集智俱乐部|她是奠基“核裂变”理论的物理学家,却拒绝了曼哈顿计划

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导语
在人类探索核能的道路上 , 群星璀璨 , 莉泽·迈特纳(LiseMeitner)是耀眼的一颗 。 她从普朗克和哈恩两位物理学大家的助手开始 , 一步一步成为德国第一位物理学教授 , 首次引入了“核裂变”的概念 , 并在学术巅峰 , 拒绝参加将核能用于战争的曼哈顿计划 。
“她从来没有失去自己的个性和人性” , 香港城市大学讲座教授、集智科学家陈关荣撰文回顾了这位核物理学家的一生 。
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她是一位奥地利出生的核物理学家、德国历史上第一位物理学女正教授、奥地利科学院第一位女院士 , 名叫莉泽·迈特纳(LiseMeitner,1878.11.7-1968.10.27) 。
众所周知 , 元素周期表中后来出现的一些元素都以纪念伟大科学家的方式命名 。 例如第96号元素锔(Curium , Cm)纪念居里夫妇(Curie) , 第99号元素锿(Einsteinium , Es)纪念爱因斯坦(Einstein) , 第104号元素鈩(Rutherfordium , Rf)纪念卢瑟福(Rutherford) , 等等 。 1994年5月 , 国际纯粹与应用化学联合会把第109号元素命名为(Meitnerium , Mt) , 以纪念这位物理学家迈特纳 。
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物理学家莉泽·迈特纳(1878-1968)
1878年11月7日 , 莉泽出生在奥地利首都维也纳一位犹太律师家里 , 小名叫爱丽斯(Elise) , 在家里八个孩子中排行第三 。 由于当时的高等中学不接受女生入学 , 迈特纳在一个私立学校就读 。 1901年她通过考试在维也纳科学院高级中学获得了毕业证书 。 同年 , 她进入维也纳大学 , 研读物理、数学和哲学 。 大学后期 , 迈特纳在路德维希·玻尔兹曼(LudwigBoltzmann)指导下研究放射性物理 。 1906年 , 她以题为《不均匀物质中的热导》博士论文毕业 , 成为维也纳第一位女博士 , 也是世界上第二位物理学女博士(第一位是柏林大学的ElsaNeumann , 1899年) 。 接着 , 她在维也纳大学理论物理研究所工作了一年 。 1907年 , 她来到当时的普鲁士帝国首都柏林 , 在柏林皇家威廉研究院(KaiserWilhelmInstitute)研习 。 她的导师是马克斯·普朗克(MaxPlanck)和后来合作了三十多年的化学家奥托·哈恩(OtioHahn , 1879-1968) 。 哈恩是两位英国诺贝尔化学奖得主拉姆齐(WilliamRamsay)的博士生和卢瑟福(ErnestRutherford)的博士后 。 他本人当时也因发现了几种放射性元素而名声鹊起 。 那个时代的普鲁士不允许女子进入大学接受高等教育和担任高等职务 , 迈特纳只能以“无薪助手”身份在哈恩的化学研究所实验室研习和工作 。 不管如何 , 迈特纳和哈恩合作得非常愉快 。 迈特纳说:“哈恩和我年纪相仿 , 并且不拘小节 。 我察觉到 , 不管我需要知道什么 , 都可以尽量地去询问他 。 况且他在放射性领域声誉卓著 , 我相信他能够教我很多学问 。 ”事实上 , 迈特纳参加工作后不久就开始与哈恩联名发表科学论文 。 记录表明 , 1908年他们共同发表了3篇论文 , 接着1909年又一起发表了6篇 , 此后几年一直没有间断过 。
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哈恩和迈特钠在柏林皇家威廉研究院化学实验室工作
1912年起 , 迈特纳同时兼任普朗克的助教 , 为学生改作业 。 迈特纳回忆说:“他很亲切地接纳了我 , 不久后还邀请我到他家 。 第一次前往拜访时 , 他对我说:你已经是博士了 , 还希冀什么呢?我回答说 , 我希望能更真确地理解物理 。 但他只讲了些客气话 , 并没有继续深入话题 。 我自然认为他对女学生没有太高评价 。 不过在当时 , 人们大概也都是这么想的 。 ”在普朗克那里 , 迈特纳依然无薪工作 , 直到1913年成为化学研究所的正式成员 。 普朗克是继玻尔兹曼之后对迈特纳产生最重要影响的物理学家 , 后来成为她的良师益友 。 1914年 , 第一次世界大战爆发 。 哈恩奔赴前线 , 参加了研究应对毒气武器的工作 。 迈特纳也加入了奥地利战地医院 , 当了一名X光检测护士并负责照料伤兵 。
1917年战争即将结束时 , 迈特纳回到柏林并在皇家威廉研究院建立了物理系同时担任系主任至1938年 。 期间 , 1922年她获得了柏林大学教授的职位 , 1926年成为杰出教授 。 她是德国第一位物理学女正教授 。
1918年战争结束后 , 哈恩重返实验室 , 继续与迈特纳合作 。 很快 , 他们一起发现了后来定为91号的放射性元素镤Protactinium-231(Pa) 。 这元素最早在1913年由波兰美籍化学家法扬斯(KasimirFajans)和助手戈林(OswaldGohring)发现 , 但Pa-231是同族元素中寿命最长的同位素 。 这段时间里 , 迈特纳自己大量的研究是对于α射线和β射线的探索 , 揭示了放射性的本质以及对其他元素的影响 。 1924年 , 普鲁士科学院授予迈特纳Leibniz奖章以表彰她的科学贡献 。
1924年至1938年期间 , 哈恩与两位助手迈特纳和斯特拉斯曼(FritzStrassmann)成果累累 , 相继发现了好几种放射性蜕变元素 。


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