原子弹演义-第13章
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是在他的老师玻尔的指导下完成的。它们使他成为有国际声誉的理论物理学家。
有一点，玻尔留下了极深的印象，他观察到，自己的这个学生与众不同，他真心真意地不把诺贝尔奖放在心上，他工作，他钻研，但绝对不是为获奖而做任何的一点努力。
第一部分：核物理界又一颗巨星冉冉升起卢瑟福发现质子
要想干活，就会想到工具。打碎原子核的有效“工具”是中子。但当初人们想到中子时，并没有想到它是这样一种“工具”。它靠科学的内在规律被发现。
一、前奏：卢瑟福发现质子
一次大战后，J·J·汤姆生退休，欧内斯特·卢瑟福接替他的老师主持卡文迪许。这是合乎逻辑的。
实验室的房子显得古老了，设备也已显得陈旧。但是，卢瑟福立即使它恢复了生气。
詹姆斯·查德威克与卢瑟福一起从曼彻斯特来到了卡文迪许。他看到的情形是：未铺地毯的地板，失去油漆光泽的松木门，弄脏了的粉刷墙壁，装着肮脏玻璃的天窗……
但实验室的新主人却生气勃勃。那时卢瑟福50多岁，脸色依然红润，一头稀薄的浅色头发，下巴上有一把浓重的胡子。
实验室来了一位新的成员，他是马克·奥利芬特。奥利芬特后来回忆在卢瑟福办公室自己被接见的情景时说：“卢瑟福亲切地接待了我，他强烈地使我想起了在阿德莱得（我部分的童年是在那里度过的）后面山中的一个小村庄里管理杂货店和邮包的负责人。这使我立刻觉得受到了欢迎并驱除了拘束之感。” 奥利芬特还说，他随后注意到，卢瑟福不时地用火柴点烟斗，烟从他的巨大烟斗和胡须间冒出来，看上去，卢瑟福就像一座喷着烟雾的火山。
卢瑟福总是用简单的实验仪器做出惊人的发现。发现原子核之后，他又有了新的发现。来到卡文迪许，他招来了詹姆斯·查德威克
与卢瑟福一起研究α粒子散射现象导致原子核的发现的欧内斯特·马斯登曾发现用α粒子轰击氢原子，氢原子会出现反跳现象，正像在弹子游戏中小弹子同大弹子相碰时出现的情况一模一样。
进一步的实验使马斯登得出结论：氢来自放射性物质本身。这一猜测如果是真的，那结果将是惊人的—一向来人们只发现放射性原子在衰变过程中仅仅放出氦核、β电子和γ射线。现在看来，情况并不这样简单。
马斯登没有把事情做完，于1915年回到新西兰去了。这样，卢瑟福便亲自追踪这一奇怪的现象。
最后，经过大量的实验，卢瑟福发现，马斯登实验中所发现的氢核，实际上是构成原子的另一种微粒——质子。
卢瑟福是用α粒子轰击氮发现质子的，他宣布时说，是氮原子被分解了。
尽管声明是低调的，但“原子被分解”，这可是重磅的新闻，于是，报纸上出现了这样的大标题：欧内斯特·卢瑟福分裂了原子。
自然，这不是原子的分裂，而是像卢瑟福讲的那样，是氮原子的分解，或者准确地讲，这是一次原子的人工嬗变。
一个α粒子（原子量为4）同一个氮原子（原子量为14）相撞，打出一个氢核。
不久，卢瑟福自己将这种新发现的粒子称为质子。
第一部分：核物理界又一颗巨星冉冉升起惊天动地的大事
卢瑟福发现质子后，原子的另外一种基本粒子，对于人类认识原子、利用原子的能量具有重大意义的中子，也因卢瑟福的一次讲话而被呼之欲出。
1920年6月的一天，卢瑟福第二次被邀请举行伦敦皇家学会“贝克尔讲座”。这一次他利用这个场合总结了他对“核结构”所了解到的知识，讲解了上一年度他对氮原子的成功的嬗变问题的研究。
就在这次讲座中，他大胆地讲出了自己的一个预见。这在当时是极不寻常的。他的弟子们了解他，他在这方面一向是很谨慎的。
詹姆斯·查德威克到场听了卢瑟福的讲话。卢瑟福说，除了电子、质子外，原子极有可能存在着第三种主要成分。卢瑟福进一步谈道：“这种成分有可能是：质量为1，核电荷为零。”
卢瑟福预言：正因为它不带电荷，便容易地进入原子的结构。
卢瑟福的预言预示着，一个中性粒子——一个中子——如果存在的话，可能是探测原子核的最为有效的工具。
詹姆斯·查德威克理解不了老师所讲的深刻内容，因此对这一预言提出了异议。
当时，他正按照卢瑟福的要求做着把氮嬗变推广到重元素的工作。这是一项乏味而又艰辛的差事。实验需在黑暗中进行。因此，实验之前，查德威克必须使自己的眼睛得到调整，以适应黑暗。为此，他在室内放了一个大箱子，当别人在光亮中准备仪器时，他躲在里边，调节自己的视力，半小时过后，他便出来操作。
利用这段时间，师生二人进行了有意思的对话。查德威克在箱子里，卢瑟福便坐在箱子旁边一个凳子上。
卢瑟福首先说话了：“大多数物理学家满足于两种粒子在表面上的完全对称：一边是电子，一边是质子，一负一正。但我曾问自己并且不断地问自己：原子的结构究竟是怎样的？具体讲，究意怎样造成一个带有大的正电荷的大型的核？”
查德威克在箱子里搭话了：“于是，您就想到，存在一种中性的成分。”
