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科學的雙刃劍(諾貝爾獎和蘑菇云) 版權信息
- ISBN：9787100054362
- 條形碼：9787100054362 ; 978-7-100-05436-2
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
科學的雙刃劍(諾貝爾獎和蘑菇云) 本書特色
科學，作為推動人類文明進程的力量，長期影響著人類的
生活、思想和行為方式。正如古老的諺語所說：“每一個硬
幣都有它的正反兩面。”科學也不例外。通過科學，人們可
以探索世界、認識自然，進而改善生活，通過科學，人們也
可以摧毀物質、破壞生態，甚至危及生命。通過無數天才科
學家前赴后繼的努力所發現的原子能，從它的奧秘被揭示后，
便在戰爭的陰霾下成長。原子能促進了原子彈的誕生，*終導
致了廣島和長崎的災難。回顧這樣一個歷程，有利于人們反
思自己的行為，從而全面地認識科學，理性地看待諾貝爾獎
這個科學的桂冠。
科學的雙刃劍(諾貝爾獎和蘑菇云) 目錄
前言
上篇 揭開原子核秘密的科學家
X射線和放射性
倫琴和X射線
貝克勒爾和鈾射線
居里夫婦和放射性
盧瑟福和放射性衰變
尼爾斯·玻爾和他的氫原子理論
砸，砸開原子核！
盧瑟福成了煉金術士
查德威克和中子
費米和慢中子
柯克羅夫特、沃爾頓和加速器
勞倫斯和回旋加速器
核裂變了！
哈恩和邁特納劃時代的發現
美國物理學界瘋狂了
西拉德和愛因斯坦
下篇 政府干預，制造原子彈
英國的“莫德委員會”
弗里希-派爾斯報告
莫德委員會
約翰牛和山姆大叔的合作
美國的曼哈頓工程
意大利人“登陸成功”
群英會聚深山老洼
“我已經變成了死神”
德國的原子彈的研制
軍方的態度決定一切
在納粹統治時期的海森伯
一群高貴的囚徒
蘑菇云在日本上空升起
人類的**次原子彈劫難
科學家的反思
附錄
本書大事年表
參考書目
后記
上篇 揭開原子核秘密的科學家
X射線和放射性
倫琴和X射線
貝克勒爾和鈾射線
居里夫婦和放射性
盧瑟福和放射性衰變
尼爾斯·玻爾和他的氫原子理論
砸，砸開原子核！
盧瑟福成了煉金術士
查德威克和中子
費米和慢中子
柯克羅夫特、沃爾頓和加速器
勞倫斯和回旋加速器
核裂變了！
哈恩和邁特納劃時代的發現
美國物理學界瘋狂了
西拉德和愛因斯坦
下篇 政府干預，制造原子彈
英國的“莫德委員會”
弗里希-派爾斯報告
莫德委員會
約翰牛和山姆大叔的合作
美國的曼哈頓工程
意大利人“登陸成功”
群英會聚深山老洼
“我已經變成了死神”
德國的原子彈的研制
軍方的態度決定一切
在納粹統治時期的海森伯
一群高貴的囚徒
蘑菇云在日本上空升起
人類的**次原子彈劫難
科學家的反思
附錄
本書大事年表
參考書目
后記
展開全部
科學的雙刃劍(諾貝爾獎和蘑菇云) 節選
1945年7月16日凌晨5點30分，在荒涼的新墨西哥州洛斯阿拉莫斯(Los
Alamos)，世界上**顆實驗性的原子彈點火爆炸了。隨著那比1000個太陽還要
亮的光輻射和巨大的蘑菇云升上天空，一個新的時代開始了!
一位在距離爆炸中心10英里(約16公里)以外大本營的科學家莫里森
(Philip Morrison，1915---2005)深感不安地說：
10英里以外，我們看到了令人難以置信的明亮閃光。那
還不是*令人難忘的東西。我們已經知道它是會令人目眩
的。我們戴了焊工的眼鏡。*使我難忘的不是閃光，而是在沙
漠寒冷的清晨，你臉上所感受到的白天令人眼花繚亂的明亮
陽光的灼熱。這就像是打開一個熊熊燃燒的火爐．太陽JXY_
面像日出那樣冒出來。
實驗基地科學領導人奧本海默(J．R．Oppenheimer，1904--1967)的弟弟弗蘭
克(Frank Oppenheimer)在回憶中說：
……這個令人感到不祥的云層懸浮在我們的頭上。它呈
現出如此光彩奪目的紫色，全帶著放射性光芒。它看起來似
乎永無止境地掛在那里了。當然，不會是永久的。它實際上只
有很短一瞬間，然后它就往上升去。這是非常可怕的。 ：
接著是爆炸的雷鳴聲。它在山巖上跳躍，然后就遠去
了——我不知道它還撞擊在什么東西上。但是好像永遠停不
下來。不像雷鳴的通常回音。它不斷地在遠處什么地方翻來
覆去回響。當它消逝時，那個時刻非常令人惶恐不安。
我希望我能記得我哥哥當時說了些什么，但是我記不起
來了——我想我們只說：“成功了!”我想這就是我們說的，我
們兩個都這樣說：“成功了!” ’
拉比(I．I．Rabi，1898一1988，1944年獲諾貝爾物理學獎)當時也在洛斯阿拉莫
斯，在這顆原子彈爆炸后，他感受到f一種從未有過的威脅。他這樣寫道：
我們在黎明時刻躺在那里，非常緊張，東方剛剛現出了
幾縷金色的光線；你只能夠朦朦朧朧地看到你旁邊的人。那
10秒鐘是我經歷過的*長的10秒鐘。忽然間，出現了一束巨
大無比的閃光，這是我所見過的*亮的光。它爆炸了，它猛然
向前撲，它勢如閃電般地向你襲來。這景象讓人目不暇接，讓
人永生難忘。你只會低聲祈求：停下來吧，停下來吧!但它只
不過才持續了兩分鐘。*后，它終于過去了，逐漸停息……當
我們朝著原子彈爆炸的地方看去的時候，那兒上空有一個巨
大無比的火球．它越變越大，一邊增大一邊翻騰著向空中升
去。它開始是黃色，繼而又成鮮紅色、綠色……它看起來像帶
有威脅性地向你奔來。
一件新的東西誕生了。這是一種新的控制，一種全新的
理解，一種人類征服自然過程中取得的新東西。
*初幾分鐘，我們相互間無語凝視，繼而相互祝賀；*
后。卻感到一陣透骨的涼氣。這不是早上的寒冷，而是一種當
人們思考時吹來的涼氣。
面對原子彈爆炸所顯示的前所未有的威力，前所未有的可怕殺傷力，許多科
學家都震驚了，都陷入了深深的思考。還有不少科學家有了深深的負罪感：他們是
為人間盜來天火的普羅米修斯(Prometheus)，還是普羅米修斯的弟弟厄庇米修斯
(Epimetheus)為人間打開了給人類帶來不幸的潘多拉的盒子(Pandora’s box)?
啊，那是哪一年?對，是1905年，那一年就有一位聰明的科學家在為他自己的
發現而擔憂。這位睿智的科學家叫皮埃爾·居里(Pierre Curie，1859---1906)，他和瑪
麗·居里(Marie Curie，1867--1934)發現了放射性。放射性物質中隱藏的巨大能量
曾讓他們感到一種隱隱的擔隴。在皮埃爾作諾貝爾演講時，他道出了自己的擔隴。
他說：
可以想象到，如果鐳落到惡人手中，它就會變成非常危
險的東西。這里可能會產生這樣一個問題：知曉了大自然的
奧妙是否有益于人類，從新發現中得到的是裨益呢，還是它
將有害于人類?諾貝爾的發明就是一個典型的事例。烈性炸
藥可以使人們創造奇跡，然而它在那些把人類推向戰爭的罪
魁們的手中就成了可怕的破壞手段。我是信仰諾貝爾的人們
當中的一個，我相信，人類從新的發現中獲得的將是更美好
的東西，而不是危害。
如果說，1905年皮埃爾在擔憂之余還有信心說出*后的這一句話，那么40年
之后，在格羅夫斯將軍組織的幾千人的龐大的科學“軍營”所取得原子彈爆炸成功
的事實面前，拉比和奧本海默還有信心說出皮埃爾演講*后的那一句話嗎?恐怕
不能。科學家的工作方式徹底改變了。皮埃爾那時幾乎沒有用政府一分錢，靠他和
妻子兩人艱苦卓絕的奮斗，在得不到任何支持下獲得了成功；而現在，奧本海默如
果沒有格羅夫斯將軍的幫助，(格羅夫斯將軍背后是美國國防部和美國政府!)他
是絕對不可能制造出一顆原子彈的!
