献给伟大的女性:“原子弹之母”莉泽·迈特纳
2015/3/7 哲学园

     第一次见到莉泽·迈特纳(Lise Meitner),欧内斯特·卢瑟福就忍不住惊呼:“我还以为你是个男的!”

     正在柏林访问的这位诺贝尔化学奖得主,没料到迈特纳竟是个年轻女子。和大多数科学家一样,他对迈特纳发表的文章印象深刻,但他们都以为她是个男的。

     1908年,30岁的物理学博士迈特纳来到柏林时,柏林的人们正激烈讨论女孩能否上大学的问题。这个维也纳大学的毕业生,仰慕物理学家马科斯·普朗克,希望能在他手下工作。但普朗克不赞成女性参与科学活动,这一点众所周知。

     幸运的是,迈特纳的才华,打动了这位保守人士。普朗克同意她到自己的实验室工作,但没有薪水。

     这对迈特纳来说已经足够。眼下她还不为生计发愁。她父亲是维也纳最早的犹太律师之一,时常会给迈特纳一些补助。

     只是最初几年,迈特纳只能与奥托·哈恩一起,在一个狭小的地下实验室里工作。由于普朗克不愿意在办公室里看到女性的身影,迈特纳在工作时不能进入主楼,上厕所需要跑到附近的餐馆。

     更令她尴尬的是,布罗克豪斯出版社的一位编辑,拒绝接受署有迈特纳名字的关于放射性研究的文章。这名编辑当着迈特纳的面宣称,“压根儿就没想过要发表由一名妇女撰写的文章。”

     偏见并没有将这个女人埋没。1912年,迈特纳的父亲去世,她失去生活来源。普朗克决定让她担任自己的实验助手。虽然薪水极低,但能够作为普朗克的第一个女助手,并且得到业内同行的首肯,迈特纳已非常知足。

     5年后,便没人再敢轻视这个才华出众的女子。她成为柏林大学威廉皇家化学研究所放射物理部的负责人,哈恩则是化学部的负责人。他们合作发现了新元素“镤”。尽管迈特纳做了大部分工作,在发表文章时,她还是把哈恩署名为第一作者。

     不过,在校园里,这个第二作者似乎更受瞩目。1922年,迈特纳成为第一位在柏林大学授课的女性,首次授课就引来记者蜂拥而至。从1924年到1930年代中期,她和哈恩几乎每年都被提名为诺贝尔化学奖得主。

     遗憾的是,他们不仅未能获奖,随着纳粹上台,迈特纳还失去了在大学任教的资格,那时她指导的研究生中,还有后来成为中国核科学奠基人的王淦昌。由于保留着奥地利国籍,她的研究工作暂时没受到太大干扰。

     1938年,德国占领奥地利后,这个被爱因斯坦称为“德国的居里夫人”的60岁老人被迫流亡到瑞典。

     这时,哈恩和新任助手弗里茨·斯特拉斯曼进行了一次关键性实验,并有了新发现。虽然无法对发现进行解释,但两人还是发表了论文,并没有署实验方案设计者迈特纳的名字。在当时给迈特纳的信里,哈恩则希望对方就这些发现“也许能够提出某种有趣的解释”。

     收到哈恩的信后,迈特纳和侄子、物理学家弗里希对实验发现的现象进行了正确解释,并称这种现象为“核裂变”,还计算出了裂变所释放出来的巨大能量。

     当物理学家玻尔得知实验结果和解释后,敲着自己的脑袋感叹,“哦,我们大家多么愚蠢?哦,这真是神奇!但正应该如此啊!”

     “核裂变”实验的发现,令哈恩获得了1944年的诺贝尔化学奖。因为担心承认和犹太人合作会危及自己的工作甚至是生命,哈恩在获奖前后一段时间,否认曾与迈特纳合作。迈特纳对此给予了理解,毕竟两人共事长达30多年,是彼此信赖的朋友。

     然而,纳粹下台后,哈恩继续否认迈特纳的贡献,一再声称迈特纳只是自己的实验助手。

     他的助手斯特拉斯曼则认为“莉泽·迈特纳一直是研究小组的灵魂”。玻尔也正式写信给《自然》杂志,认为“这个成就应归功于迈特纳和弗里希。”

     这一切,都没有改变哈恩的坚持。他对迈特纳工作的否定,也让迈特纳难以接受。两个在共事头15年里一直用“您”来称呼对方的朋友,最终断绝了任何联系。

     备感失望的迈特纳,二战后到达美国,受到异常热烈的欢迎。一度有传闻说,是她把德国的铀秘密带到国外交给了同盟国,她甚至被美化成间谍英雄,被誉为“原子弹之母”,并获评“1946年年度女性人物”。

     这令她有些不安:“如此特殊地颂扬我,倒使我觉得自己成了一个骗子。”

     “她总是谦逊好学,承认自己对专业领域以外的东西知之甚少。”弗里希这样评价她。等到迈特纳去世后,弗里希只在她的墓碑上刻了一句话——“一个从未失去人性的物理学家。”

     来源:中国青年报

     鸣谢

     以下文字来自维基百科

     莉泽·迈特纳(Lise Meitner,1878年11月7日-1968年10月27日)是一位奥地利-瑞典原子物理学家。她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。