“为什么不呢？”卢瑟福又讲话了。“周期表中，氢之后的最轻的一些元素到最重的元素，原子序数——核的电荷也就是质子数——同原子量是有差别的，你是不是注意到了这一点？差别由何而来呢？”
查德威克回答说：“当然。氦的原子序数是2，说明它有两个质子，可它的原子量为4；氮的原子序数是7，说明它有7个质子，可它的原子量为14；再往下去差别就更大：银分别为47和107，钡为56和137，镭为88和226，铀为92和235或238，如此等等……”
卢瑟福问：“为什么会是这样呢？”
查德威克道：“造成这一差别的原因是它们核内有更多的东西……”
卢瑟福道：“不错。”
查德威克：“就是说，一定存在有中子。”
卢瑟福：“对，惟一的问题是究意怎样去发现它……”
查德威克被说服了。他是这样一种人：只要认准了就去干，并且一定干到底。他投入了“怎样去发现它”的战斗。
他的性格也足以对付“怎样去发现它”的挑战。中子在通过物质时很少给自己留下痕迹。查德威克腼腆、安静、认真、可靠，整个一个人就活像是一个中子。
他的某些外表的特征也极似强有力的中子，高大、健壮、黝黑。
他额头很高，嘴唇很薄，有一个乌鸦嘴似的鼻子。
他的传记作者、也是他的同事说，“他有深沉的声音，不大懂得幽默，经常面带一种典型的暗笑”。他1891年出生在曼彻斯特南边的博灵顿镇。当他还是一个孩子时，他的父亲离开他们的家乡来到曼彻斯特开了一家洗衣店；似乎是查德威克的祖母把他带大的。他16岁时申请两项奖学金以备升入曼彻斯特大学，甚至在英国教育体制中这也算是年轻的，他两项都取得了，保持一项奖学金进入大学。
第一部分：核物理界又一颗巨星冉冉升起查德威克开始“炼金”
查德威克进入了“炼金时代”。
但他从一开始就走错了路：用α粒子轰击氢。他以为，氢的结构单一，或许较容易地得到中子。可实际情况是：中性粒子拒绝了他的优宠，氢核则顽强地抗拒了他的攻击。
他陷入了死胡同，工作毫无进展。
卢瑟福有点失望了。量子理论焕发着青春而核研究却在停滞中。
1923年时，卢瑟福还在欢呼：“我们正生活在物理学的英雄年代！”可现在到了1927年，卡文迪许发出了他的叹息声：“甚至对于较轻的和被认为是最不复杂的原子的结构，我们所能做的也不超过猜测了……”
事情一直到了1931年，卢瑟福60岁了。一项荣誉给他带来了喜悦：他被封为男爵。徽章上有新西兰鸵鸟鹬鸵图案做成的纹饰，右边支架是著有炼金术书的埃及的智慧之神赫托斯·特里斯美奇斯都的雕像，左边是一个执棍的毛利人，徽面上有两条象征放射性元素半衰期的曲线。
贺电和贺信像雪片一样飞来。老师J·J·汤姆生来了贺信，马可尼来了贺电，爱因斯坦来了贺电，玻尔来了贺电，哈恩、迈特纳……
庆祝活动使卢瑟福暂时忘记了攻取中子方面遇到铜墙铁壁所带来的苦恼。家庭庆祝活动很快地让卢瑟福重新拣起焦虑。在卢瑟福夫妇举行的由学生们单独参加的家宴上，卢瑟福开起了玩笑，看来像是恢复了诙谐的本性，其实，学生们都清楚，他是在借玩笑消愁，并且也借此鼓励大家干下去。他对大家说，他要讲一个未来诺贝尔奖获得者少年时的故事。他还没有开口，大家已经猜到，是要以查德威克做蓝本了。他道：“一个未来诺贝尔奖获得者大学入学考试，他本是要考数学的，可进入面试教室坐在老师前面时，却发现老师提了一个物理问题。他没有在乎，认为物理和数学有共通性，数学老师提一个物理问题也属正常。可令他困惑不解的是，从头到尾，老师提的都是物理方面的问题，数学题根本没有提到。为什么？他一时弄不清楚。”讲到这里，卢瑟福用上往常喜欢用的办法，向大家提出了问题：“为什么？哪个清楚？”
大家你看我，我看你，当然都乐着。
卢瑟福转向查德威克：“你自己回答好了。”
查德威克不好意思地说：“因为我排错了队。”
大家晓得查德威克的为人，即使像这样的欢快场合，他也是从来不讲假话的，于是，大家一起大笑了起来。
玛丽·卢瑟福是第一次听到查德威克这样的故事，也跟着大笑不止。然后问：“那次他是不是被录取了？”
卢瑟福回答说：“当然，要不，他如今怎么会在卢瑟福爵士麾下！”
然后，卢瑟福对查德威克讲：“后面的事你自己来跟大家讲一讲……”
查德威克讲起来，他充满了感激之情，但讲得自然朴实：“我改学了物理，自然是在曼彻斯特大学。第一年我感到恼火，班太大，嘈杂，令人感到头疼。第二年我听老师讲他在新西兰时的实验，我改变了对物理的印象。第三年，老师给了我一项研究计划。我天生胆小、怕羞，而且又赶上我发现那项计划中隐藏着一个严重障碍，我又不敢把它指出来，于是与老师发生了误会，老师以为我故意在绕过去。后来，是老师自己发现了那个障碍……”
这时，卢瑟福插进来道：“中国有一句古语：人非圣贤，孰能无过？我向学生道了歉……”
查德威克变得不好意思起来。
卢瑟福道：“讲下去……”
查德威克道：“再往下讲就离题了……”
卢瑟福：“离什么题？我让你讲的，就是《诺贝尔奖得主詹姆斯·查德威克略传》，讲！”
查德威克更加不好意思起来�
