向同一个方向：原子不是静止的终点，原子内部有一种深层的过程，能持续释放能量。

就在这股冲击扩散的时候，那根绷紧的“太阳寿命的绳子”突然松了一下。因为太阳的问题本质上就是一个能量问题。太阳每秒都在把能量送出去，送了很久很久，久到让引力收缩看起来不够。那时的科学家并不缺“聪明的解释”，他们缺的是“足够大的能量库”。化学反应的能量太小，算来算去寿命太短。引力收缩的能量更大，但仍然可能不够长。可放射性告诉你：在原子内部，可能藏着更巨大的能量，而且释放不需要氧气，不需要燃烧，不需要你看到明显的形变。它就像在对所有人说：你们一直在用地面上的火来想太阳，可太阳也许靠的是比火更深、更本质的东西。这个“更深”不是把火烧得更旺，而是把视线从“分子之间怎么反应”往下挪一层，挪到“原子内部到底是什么”。方向感就在这时候出现了。人们还没有成熟的恒星核反应理论，还说不清太阳里到底发生什么反应、过程如何持续、为什么稳定，但他们第一次拥有了一条新的路：太阳的能量可能来自亚原子过程。也就是说，能量不是靠化学键的变化，不是靠分子重排，而是来自更微小、更深处的结构变化。你可以把这理解成：以前大家在一座房子里找热源，翻厨房、翻壁炉、翻锅炉间；现在突然发现，热源可能根本不在房子里，而在砖块里面。

这种方向的改变，最先体现在人们说话的方式上。以前讨论太阳寿命，总在“它烧什么”“它缩多少”之间绕。放射性出现后，讨论里开始出现新的词：原子内部、放射、变换、深层能量。有人会想得很直接：既然镭那么会放能量，太阳里会不会也有很多类似的放射性物质，它们在里面持续释放，于是太阳就不必靠收缩维持光热。甚至地球内部的热也被重新看待，因为地球内部一直热得让人好奇，火山会喷，地热会冒，热从哪里来。放射性让人们第一次把“地球为什么还热着”这类问题也拉到了同一条新路上。重要的不是当时的每一个猜测都正确，而是思路被拐走了。科学史里很多真正改变方向的时刻都不是“立刻找到最终答案”，而是“确认旧框架装不下新证据”。放射性就是这种证据。它让人们无法继续把能量问题只锁在化学和引力两把钥匙里。你必须再找一把新的钥匙，而这把钥匙叫“原子内部可能藏着巨大能量”。

对孩子来说，这一段最容易懂的地方，反而不是那些名字，而是那种“关在黑暗里也会发生”的感觉。你把一块普通石头放进抽屉，它就只是石头。你把含铀的盐放进抽屉，抽屉里却发生了事：感光板变黑，验电器放电。这个对比非常直观，它告诉你：有些东西不需要光来启动，不需要火来点燃，它自己就能放出看不见的影响。你再想想镭那样的东西，放在那儿就持续发热发光，像永远不累。你会自然地问，为什么。这个“为什么”如果继续停在化学层面，就会解释不动，因为化学反应需要原料，原料会用完；而放射性像是原料不在外面，而在原子自己里面。于是你第一次把“物质”从一堆外壳，想成一个有内脏的东西。外壳是你在化学里换来换去的组合，内脏是你以前不敢打开的部分。1896 之后发生的事，就是很多人第一次敢承认：内脏里可能有比外壳大得多的能量。

可承认方向并不等于立刻找到地图。那时候的人还不知道太阳内部到底是什么过程，能量是怎样被释放、怎样维持、怎样不让太阳一下子失控。放射性只是把一扇门推开一点点，让人看见门后有光，但门后那条路还看不清。可哪怕只是推开一点点，也足以改变很多人的信心。因为你终于不必在“燃烧”和“收缩”两种不够长的解释里硬选一个了。你可以把手伸向第三个抽屉，里面写着“亚原子”。这个词当时听起来陌生，但它给了太阳问题一个新的可能性：太阳之所以能发热这么久，也许不是因为它有更多煤，也许不是因为它能收缩更久，而是因为它在更深的一层用着一种能量库，那里的单位不是“木柴能烧多久”，也不是“收缩能放多少热”，而是“原子内部变化能释放多少”。这就是 1896 以后那段故事真正留下的东西：不是一个现成的答案，而是一种确定的转向。人们第一次在证据面前承认，世界的能量不只来自看得见的火和看得见的形变，物质本身的内部可能就是能量的仓库。

