钱三强:铀核分裂与国际合作

内容摘要创新求实,为中国科学事业奠基科学家精神是科技工作者在长期科学实践中积累的宝贵精神财富。“印刻”专版特整理三组稿件,分别从爱国奉献(相关报道见2月28日第4版)、创新求实、协同育人等方面展现科学家精神的不同维度,每组精选几位老科学家的故事,以

创新求实,为中国科学事业奠基

科学家精神是科技工作者在长期科学实践中积累的宝贵精神财富。“印刻”专版特整理三组稿件,分别从爱国奉献(相关报道见2月28日第4版)、创新求实、协同育人等方面展现科学家精神的不同维度,每组精选几位老科学家的故事,以他们的求索之路、学术坚守与人格魅力,诠释科学家精神的深远意义。希望这些篇章能让读者感受到科学家的执着与智慧,传承和弘扬科学家精神,让探索的火炬照亮未来的道路。本期为第二组“创新求实篇”。

1946年,钱三强(右一)与何泽慧做三分裂和四分裂实验。

■刘晓

科学是全人类共同创造的精神财富,我们在学习、引进国外的先进科学技术时,要博采各国所长,同时自我创新。钱三强在实验核物理领域的铀核三分裂与四分裂的发现及其做出的解释,便是第二次世界大战后国际科学合作的一项颇有意义的成果。

钱三强的早期学术生涯处于一个高度国际化的环境。1937年,钱三强考取中法庚款基金会留学名额,前往法国巴黎师从约里奥-居里夫妇攻读博士学位,并留在他们的实验室从事原子物理研究工作。无论是伊莱娜·居里领导的巴黎大学居里实验室,还是她丈夫弗雷德里克·约里奥领导的法兰西研究院核化学实验室,都有来自世界各地的研究人员。弗雷德里克·约里奥认为,科学界的国际合作有助于改善整个世界的关系。

在居里实验室,钱三强接受了优良的学术和品德教育。尤其是战争期间约里奥-居里夫妇奋不顾身的爱国举动,深深打动了钱三强。正是在约里奥的帮助下,钱三强在清华大学时的同学、滞留德国的何泽慧于1946年来到巴黎,与钱三强成婚并加入他的研究小组。

1946年7月,钱三强与何泽慧两人共赴英国剑桥,参加国际基本粒子与低温会议。会上有人报告了用核乳胶板研究原子核裂变的工作,最后展示了产生3个带电粒子的裂变图片,即三叉形状的径迹。其中一个质量较轻,报告人认为这是一个裂变碎片发射出的α粒子。

不久,钱三强应用从英国学到的核乳胶技术,开展铀核分裂的研究工作,何泽慧也加入了小组。钱三强小组获准使用伊莱娜的高倍显微镜。这种工作需要有坚强的毅力和持久的耐心,只有那些具有敏锐和细致观察力的人,才能捕捉到这些稀有的铀核分裂事件。很快,他们就找到了多个三分裂事例。

经过实验结果与理论分析的比较,钱三强认定三叉径迹是同时发射的3个裂变碎片。他致信核乳胶的发明人鲍威尔,在信中他写到,经过分析,将其解释为“三分裂”要比“二次分裂”更为合理。钱三强小组经过计算发表了“俘获中子引起的铀的三分裂”,正式提出三分裂观点。更为激动人心的是,他们几天后又找到了铀四分裂的实验证据,收到喜讯的鲍威尔回信表示祝贺。

约里奥不仅支持钱三强的研究结论,而且鼓励发表,反对保密科研成果。“我们遵循国际科学界的准则和传统,决定立即公开发表它。我们反对某些国家把基础科学研究列入保密范围的做法,反对独占各国都作出贡献的知识成果。”

正如1947年春季约里奥在巴黎的一次国际会议上宣布这项发现时所说,这项发现“是国际合作的产物”。试想,如果没有约里奥积极倡导战后英法科学交流、没有钱三强向英国鲍威尔教授学习核乳胶技术、没有何泽慧从德国前往法国,这一发现将无从谈起。

(作者系中国科学院大学教授)

 
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