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藏文科普奧托·哈恩在拘禁中獲諾貝爾獎的科學家

藏文科普奧托·哈恩在拘禁中獲諾貝爾獎的科學家

撰文/王江山繪圖/王敘

本文來自《知識就是力量》雜誌

藏文科普奧托·哈恩在拘禁中獲諾貝爾獎的科學家

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那個不停發現新元素的年輕人

1879年3月8日,奧托·哈恩出生在法蘭克福的一個富裕家庭,15歲時對化學產生了濃厚興趣,經常在自己家的洗衣房裡進行簡單的實驗。他的抱負是成為一名工業化學家。1901年,他獲得博士學位,正式開始科研生涯。

藏文科普奧托·哈恩在拘禁中獲諾貝爾獎的科學家

1904年,他來到倫敦大學學院,跟著發現了惰性氣體的威廉·拉姆齊爵士(Sir William Ramsay)從事放射化學研究。沒想到,哈恩很快就在拉姆齊給他的用於提純的粗鐳製劑中發現了新的放射性物質,他稱之為放射性釷。

1905年秋天到次年夏天,哈恩來到加拿大蒙特利爾麥吉爾大學物理研究所,師從著名科學家歐內斯特·盧瑟福。哈恩的天賦不斷展露,不久後他發現了放射性錒,並與盧瑟福一起對放射性釷和放射性錒的射線進行了研究。

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哈恩的手稿(供圖:王江山)

接二連三的成功讓哈恩成了當時的學術新星。在往後的歲月中,哈恩又陸續發現了新釷1(228Ra)、新釷2(228Ac)、鈾Z(234Pa)、鏷(231Pa)。當年那個在洗衣房裡偷偷做實驗的孩子,後來在真正的實驗室中發揮了自己的天賦。

發現核裂變

1938年12月16日至17日,哈恩進行了著名的“鐳鋇間皮分餾”實驗,這次實驗的結果令人困惑:在用中子轟擊鈾後,它分裂成了兩半,並且產生了許多β放射性核素,其中之一是放射性鋇。哈恩給邁特納寫信描述了這一現象。邁特納為了驗證哈恩的說法重新做了實驗,也同樣發現了該現象。後來哈恩和他的小組對此進行了計算和二次實驗,1939年2月10日,哈恩和斯特拉斯曼第一次使用術語鈾裂變來形容這一過程,他們預測了額外的中子的存在,還指出在裂變過程中會產生連鎖反應。

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德國柏林自由大學的哈恩·邁特納樓:哈恩發現核裂變的地方(圖源:維基百科)

就這樣,哈恩團隊發現了核裂變現象,還進行了理論解釋。核裂變的發現是當時放射性研究的最高成就,儘管在此之前哈恩的許多傑出貢獻已經給他帶來了很高的聲譽。

在拘禁中獲得諾貝爾獎

二戰結束後,哈恩被懷疑參與德國的核武器專案。為了驗證猜疑,1945年4月,哈恩和9名主要的德國物理學家被拘留在英國劍橋附近的戈德曼農場。無論是在室內還是在室外,他們的每一次談話,都被隱藏的麥克風錄了下來,哈恩因此才洗清了嫌疑。

1945年8月6日和9日,美國空軍向廣島和長崎投下了原子彈。訊息傳來,哈恩崩潰了。他覺得是自己發現的核裂變現象才使得製造原子彈成為可能,因此他個人要對日本成千上萬人的死亡負責。他為此甚至考慮過自殺。而當哈恩獲得諾貝爾化學獎的訊息傳來時,他仍在拘禁中,透過《每日電訊報》才得知自己獲獎的訊息。

為和平奔走

戰後,哈恩認識到用來製造武器的科學是扭曲的,他強烈反對科學的軍事目的,越來越傾向於成為社會責任的代言人。他和許多諾貝爾獎獲得者努力奔走,宣傳原子武器的危害,警示世界各國,強烈反對“使用武力作為最後的手段”。

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位於法蘭克福的哈恩紀念碑(供圖:王江山)

1968年7月28日,奧托·哈恩去世,享年89歲。馬克斯·普朗克學會在訃告中說:“作為原子時代的奠基人,奧托·哈恩的名字將被載入人類史冊······他將活在所有見過他的人的記憶中,他的工作將繼續下去,我們懷著深深的感激和欽佩之情紀念他。”