盧瑟福打開原子世界的大門

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前面我們已經分享了盧瑟福的「鱷魚精神」！

今天我們將繼續跟大家分享——原子核物理之父盧瑟夫

這一節我們介紹盧瑟福打開原子世界的大門！

在盧瑟福的全面指導下，卡文迪許的查德威克做了多年耐心的研究後，於1932年發現了原子核中的中性粒子（即中子），從而證實了盧瑟福的預見。查德威克認為如果他們在1920年聽了盧瑟福的報告，他們會更早地發現中子。雖然在1932年大家都認為這一發現很重要，但是當時沒有一個人意識到它對人類的巨大意義。這一意義在10多年後才以震撼世界之勢表現出來——用於製造原子彈和氫彈。

圖87-1查德威克

同年，卡文迪許實驗室的科克羅夫特和瓦爾頓這兩位才能卓越的年輕人，設計出一台60萬伏的高壓倍加器，成功地完成了人類歷史上第一次原子核人工裂變：用約12.5萬電子伏的能量使鋰嬗變為氦。這台儀器以盧瑟福的一本書名《當代鍊金術》來命名，在科學界震動很大，許多報紙都在頭版位置刊登了這條新聞。1932年4月20日，盧瑟福向皇家協會介紹了這台儀器。他雖然用十分平靜和不加渲染的語調來敘述這件事，但與會者都有一個共同的感覺：一個新時代——原子時代即將到來。

接著，盧瑟福指導他的學生在實驗室里進行了元素的人工嬗變。經過一系列的實驗，一種元素鋰被另一種元素氫所滲透，分裂成兩個氦原子。善於獵奇的報紙抓住了這一重要消息。並以顯著位置刊登了這條新聞——「原子分裂了！」。

圖87-2盧瑟福

1933年9月，盧瑟福在不列顛學會發表了演說，針對報紙上的一種意見——將來總有一天，原子能要成為工業的一個動力，他發表了自己的看法：「通過這些方法，我們可能獲得比目前提供的質子高得多的能量，但一般說來，我們不能指望通過這種途徑來取得能量。這種生產能的方法是極端可憐的，效率也是極低的。把原子嬗變看成是一種動力來源，只不過是紙上談兵而已。」

在上述演講之後20年內，英國建成了一座原子能發電站，在核能源被廣泛利用的今天，我們看這段話更會感到不值一駁。盧瑟福曾作出過很多預測，雖然歷來都是正確的，但這一次，與會者大多數人都感到他對將來利用原子能的可能性，未免過於悲觀了。盧瑟福為什麼如此低估他和他的助手們的研究成果呢？為什麼連普遍老太婆都看到的原子前景，而在實驗中證實了這種前景確實存在的科學家反而諱莫如深呢？

這是個謎，有些人企圖揭示這個謎。有的說，這是盧瑟福在他一帆風順的科學生涯中走錯了幾乎是僅有的一步。他對於將來利用原子能的可能性如此悲觀，是因為當時人們尚不知道存在鈾的同位素——鈾-235，也沒有掌握利用中子的方法，建造原子能發電站所要依據的原子反應堆原理，當時也還沒有形成。又有的說，盧瑟福作為一個實驗物理學家無疑是傑出的，但他對待理論的物理學，特別是對當時取得了重大成就的量子力學是沒有好感的。還有一種說法：由於盧瑟福和他的助手們在實驗中親眼看到了原子能的巨大威力，當社會上吵吵嚷嚷的時候，為了避免更大的混亂和恐懼，於是把一般人都能看得出的利用原子能的前景，用秘而不宣的辦法迴避過去。但是，不管怎麼說，盧瑟福為原子時代的到來奠定了基礎，在打開原子世界的大門這一划時代的行動中，他和他的學生、助手起了最重要的、決定性的作用。

今天就先跟大家分享到這裡，明天我們繼續為大家分享——晚年仍充滿熱情的盧瑟福！

主編圈點：有了盧瑟福對於原子核的發現，才有了後來氫彈和原子彈的誕生，從這個意義上來說，盧瑟福是原子核父也是實至名歸！

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