原子彈是如何制造出來的?人類該不該制造原子彈?1月28日，高原寧院士做客抖音《高山科學(xué)經(jīng)典》節(jié)目，通過導(dǎo)讀美國作家理查德·羅茲的《原子彈秘史》一書，介紹了原子彈誕生的經(jīng)過，并就原子彈對人類社會的影響作出了探討。

　　高原寧是我國著名物理學(xué)家、中國科學(xué)院院士，現(xiàn)任北京大學(xué)博雅講席教授、物理學(xué)院院長，長期從事高能物理實驗研究。他導(dǎo)讀的《原子彈秘史》一書深入歷史的細(xì)節(jié)，描述了美國曼哈頓工程的全過程，以及原子彈研制相關(guān)的20世紀(jì)上半葉原子物理學(xué)的一系列進(jìn)展。作者以愛因斯坦、波爾、齊拉、費(fèi)米、奧本海默等主要?dú)v史人物的傳奇經(jīng)歷為主線，不但栩栩如生地描述了他們的生平和科學(xué)活動，而且也從社會的政治的角度全面反映了原子彈研制的時代背景、科學(xué)和政治的相互作用，以及科學(xué)家和政治家的對話和沖突。該書曾獲得1988年普利策獎，被美國時代周刊評為20世紀(jì)80年代十佳著作之一。

　　導(dǎo)讀中，高原寧首先介紹了原子彈的研發(fā)背景和科學(xué)原理。他逐級介紹了物質(zhì)、分子、原子、原子核、強(qiáng)子、夸克之間由大到小的關(guān)系。其中，化學(xué)主要是研究核外電子是如何重新排布和反應(yīng)的，其反應(yīng)過程中釋放的是電磁能，如TNT炸藥。原子彈則與原子核有關(guān)，其反應(yīng)過程是原子核當(dāng)中質(zhì)子和中子的重新組合，屬于核能。核能的能量量級要比電磁能大的多，差距是約2億倍，1千克鈾235裂變釋放的能量，相當(dāng)于2萬噸TNT炸藥產(chǎn)生的能量。

　　要造出原子彈，需要的是可控的可持續(xù)下去的核裂變，也就是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，用一個中子去打特定的鈾的原子核時可以發(fā)生裂變，并產(chǎn)生新的中子繼續(xù)撞擊新的鈾核，持續(xù)釋放巨大能量。而難點(diǎn)在于，這種核裂變需要的鈾235同位素或钚239同位素在自然界中并不容易獲取。高原寧在導(dǎo)讀中列舉了磁分離法、離心法、擴(kuò)散法等鈾235分離方法。他介紹，這些方法都需要較高的成本和技術(shù)水平，美國制造原子彈的曼哈頓工程前80%，都用在了如何提取核材料上。該工程歷時三年，集中了約1000多名優(yōu)秀的科學(xué)家，動員了10萬多人參加，當(dāng)時耗資20億美元。

　　對于該不該制造原子彈，書中觀點(diǎn)普遍認(rèn)為，原子彈殺傷力巨大，具有毀滅人類的能力，具有相當(dāng)?shù)奈ｋU性。也有觀點(diǎn)認(rèn)為，原子彈威懾力能夠結(jié)束重大戰(zhàn)爭。如二戰(zhàn)時，即便沒有原子彈，柏林、東京等城市也已經(jīng)被炸彈炸成了廢墟，最后是兩顆原子彈促進(jìn)了日本的投降。從科學(xué)角度看，高原寧引用了奧本海默的一段話，“科學(xué)中的深層內(nèi)容不是因為它們有用而被發(fā)現(xiàn)，它們被發(fā)現(xiàn)是因為它們有可能被發(fā)現(xiàn)。這是一個深刻而必然的真理?！焙芏嗫茖W(xué)家認(rèn)為，該時期發(fā)現(xiàn)核裂變是遲早的事情。

　　導(dǎo)讀還設(shè)有討論環(huán)節(jié)，由此念文化創(chuàng)始人、高山書院2017級同學(xué)毛思翩主持。中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所研究員，也是此書的譯校者方在慶共同參與了討論。方在慶提到了書中大量有意思的人和事。如齊拉與愛因斯坦合伙申請冰箱專利，用放射性鈷60來治療自己的膀胱癌，并在去世后發(fā)現(xiàn)殺死了身上的所有癌細(xì)胞等。對于網(wǎng)友關(guān)心的愛因斯坦在曼哈頓計劃中的作用，方在慶表示愛因斯坦為原子彈的誕生提供了理論基礎(chǔ)，但愛因斯坦被當(dāng)時的FBI定性為“赤色分子”，因此并未直接參與到曼哈頓計劃之中。

　　據(jù)了解，高山科學(xué)經(jīng)典致力于邀請100位知名學(xué)者來做導(dǎo)讀者、200位知名人士做嘉賓，共同解析科學(xué)名著，引領(lǐng)大眾科學(xué)地閱讀，增長對科學(xué)的興趣，提升科學(xué)文化素養(yǎng)，讓科學(xué)融入現(xiàn)代人的生活方式。節(jié)目于每周六晚20：00播出，網(wǎng)友可關(guān)注抖音賬號@高山科學(xué)經(jīng)典 預(yù)約及觀看回放。

　　近年來，越來越多的院士、教授、專家學(xué)者通過抖音傳播科學(xué)知識?！?022抖音知識年度報告》顯示，過去一年間，有45位院士、4位諾獎得主在抖音分享科學(xué)理論和研究成果。截至2022年11月，抖音已認(rèn)證的教授已近400位。

　　(來源：新視線)

責(zé)任編輯：孫青揚(yáng)