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一
一九三八年末,在柏林的一个化学研究所,化学家奥托·哈恩（Otto Hahn）和他的助手注意到了一个特殊的科学现象.他发现如果用中子去撞击某种形态下的极重元素铀,将会出现数个极轻元素,同时也释放出新的中子.哈恩当时并不完全理解这种自然科学现象,他给居住在瑞典的原同事、女科学家莉泽·迈特纳（Lise Meitner）写了一封信,随信附上了实验报告,同时向她询问这种现象的理论意义.迈特纳和她的外甥一起,确认哈恩说的这种现象类似于生物的细胞分裂,甚至认为这种核分裂是人类历史上具有划时代意义的发现.
哈恩和迈特纳对于核分裂现象的发现以及理论解释传到了丹麦的尼尔斯·玻尔那里.一九三九年初,玻尔旅行来到美国普林斯顿,于是当时住在那里的爱因斯坦也知道了这件事.在此期间,年轻有才华的美国物理学家罗伯特·奥本海默（Robert Oppenheimer）也开始关注这个特殊的物理学现象.
以上仅是对自然科学史上大大改变了历史的原子核分裂发现的简单记述.实际上,作为原子核分裂的理论前提,一九一三年玻尔提出了原子模型—以质子为核心的原子核的旋转是电子的旋转；此外,二十世纪二十年代中叶德国的沃纳·海森堡（Werner Heisenberg）、瑞士联邦理工大学教授奥地利人薛定谔（Edwin Schr.dinger）,以及更为年轻的英国的狄拉克创建的量子力学尝试通过力学来解释细微的原子世界.量子力学提出了和牛顿在十七世纪提出的古典力学不同的自然法则,而且在一九三二年通过实验证实了不仅存在设想中构成原子的质子和电子,而且还存在电性上呈中性的中子.一九三二年末,量子力学的主要创始人海森堡、薛定谔、狄拉克共同获得了诺贝尔物理学奖.原子核分裂的发现及其理论解释,是对这个微观世界的科学历史进行补充的一个重要的新发现.
核分裂被发现的一九三八至一九三九年间,世界政治史上也处于巨大的转折期.在德国,一九三一年一月末,纳粹希特勒掌握了政权,一九三九年九月一日进攻波兰,第二次世界大战爆发.爱因斯坦因害怕希特勒控制下的纳粹德国会将核分裂用于制造炸弹,于是写信给美国总统罗斯福,催促其确保铀的安全以防止用于制作 .而这发生于大战爆发前夕的一九三九年八月上旬.
二
一九三九年,和核裂变的发现一道,人们知道了只要损失一点点质量就能产生巨大能量的事实.人们同时也意识到,若核分裂不受控制,只要中子连锁性撞击铀235这一同位素,就会引发连锁性裂变,因此有可能借此开发出一种比普通的化学性炸弹威力大得多的炸弹.而只要对核分裂稍加控制使其速度放慢,从而缓慢地释放出能量,这时候就可能被利用来进行原子能发电.实际上,伴随着这种核分裂将会产生一种对人体伤害非常大的放射线,但是当时新的战争迫在眉睫,人们对于这个后果的戒备心并不强烈.
“放射线”这个名称是由研究放射性元素、出生在波兰、活跃于法国的著名女科学家玛丽·居里（Marie Curie）命名的.镭,也是拥有这种物理学特性的物质之一.在居里于一 八年发现并命名“放射线”之前,一 五年秋天德国物理学家伦琴（Wilhelm Konrad R.ntgen）发现了一种光线状自然现象,它虽然和光线相似,但可以穿透普通的较薄的物体,却会被金属等坚硬的物体遮断.这种放射线,因其化学成分尚不明确,而代数中用X来表示未知数,所以给它取了个名字叫“X射线”（通俗的名称也叫“伦琴射线”）.拥有释放“放射线”能力的物质被称为“放射性物质”（radioactive material）.其能力被称为“放射性”（radioactivity）.置于放射线或者放射性物质的环境中被称为“被辐射”.尤其是 爆炸产生的“被射”被称为“ 受害者”.
放射线由α射线、β射线、γ射线、中子线等组成,其中也包含了和光线相似的最原始的X射线,放射线对生命是有害的.今天,我们已经明确地知道α射线事实上是氦原子核,β射线是高速电子,γ射线是原子核释放出来的光子等于电磁波.X射线也是光子等于电磁波,但因为它不是原子核释放出来的,因此有别于γ射线.二者都具有极强的穿透性,只要不用厚厚的铅或铁对它进行遮断,它的穿透就不会停止.中子线的穿透性更是强得多.
重金属元素之一的铀元素来自矿山开采,但能引起原子核裂变的是其中的铀235,对人体有害.从矿山开采来的铀,一般来说由两种同位素—铀238和铀235组成,能参和核裂变的后者仅占整体的0.7%,即只有微量的存在,剩下的都是铀238.因此,需要获取铀235含量多的,容易进行核分裂的浓缩铀用于核分裂.但是,如果对铀进行控制、燃烧,将会生成自然界中只有少量存在的钚.钚的同位素钚239有剧毒,人类只要微量接触就能导致死亡.此外,核辐射减少到一半的期间被称为“半衰期”,它的半衰期是两万四千年.“钚”这个名称来源于“地狱之王”即冥王普鲁托,是一种极其恐怖的元素.实际上, 开发最初的牺牲者就是因为钚.
通过铀235的核分裂,细微的物质损失换来的是巨大的能量.爱因斯坦在一九○五年将特殊相对论公式化的时候得出能量和物质相互转换的公式是E 等于 mc
（E表示能量、m表示质量、c表示光速）,这个公式同样适用于核分裂.这时的分裂片是放射性物质（例如碘131、铯137等）,同时也释放放射线.由此产生的物理性状态极其不稳定,如果用文学的表达手段可以说是“处于极度的兴奋状态”.如前文所述的那样,如果不控制核反应的话,产生的巨大能源就作为 在瞬间爆炸,如果加以巧妙地控制,利用其进行原子能发电就成为可能.能够获得巨大的能量,对试图利用这个核反应的人来说,出奇的划算（benefit）.而另一方面,其产生的放射性物质或放射线将对人体带来巨大的损害.如果带来的只有好处那自然不成问题,但现代科技的普遍特征是给予巨大利益的同时,也会让人类背负巨大的危险.这是一个很大的问题.
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参考文献：
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