科學家已經失去了許多的自由。為了制造原子彈，他們要絕對服從，他們要像
軍人一樣在“軍營”似的房子里工作，他們不能發表論文，他們每人只能用代號交
往，他們不能給家人說他們在干什么……他們甚至根本沒有對研究成果的使用
權。這一切如限制、保密等不可思議的事情，在幾年以前還只是天方夜譚般的神
話，但現在卻都在一種“恐懼”“保密”“愛國”和“責任”的原因掩蓋之下成了事實。潘
多拉的盒子已經打開，再想將那些已經布滿大地的疾病、災禍、不幸、猜疑、仇恨、
痛苦和死亡收回來，已經太遲了!盒子里面只剩下唯一美好的東西——希望!
但是，潘多拉的盒子是怎么打開的呢?自視清高而又絕不愿受人制約的科學
家們，怎么會制造出了這么可怕的毀滅人類的超級武器呢?
這里有許多許多故事可以講。而這許許多多的故事總是與諾貝爾獎獲獎者
有關……
柏林小組和巴黎小組之間的爭論
1934年，圍繞著肯定和否定費米發現的第93號元素，展開了緊張的實驗和激
烈的爭論。一位出生在德國但在美國工作的化學家格羅賽(A．VOYI Grosse)在1934
年134卷的《自然科學》(Naturwissenschafien)上發表了一一篇實驗報告，說他在重復費
米轟擊鈾的實驗中發現了一件奇怪的事：他發現產物中有一種元素很像91號元
素鏷(Pa)。格羅賽在20年代曾經與哈恩一起工作過，那正是1917年哈恩發現鏷
后不久。
邁特納知道這件事以后動了心，就極力勸哈恩參加“超鈾元素”的實驗研究。
她認為，既然鏷元素是哈恩發現的，那么，由他們來檢驗格羅賽的發現是否正確，
并從而證實費米發現的到底是不是超鈾元素，當然是再合適也沒有的了。而且這
件工作的重大價值更是眾所周知的。
哈恩被說服了。他們很快就發現，格羅賽的說法是錯誤的。哈恩的結論，對費
米的“超鈾元素”無形中是一種肯定，而且以后柏林小組的工作進一步“肯定了”費
米的工作。在1937年5月發表于德國《物理學雜志》的一篇總結性的文章中，哈恩
小組(這時另一位高明的分析化學家斯特拉斯曼已經加入這個小組)報道說他們
在轟擊鈾時發現了9種新的放射性，確認出至少4種“超鈾元素”，其原子序數分
別為93--96，可能還有97號元素。這些新放射的半衰期分別為：10秒、2分2秒、
59分,66小時、2．5小時、40分、16分、5．7小時和23分。為此，他們還不得不假設有
幾種同位素同時具有3個不同的半衰期，這種不同尋常的性質他們用“同質異能
素”(isomer)來解釋。
由于邁特納和哈恩當時分別在理論物理和放射化學上有很大的名聲，于是費
米和絕大部分科學家都認為費米發現超鈾元素已是不爭的事實。當時只有伊達·
諾達克一個人提出批評的意見，但她的意見被人們忽略了。伊達·諾達克曾在回憶
往事時說：
我還是懷疑這是獨立的超鈾元素。我的丈夫和我很早就
知道哈恩，而且他還經常關心我們的工作……有一次我的丈
夫在和哈恩談話時提出了一個想法：哈恩是否能在自己的講
課或著作中提到我對費米實驗的批評。可是哈恩回答說，他
不想讓我成為笑柄。因為我的關于鈾核分裂成幾個大碎片的
假設，純粹是謬論。
哈恩這么肯定地否定鈾核分裂這樣-5'物理學問題，恐咱主要受邁特納的影
響。邁特納是研究小組的“靈魂”，她在小組里常以權威的口氣對哈恩說：“去你的
吧，對于物理你什么也不懂。”雖然有調侃的味道，但哈恩的確有點迷信邁特納在物