     生平和工作

     学业

     莉泽·迈特纳本名爱丽斯,1878年出生于奥地利首都维也纳。她的父亲是一位犹太律师,她是她父母的第三个女儿。如同当时许多高阶层的犹太人她受到的教育不是犹太传统教育而是基督教新教的教育。由于当时的高等中学不接受女生,迈特纳在一个市民学校(相当于中专)毕业。她毕业后获得法语教师的许可证。此外她通过自学准备高中毕业考试,1901年她在维也纳科学院高中获得高中毕业证书。

     同年莉泽·迈特纳开始在维也纳大学学习物理、数学和哲学。她的导师中最重要的有路德维希·玻尔兹曼。从她学业的开始她就开始研究放射性。1906年她成为维也纳的第二位女博士。她的博士论文的题目是《不均匀物质中的热导》。此后她试图在巴黎玛丽亚·居里的实验室获得一个位置但没有成功。此后一年中她在维也纳大学理论物理研究所工作。

     柏林时代

     1907年迈特纳赴柏林深造,她的导师中包括马克斯·普朗克。在那里她也第一次遇到了后来与她一起工作了30年的年轻的化学家奥托·哈恩。她以“无薪客席”的身份在哈恩在柏林大学化学研究所的实验室里工作。这个实验室本来是一个木匠工场。当时在普鲁士妇女还不准接受高等教育,因此迈特纳只能从后门进入研究所,而且不准进入教堂和学生实验室。至到1909年普鲁士才正式允许妇女进入大学。1908年她加入新教教会。

     1909年她与哈恩一起发现了放射性衰变时原子核受到的反弹,此后几年里他们还一起发现了一系列放射性同位素,这使她在学术界获得了一定的名声。她结识了阿尔伯特·爱因斯坦和玛丽亚·居里。从1912年到1915年她作为普朗克的非正式助手工作。1912年她与哈恩的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,他们一起发现了镤的同位素镤231。镤是1913年被卡西米·法扬斯和O.H.格林发现的,镤231是它最长寿的同位素。1918年迈特纳终于获得了她自己的研究组和相应的薪水。1922年她获得了教授的职位,1926年她成为柏林大学实验核物理学特别教授。

     流亡

     1933年迈特纳由于她的犹太出身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迈特纳成为德国公民,因此不能再以研究组长的身份工作。她的生命受到威胁。她经荷兰、丹麦逃往瑞典。在瑞典她到1946年在诺贝尔研究所继续她的研究工作,与哈恩她继续有书信往来。1938年哈恩写信给迈特纳说他发现了一个“破裂”的现象。他写道:

     是否有可能铀239破裂成了钡和锝?我很想知道你的意见。也许你可以算一算后发表什么。

     1939年迈特纳和她的侄子奥托·弗里施一起发表了一份题为《中子导致的铀的裂体:一种新的核反应》的文章。在这篇论文中他们提出了哈恩的“破裂”的理论解释,第一次为核裂变提出了理论基础。迈特纳也是裂变这个名称的定名人。

     迈特纳和弗里施是在他们在树林里散步的时候想到裂变的主意的。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。迈特纳使用爱因斯坦的相对论中E=mc2的方程计算出每个裂变原子核释放2亿电子伏特的能量。由此迈特纳奠定了原子弹和原子能的基础。据说迈特纳将他们的结果告诉尼尔斯·玻尔后玻尔说:“啊,我们真蠢啊。”

     1945年后

     作为一个坚定的和平主义者迈特纳拒绝了美国向她发出的参加曼哈顿计划的多次邀请,战时她一直留在瑞典。

     1944年奥托·哈恩获得诺贝尔化学奖,莉泽·迈特纳落空。此后她还三次被提名,但都没有获奖。

     1946年迈特纳赴美国客席讲课时被誉为“原子弹之母”和“1946年妇女”。从1947年开始迈特纳瑞典皇家工学院领导核物理学组,在美国的一些大学她持客席教授。

     1960年她移居到剑桥与她的侄子住在一起。至死她争取和平利用核裂变。1968年逝世于英国剑桥,与奥托·哈恩同年逝世。

     成就

     莉泽·迈特纳的成就往往被缩减到发现了核裂变的理论基础。这个发现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。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。

     此外莉泽·迈特纳扩展了对放射性的本质的认识,大多数她的研究是关于α射线和β射线的。她的工作集中在射线对不同物质的作用。她与奥托·哈恩还发现了许多同位素。

     迈特纳对原子核的组成的认识和放射性的能量释放也提供了重要的贡献,她与哈恩一起发表了一系列解释核物理的基础的书。1945年后她越来越开始对原子物理的社会性问题感兴趣,她对核武器和核能的利用提出疑问。

     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。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。除了物理研究外她致力于和平、理智的核能使用和在学术界妇女的平等。她自己说:

     我爱物理,我很难想象我的生活中没有物理会怎样。这是一种非常亲密的爱,就好像爱一个对我帮助很多的人一样。我自己往往自责,但作为一个物理学家,我没有愧对良心的地方。

     奖励

     到她逝世迈特纳为其工作和生平一共获得了21项学术和公共奖励。1947年她获得维也纳科学荣誉奖,她是奥地利科学院的第一位科学女院士,获得多个大学的荣誉博士学位。1949年她获得马克斯·普朗克奖章?,1955年获得奥托·哈恩化学和物理学奖,1966年恩里科·费米奖。第109号元素?以她命名。在德国和奥地利有多所研究所和中学以她命名。

     迈特纳三次为诺贝尔物理学奖提名,但始终未获奖。

    http://www.duyihua.cn
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