貝恩德·舒

本書(shū)介紹了人類史上最著名的50位大科學(xué)家，他們通過(guò)思想和實(shí)驗(yàn)推進(jìn)了數(shù)學(xué)、物理學(xué)、天文學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等學(xué)科的革命性發(fā)展，為人類文明的進(jìn)步做出了巨大的貢獻(xiàn)。然而科學(xué)天才們也都是具有七情六欲、種種缺陷乃至信仰或迷信的人。本書(shū)力圖采用最新的觀點(diǎn)，破除成見(jiàn)，用新穎的體例和周詳?shù)脑u(píng)介展現(xiàn)科學(xué)家的個(gè)性。

一個(gè)既沒(méi)參與原子彈制造也沒(méi)參與相關(guān)技術(shù)應(yīng)用研究的人，一個(gè)曾說(shuō)過(guò)“要是希特勒因?yàn)槲业难芯抗ぷ鞫@得原子彈，那我就去自殺”的人怎么會(huì)被稱為是“核時(shí)代的奠基人”的呢?

奧托·哈恩是一位化學(xué)家，在大學(xué)期間他就全身心投入化學(xué)的研究。按照博士導(dǎo)師的推薦，哈恩本來(lái)打算進(jìn)入工業(yè)企業(yè)工作，為了更好地適應(yīng)相應(yīng)的職位，提高自己的語(yǔ)言水平，1904年他自費(fèi)來(lái)到了英國(guó)。在倫敦大學(xué)威廉·拉姆齊的實(shí)驗(yàn)室工作期間，哈恩有機(jī)會(huì)繼續(xù)發(fā)揮自己的化學(xué)專長(zhǎng)，拉姆齊當(dāng)時(shí)正想進(jìn)入令人疑惑的放射性研究領(lǐng)域，于是就讓這位來(lái)自德國(guó)的年輕博士后干些粗活累活，他交給哈恩100克鋇鹽，并要求他從中提煉幾毫克的鐳出來(lái)，當(dāng)時(shí)的哈恩對(duì)放射性雖然還不甚了解，但他卻巧妙地完成了導(dǎo)師交給自己的任務(wù)，并很快就發(fā)現(xiàn)了一種新的放射性元素(即射釷，今天人們稱為釷－228)，于是人們紛紛建議這位年輕的研究天才放棄進(jìn)入企業(yè)的打算，從事科研工作。就這樣，奧托-哈恩先來(lái)到了大名鼎鼎的歐內(nèi)斯特·盧瑟福在加拿大蒙特利爾的實(shí)驗(yàn)室，后來(lái)又在著名化學(xué)家埃米爾·菲舍爾在柏林的研究所工作，最終成為新興的放射性研究領(lǐng)域最著名的研究者之一。

在后來(lái)的幾十年中，奧托·哈恩鍥而不舍，通過(guò)大量的試驗(yàn)和精準(zhǔn)的計(jì)算為人類了解自然放射性元素做出了巨大的貢獻(xiàn)。值得一提的是，奧托·哈恩的研究得到了莉澤·邁特納天衣無(wú)縫似的配合和支持，倆人一起發(fā)現(xiàn)了許多在裂變過(guò)程中形成的新放射元素，共同開(kāi)發(fā)了確定放射性射線數(shù)量和作用周期的方法，聯(lián)手開(kāi)創(chuàng)了放射化學(xué)這一新的科學(xué)領(lǐng)域。

20世紀(jì)30年代，其他實(shí)驗(yàn)室也捷報(bào)頻傳，詹姆斯·查德威克于1932年發(fā)現(xiàn)了原子核中的中性粒子中子；巴黎的依萊娜和弗萊德里克·約里奧一居里以此發(fā)現(xiàn)了人工放射性；芝加哥的恩里科-費(fèi)米嘗試用中子來(lái)照射鈾原子核，希望能從中獲得比鈾更重的元素。

邁特納和哈恩也希望得到這種“超鈾元素”，他們?cè)诎亓诌M(jìn)行了相關(guān)的試驗(yàn)，1938年底，一系列的試驗(yàn)結(jié)果表明，中子照射鈾原子核后不會(huì)產(chǎn)生超鈾元素，只會(huì)使鈾原子核分解為兩個(gè)更輕的核，1939年初，莉澤·邁特納和奧托·羅伯特·弗里施在斯德哥爾摩從理論上解釋了這種現(xiàn)象，并把這種現(xiàn)象稱為“核裂變”。奧托·哈恩在核裂變方面的貢獻(xiàn)在于他不受其他物理學(xué)家的影響，堅(jiān)持自己通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)所得出的精確結(jié)果，他的實(shí)驗(yàn)表明，經(jīng)過(guò)中子照射的鈾樣品分別含有鋇和鑭這兩種元素，兩種元素的重量只有鈾重量的一半。盡管如此，誰(shuí)都無(wú)法斷定就是奧托·哈恩成功地進(jìn)行了第一個(gè)核裂變?cè)囼?yàn)。1934年后，世界上著名的實(shí)驗(yàn)室都相繼進(jìn)行了這方面的試驗(yàn)，真正的第一次核裂變?cè)囼?yàn)也許就不為人知地發(fā)生在這些實(shí)驗(yàn)室里。但毫無(wú)疑問(wèn)，奧托‘哈恩和弗利茨·斯特拉斯曼是最先愿意承認(rèn)在自己的試驗(yàn)中出現(xiàn)核裂變的科學(xué)家。