理學方面的見解。而邁特納恰好又篤信原子核在中子的轟擊下，只可能嬗變為鄰近
的元素，因此她只致力于尋找超鈾元素，對伊達-諾達克的意見根本聽不進去。她的
態度基本上可以左右哈恩在這個問題上的看法。斯特拉斯曼(F．Strassman，1902--
1980)是1935年才進入這個小組的年輕化學家，當然在物理問題上唯邁特納馬首
是瞻。在1978年寫的一篇文章中，斯特拉斯曼曾憶及一件往事：
1936年，斯特拉斯曼在一次用中子轟擊鈾的實驗中，發現在產物中有鋇，(注
意，兩年以后這被證實是真的!)他把實驗數據給邁特納看，邁特納說：“你*好把
這些數據扔到廢紙簍里。從測量中得出什么結果的事還是讓我們物理學家來考慮
吧。”
正如我國著名科學家何澤慧(1914--)院士所說：
在邁特納的主宰下，哈恩小組的研究，長期局限于具有
分離過渡元素性質的放射性成分，并囿于尋找超鈾元素的框
框，是絕非偶然的。只是由于居里和薩維奇實驗的激發，才遠
非自覺地轉向堿土及稀土元素載體，而使研究出現了轉機。
巴黎的伊倫娜·居里在1935年也開始研究超鈾元素。到1937年和1938年，
她與薩維奇(P．Savitch)合作，改變了哈恩小組只研究過渡元素放射性的一貫做
法，而研究輻照鈾后所有物質的放射性。從1937年8月到1938年11月，他們連
續發表了5篇實驗研究報告．正是這些報告才使哈恩的研究“出現了轉機”。但開
始的情形卻十分具有戲劇性。
1937年8月，巴黎小組發現在用慢中子轟擊鈾以后，出現了一種以前從未報
道過的新的放射性，其半衰期為3_5小時，其化學性質似乎與釷(原子序數為90)
相似。哈恩和邁特納認為這不可能，提出強烈的質疑。巴黎小組在進一步研究之
后，放棄了新放射性產物是釷的看法，但卻進一步肯定了3-5小時半衰期的存在，
他們暫時把它稱為R3．
邁特納在1933年10月舉行的第七屆索爾維會議上，曾經與約里奧一居里夫
婦有過激烈的爭論。在上一節我們提起過這次爭論，這兒在作一點補充。約里奧一
居里夫婦在會上報告一項發現，說當他們用α粒子轟擊硼、氟、鈉、鋁等輕元素時，
有兩種反應：一是放出質子，二是放出中子和正電子。兩種反應的*后產物是同一
個穩定的元素。邁特納對此不以為然，她顯然以權威的身份，連珠炮似的提出了許
多問題，如“假如真發射出一個正電子，那么，它從哪兒來”，等等。*后她還聲稱，
她也做過同樣的實驗，除了放出質子以外，她什么也沒有發現。邁特納堅持說約里
奧一居里夫婦的實驗不可靠。邁特納平時羞澀、靦腆，可是爭論起來頗有點得勢不
饒人和盛氣凌人的味道。至少約里奧當時有這樣的想法。約里奧后來曾回憶說：
我們的報告引起了激烈的爭論。邁特納小姐聲稱，她也
進行了同樣的實驗，但沒有得到類似的結果。*后，出席會
議的絕大多數物理學家作出結論說，我們的實驗是不準確
的。會后，我們很不痛快。這時玻爾教授到我們這里來了，他
說他認為我們的實驗報告非常重要。此后，泡利也同樣鼓勵
了我 們。
結果約里奧一居里夫婦是對的，而且兩年后
(1935年)為這一發現獲得了諾貝爾化學獎。此后，
柏林小組與巴黎小組之間，總有不和諧的因素使雙
方不太愉陜。如果詳細探討其間原因，恐怕與性格、
科學競爭和政治都有潛在的關聯。
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