于是，太阳的问题在那一刻变得更奇怪，也更真实了。更奇怪，是因为你被迫承认一个肉眼看不到的层面正在支配一个你每天看得到的太阳。更真实，是因为你手上终于有了来自实验室的证据：小小的样品就能不断放出影响，说明“内部能量”不是空话。科学史里很多大问题都是这样被推进的。先是旧解释不够，逼得你承认还有别的可能；然后是某个意外的实验结果，让这个可能性从一句话变成一摞数据；最后你发现，你不是在解释一个现象，你是在换一整套看世界的层次。1896 以后，放射性被发现，人们意识到原子内部可能有巨大的能量库。恒星的核反应理论当时还没有成熟，太阳的终极答案还没被写出来，但方向已经明显变了。太阳的能量，越来越像来自一种亚原子过程，而不是化学反应或单纯收缩。很多人从那一刻起才真正明白，太阳的谜题之所以难，不是因为太阳太远，而是因为太阳把问题藏在了太小的地方。

1905 年之前，很多人已经习惯用“能量守恒”去看世界。蒸汽机把热变成运动，摩擦把运动变成热，电池把化学作用变成电，再把电变成光和热。你只要盯着这些转换看久了，就会慢慢相信一件事：能量像钱一样，不会凭空出现，也不会凭空消失，只会从一个口袋跑到另一个口袋。太阳的问题就是这样被逼得越来越尖的。太阳每一秒都在往外“花钱”，花的是光和热。燃烧模型的钱不够，引力收缩模型的钱也不够久。1896 以后放射性出现，让人们第一次怀疑：也许钱不是只放在“化学反应”和“收缩”这两个口袋里，原子内部还有更深的口袋。可再深的口袋也需要一条硬规则来接住它：如果你说那里有巨大的能量库，你得回答一个更根本的问题——能量从哪里“取出来”，取出来的时候，物质本身会不会发生什么改变。如果物质一直不变，却不断吐出能量，人们会不踏实，因为这像是一个永不见底的口袋。科学不喜欢“永不见底”，科学喜欢“有账可算”。

在那时候，“质量”一直被当作最稳的东西之一。一个铁球放在秤上是多少，就是多少。你把它烧红、敲打、扔水里，它还是那个重量。你把一堆木头烧成灰，秤上显示的重量会改变，但大家知道那是因为有气体跑到空气里了，你把所有东西都收集起来再称，总量应该能对得上。质量像一个最后的底线：东西可以变热、变冷、变亮、变暗，可以变形、变碎、变成气，可“总质量”这件事，在很多人的直觉里像是世界的骨架。能量当然也重要，可能量常常看不见，质量却可以用秤看见。于是，当人们谈太阳的能量来源时，脑子里很容易把“能量”和“质量”分得很开：能量是东西做事的能力，质量是东西有多“重”。它们像两本不同的账本，一本记热和光，一本记重量，互不相干。

1905 年，这种“互不相干”的感觉被一个非常短、但非常硬的想法撞了一下。提出这个想法的人叫爱因斯坦。那一年他写了几篇论文，其中有一篇很短，短到像一张便条，可它讨论的事情却很大：一个物体如果放出能量，它的质量会不会跟着变小。这个问题听起来有点奇怪，因为在当时的大多数经验里，你很难靠“放热”就看到“变轻”。一杯热水放凉了，你拿秤称不出来它少了多少；一块铁烧红再冷却，你也称不出差别。于是人们很容易把这个问题当作“没必要问”。可爱因斯坦偏偏问了，而且问得很认真。他不是从秤开始问，而是从当时已经越来越牢固的一个事实开始问：光本身携带能量，光的速度在真空中总是同一个值，记作 c。光不是一阵看不见的“空气波动”那么简单，它能推动东西，能把能量从一个地方带到另一个地方。只要你承认光携带能量，你就必须承认：能量可以被带走，像包裹一样被寄出去。