
《铀之战:开启核时代的科学博弈》
[美] 阿米尔·D.阿克塞尔 著
孙扬 杨迎春 译
科学出版社
《铀之战:开启核时代的科学博弈》讲述了一个与能源、经济和国家安全密切相关的、天然存在的最重的元素“铀”的科学故事。该书生动再现了费米、迈特纳、海森堡等科学家在铀元素研究中的激烈博弈——从哈恩意外发现核裂变,到迈特纳突破理论瓶颈;从各国实验室的暗地角力,到学术观点的公开交锋,科学家们不仅在突破认知边界,更在无形中推动着人类命运的走向。无论是热爱科学史的求知者,还是关注国际局势、能源发展的思考者,这本书都将带你走进一段充满激情与争议、震撼与反思的科学之旅。
【书摘】
人们在新闻报道里经常听到有关核问题的讨论。与此同时,政治家和科学家们在构思人类的未来:核反应堆星罗棋布,其产生的能量可以使人类摆脱对化学燃料的依赖。事实上,核能确实可以帮助人类应对全球变暖,因为核能不会有碳排放到大气层。然而,核废料的污染以及像1986年切尔诺贝利的重大核事故,又使人们对使用这种无碳能源充满了忧虑与恐惧。
尽管类似的新闻报道铺天盖地,但很少有人能够真正理解这些信息。离心机夜以继日地运行,究竟是在做什么?什么是铀提纯?这些机器怎么生产纯铀?究竟是什么力量蕴藏在这些全世界许多地方都能找得到、看起来很不起眼的铀元素里,而这种元素为什么能供给原子弹如此巨大的破坏力?
人们关于核过程、原子弹和核能的所有知识均源于第二次世界大战。那些逃离了纳粹铁蹄的科学家们首先在美国造出了原子弹,走在了第三帝国同行的前面。大多数人都知道第二次世界大战结束时那两颗摧毁广岛和长崎的原子弹,很多人也知道制造原子弹的工程称为曼哈顿计划。但是很少有人知道这背后的完整故事:铀是如何被发现,人们又是怎样了解了它的性能以及各国科学家们在铀的研究这个问题上曾有过怎样的博弈。很少有人知道铀原子会经历不寻常的裂变,即铀原子受到一个微小的亚原子粒子撞击后将一分为二。
科学家们想弄懂其中的过程。他们先是发现原子核裂变所释放的能量正是阿尔伯特·爱因斯坦的著名公式E=mc2所预言的能量。随后,一个更有意思的设想产生了,并且很快人们就把它变成了现实,这就是链式反应。当有大量的铀原子通过这种连锁反应而产生裂变时,就是核爆炸。如果链式反应能得到一定的控制而使得裂变反应平稳进行,铀裂变就可以用于民用核电站来产生能量。
20世纪70年代,我在加利福尼亚大学伯克利分校学习数学和物理时,曾经在放射性元素的相关实验室工作,实验中用到的技术就是由我将要讲述的一些科学家所开发的。在我的物理学习生涯中,我有幸遇到了一位在近代物理和原子核物理中扮演了重要角色的人:德国物理学家和量子理论先驱海森堡。那次会面对我影响很大,作为一个年轻学生,我深深地敬佩海森堡的才华和他对量子力学的理解。
尽管海森堡从不谈论他在战争期间为德国开发过原子弹,但我知道这位风度翩翩者有他刻意隐藏的一面。20多年后也就是20世纪90年代,有证据显示海森堡在纳粹的原子弹计划里起过至关重要的作用。这使我看到了做科学的艰辛和其中的危险。
还有许多科学家也在发展核能和核武器中起过关键作用。本书追溯了那些关键人物的科学探秘之路,正是他们开创性的研究导致了裂变和链式反应的发现,这是核能发电和制造核武器的两个基本要素。本书描述了那些为铀而战的科学家们艰苦的奋斗、面对的挑战、取得的胜利以及他们之间的博弈。这场科学博弈导致了广岛和长崎的原子弹爆炸,产生了后来的冷战以及我们现在所处的核时代——一个既要面对核武器扩散和核力量扩张,又需要利用核能应对全球变暖的极具挑战的时代。
如今,铀元素依旧是地缘博弈的核心筹码,翻开此书,你将穿越百年科学史,看清核科学与政治角力的复杂图景,思索如何在科学探索与和平发展间找到平衡之道。