E=MC^(2) --原子弹诞生侧记（二。 一）

E=MC^(2) --原子弹诞生侧记（二。 一）
　　　　 哈恩，德国放射化学家和物理学家(Otto Hahn，1879—1968) ，现在的人们大概是不熟悉了，但这个名字注定是要载入史册的，因为他是人类历史上第一个跨进核门坎的人。如果非要类比的话，不妨想像一下盗取天火的普洛米休斯。哈恩1944荣获年诺贝尔化学奖。他的主要著作有《应用放射化学》和《新原子》等。

    
    历史向哈恩提供了难逢的机遇，而哈恩则奋力抓住了它。在他的一生中，曾经得到过拉姆赛（英国化学家，1904年诺贝尔化学奖获得者）、卢瑟福（英国化学家，1908年诺贝尔化学奖获得者）等名家的悉心指导。

　　　　 哈恩是一个典型的严谨，执着，聪敏的德国科学家，早年学化学出身。在那段物理学的黄金岁月里，继1895年著名的伦琴射线(X光)被发现之后，居里夫人又 陆续提炼出了钋，镭等放射性元素震动了全世界。当时核物理在整个物理学中一枝独秀，居里夫人本人也获得了1903年的诺贝尔物理奖和1911年诺贝尔化学 奖双份荣誉（好厉害的MM：P）。哈恩的研究兴趣也开始转向了放射化学这方面来，不过他自己还没有来得及开始，轰轰烈烈的一次世界大战倒先开始了。

　　　　 即使是从小就深受科学熏陶哈的恩，当看到“一切为了德意志母亲”当时这个当时激动了每一个德国人的标语，一股爱国主义激情也不由得油 然而生（好个油然而生?！）。他毫不犹豫地穿上军装到了西线，作为化学博士，亲自在战场上监督毒气弹的发射。他也和士兵们一起真诚得兴奋过，然而在睡梦中战场上这等惨状一次又一次深深刺痛了他。使他痛苦不堪，也许是良心吧。

　　　　 战后他发誓不再让自己的双手沾上血腥，埋头核物理的研究中。1906年哈恩返回柏林后，在凯撒•威廉化学研究所(Kaiser Wilhelm Institute)任化学教授。1907年秋天，他遇到了来柏林进行短暂访问的奥地利女物理学家迈特纳Lise•Meitner，从此两人开始了长达30年卓有成效的合作，共同发表了多篇有关放射化学方面的论文，在科学史上开创了由两个不同国籍、不同学科特长和不同性别的科学家长期合作、共同发展的范例。

    值得一提的是，当时这个在凯撒•威廉化学研究所是不准许妇女进入工作的，只因用化学反应确定糖的结构而于5年前获得诺贝尔化学奖金的著名科学家、柏休大学化学教授埃米尔•菲舍尔（Emil•Fischer，1852－1919）慧眼识才，迈特纳才被安排在装满辐射检测仪器的楼外木结构工作间里，这个实验室本来是一个木匠工场，只能从后门进入研究所，以“无薪客席”的身份。    

她与哈恩卓有成效的合作使她在学术界获得了一定的名声。从1912年到1915年她作为普朗克的非正式助手工作。她工作条件也获得了巨大的改善。在新成立的皇帝威廉研究所的化学研究所中哈恩得以建立一个自己的放射性研究组，迈特纳继续在那里工作，不过依然无偿。直到1913年她才正式成为化学研究所的成员。第一次世界大战中她加入奥地利东方战场的战地医院做了一名X射线护士。与此同时哈恩则参加了研究毒气的项目。

1917年迈特纳重新与哈恩合作。1918年迈特纳终于获得了她自己的研究组和相应的薪水。1922年她获得了教授席位，1926年她成为柏林大学实验核物理学特别教授。据哈恩和普朗克报道她工作时非常专心，非常刻苦。她热爱自然，常常在树林里考虑理论问题。

我不惜篇幅，叙述迈特纳女士。想象当时的环境，真是一个令人尊敬的MM。

    正当哈恩和迈特纳一起致力于这一研究时，第二次世界大战爆发了。1933年迈特纳由于她部分犹太血统丧失了她的教学许可，但她被允许在皇帝威廉研究所与奥托•哈恩继续他们关于中子的实验。1938年奥地利被德国吞并后，她的生命受到威胁。为躲避纳粹的疯狂迫害，只得逃离柏林到瑞典斯德哥尔摩避难（迈特纳身为犹太MM物理学家，连犯希特勒两大忌讳，想在德奥混下去也难）。

    1938年，莉泽•迈特纳逃亡到荷兰，随身仅仅携带两个小箱子、10马克以及哈恩的母亲送给她“以备急需”的一枚钻戒。迈特纳的日记告诉我们，她接着怀着极端恐惧的心理终于1938年8月被准许进入挪威。经过多次的商淡，莉泽•迈特纳终于在斯德歌尔摩的诺贝尔研究所谋到了一个职位，做物理实验。

    哈恩如失膀臂，但未放弃这方面的努力，他与另一位德国物理学家弗里茨•斯特拉斯曼合作，又开始了新的尝试和探索。

    1934年，E.费密等人用中子照射铀，企图使铀核俘获中子，再经过β衰变得到原子序数为93或更高的超铀元素，这引起了不少化学家的关注。在1934～1938年间，许多人做了这种实验，但是不同的研究者得到了不同的结果。1938年，哈恩和斯特拉斯曼做了一系列严格的化学实验来鉴别这些放射性产物。

    在1938年冬天一 个寒冷的下午，当他们用一种慢中子来轰击铀核时，竟出人意料地发生了一种异乎寻常的情况：反应不仅迅速强烈、释放出很高的能量，而且铀核分裂成为一些原子序数小得多的、更轻的物质成分，铀核像被子弹击中的玻璃那样裂成碎片。等他耐心地“捡”起了所有碎片之后再称重，发现 竟然比没有打碎前的铀核轻了少许。一瞬之间爱因斯坦的公式E=MC^(2)流星般地在脑中划过。联想到实验中莫名其妙地释放出来的巨大能量，难道这就是核裂变？起初哈恩虽然意识到这不是一般的放射性嬗变，对这种现象，只有假设原子核分裂为两个或两个以上的碎块才能给予解释。但也不敢肯定这就是裂变。

    他简直不敢相信自己的眼睛，他把实验步骤、结果、数据和自己的想法写信告诉了当时远在瑞典避难的合作者迈特纳查实。

    哈恩写道：„我很想知道你的意见。也许你可以算一算后发表什么。“

    不知道后来希特勒是不是因为没留下这位在核物理上极其了得的 犹太MM而后悔，哈恩反正是从来不理会纳粹党的警告的，一直保持着和她的联系。    

    迈特纳很快回复，得到了她的有力支持，恭喜他观察到了人类历史上第一次导致质量亏损的核裂变。她在复信中明确指出：“这种现象可能就是我们当初曾设想过的铀核的一种分裂“，并 认定参与裂变的铀核就是铀的同位素 U235 。

    迈特纳的众多成绩中最重要的是她第一个理论解释了奥托•哈恩1938年发现的核裂变。

    在1939年元月出版的《自然》杂志上，莉泽•迈特纳踉她的外甥奥托•罗伯特•弗里施（Otto•Robert•Frisch）以来信的形式一起发表一篇著名的文章，首先建议用带电液滴的分裂来解释裂变现象。提出了一个物理学上的新概念—一类新的核反应—裂变(Nuclear fission)。在这篇刚过一页的小文里，他们描绘绘了铀裂变的基本图景。裂变后的原子核的总质量比裂变前的铀核的质量小，这个小小的质量差转换成了能量。由此迈特纳奠定了原子弹和原子能的基础。为数年后发明的原子弹和今天的和平的核能使用提供了理论依据。

    同年N.玻尔和J.A.惠勒在原子核液滴模型和统计理论的基础上系统地研究了原子核的裂变过程，奠定了裂变理论的基础。

    
    如同其他许多核物理学的先驱如奥托•哈恩和爱因斯坦，她对核武器的观点是非常批评性的。
    
    莉泽•迈特纳没有得到诺贝尔奖，但仍是许多重要荣誉的得主，包括1966年与哈恩和斯特拉斯曼共享费米奖金。
    
    1994年5月IUPAC（国际纯粹化学与应用化学联合会）通过一项决议，建议把第109号元素命名为Meitnerium，以纪念核物理学家Lise•Meitner（莉泽•迈特纳，1878－1968）。    

    在她的墓碑上写着：" A physicist who never lost her humanity."(一个从没有失去她自己人性的物理学家。)

    迈特纳的私人生活只是她的工作的一个侧面。她既未结婚也没有儿女，关于情人或爱人也没有任何流传。但她并非孤僻冷漠. 她与许多科学家建立长期良好的关系。