按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页，按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页，按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！
击某些元素几乎全都可以变为放射性元素，而且用某些元素还可产生两种或
两种以上不同的放射性物质。于是他决定用慢中子轰击铀，铀是当时已知的
最重、最复杂的原子，他想看看能否产生在周期表上排列在铀以后的人造元
素。经过一系列的实验，他相信确实造出了铀以后的新元素，即超铀元素。
但他只是部分地对了，而找到这个问题的正确答案差不多花了5年的时间。
关于这个新元素的争论，需要由第一流的化学家和物理学家组成的小组来解
决。
这期间，德国的放射化学家奥托·哈恩和他的同事莉莎·迈特纳重复了
费米的实验，并进一步证实了他确实发现了一种新元素，原子序数为93。另
一个德国化学家伊达·诺达克提出，她和她的丈夫曾在1925年发现了铼这个
元素，铀可能是分裂了，而不一定是衰变了。可是那时的物理学家们没能接
受这一观点。德国的一个小组重复了费米的实验，到1937年末，发现了用中
子轰击铀而形成大约9种不同的放射性物质。但对这一点，他们提不出可以
被接受的解释。在巴黎，伊雷娜和南斯拉夫物理学家保罗·萨维奇合作，经
过轰击后，发现了一种比铀轻的，类似于锕的物质，其化学性质与稀土元素
相似。谁也没有想到在探索对铀所产生的大量放射性元素的理解时会有这么
… Page 12…
多的困难。哈恩又重复了法国人的实验，不仅发现他们是正确的，还发现由
铀所形成的3种放射性物质都少了4个质子。1938年12月，哈恩在一篇论
文中提出了一个非常不成熟的看法，认为铀核很可能在中子轰击下分裂成了
两半。
约里奥·居里夫妇1939年1月16日读到了哈恩的这篇论文，立即开始
考虑可能造成这一现象的机理。与此同时，哈恩和他的学生也在进一步研究，
提出三种放射性物质是钡，而不是镭的同位素的见解，并写信和迈特纳讨论。
物理学家奥托·弗里施请教了一位美国生物学家，决定把这一现象称之为“核
裂变”。他还进行了一些证明铀裂变的实验。两个星期之后，约里奥在法兰
西学院通过检查裂变碎片验证了这一现象。
约里奥在 1931年造的低压威尔逊云室中观察到：衰变辐射在穿过物质
时，其强度要减低。现在他又用这个原理设计了一个简单的试验方法，以提
供铀和钍裂变的物理证明，提供一个实用的能把铀造成的裂变碎片从铀分离
出来的方法。他还从理论上做了推理。
1939年1月26日，约里奥进行了一次简单而又出色的实验来证明这一
点。他用一个700毫克的中子源（氡＋铍），放在一个直径为2厘米、高5
厘米的铜圆柱内，在离其外表3毫米的地方放了一个同心的电木圆柱体。圆
柱体的外表涂了一层薄薄的氧化铀。实验证明，在只有中子而没有铀，或只
有铀而没有中子源时，都不能使电木产生放射性。当铀和中子源都存在时，
电木圆柱体的内壁接受了一种复杂的放射性原子的混合体。由计数器记下的
这种混合体随着时间而起的变化，类似铀形成的人工放射性元素的变化。他
发现原子射线在空气中走过了3厘米。他的实验是成功的，证实了释放出来
的能量大约为2万兆电子伏。这一出色的实验只花了不到半个小时。
1月30日，约里奥向科学院提出了《铀和钍核在中子轰击下发生爆炸性
碎裂的实验证明》的论文。2月份，他用自己心爱的云室重复了他的实验。
他破天荒地获得了裂变碎片径迹的照片；它是这一现象的又一客观证明。在
早先的一篇论文中，他曾说明发生这种分裂时，有中子同时放射出来。
1939年3月，约里奥、哈尔班以及考瓦尔斯基在法兰西学院演示了由一
个中子引起的铀原子分裂结果会放出不止一个中子。紧接着，他们又计算出
用热中子照射铀而释放出来的中子的能量至少有11兆电子伏。这样大的能量
一定能引起链式反应吗？约里奥的小组能够造成一个次临界的链式反应，而
不是自持链式反应。他们推测每次裂变释放出的中子数为3。5。（现在公认
的数字为2。5。）在纳粹侵略和威胁的情况下，人们表示担心，害怕这一强
大的能源会落入残忍的希特勒之手。
1939年6月，威廉皇家化学研究院的西格弗里德·弗吕格博士在《自然
科学》上发表了一篇论文，直截了当地提出了“能在技术上利用原子核里的
能量吗？”他假定每个分裂的铀原子会产生两个或三个自由中子。他推论说，
这样在一大块铀中就可能有链式反应。同时，他对如何把这个极短的瞬间释
放出来的如此巨大的能量完全有控制地放出来提了个建议——用镉作为一个
“中子调节器”。（1942年12月 2日在芝加哥第一次人工核链式反应时已
备有镉溶液。）弗吕格并不知道，不是任何“大块的铀”，只有铀—235才
能发生裂变的过程；同时还必须有一种减速剂来慢化自由中子的速度。
正是由于害怕德国人会造出原子弹，一些流亡的科学家提出建议，要求
停止自由发表有关这一领域的文章。而约里奥还收到匈牙利物理学家利奥·西
… Page 13…
拉德从纽约写给他的信，请他不要发表关于铀裂变的研究成果。西拉德向他
认为反对或不倾向希特勒的所有科学家提出了这个建议。约里奥回信给西拉
德说，“我当然同意达成谅解的原则，可是，必须将其扩大到所有能对这一
问题进行研究的实验室才能有效。如果能将这些想法告诉那些受你影响的美
国同行们，我将感激不已。”
约里奥认为这一建议是与科学活动中必不可少的国际间自由交流的原则
背道而驰的。当然，无论用什么尺度衡量，他只能被认为是反对希特勒的，
但是在这一点上，约里奥认为原则上公开发表文章必须继续下去，不然就等
于希特勒又成功地扼杀了另一珍贵的自由。他继续发表文章，直到战争开始
为止。
但是，有一个因素限制了文章的充分发表，就是来自新知识在工业上应
用的前景问题。约里奥曾和玛丽·居里讨论过专利权的问题。她的态度是明
确的，早在很多年前发现镭以后就明确了。她告诉约里奥说：“皮埃尔·居
里在这件事上采取了最无私最慷慨的态度。他和我的意见一致，放弃了我们
的发现所带来的任何物质上的好处；所以我们没有要任何专利权，并无保留
地发表了我们研究的全部成果以及用以生产镭的方法。我们还进一步向对此
感兴趣的人提供了他们所要知道的所有消息。制镭工业因此受益很大，首先
在法国，后来在国外得以自由发展，并为科学家和医务人员提供了所需的产
品。”约里奥·居里夫妇对他们发现的人工放射性采取了同样的态度，不要
专利权，不约束任何人。
铀原子分裂的链式反应，使核子反应在动力上实际利用成为可能。
约里奥·居里探索实现这种可能性的具体方法。他利用重水（重水是由
2个重氢原子和1个氧原子组成；它是美国化学家哈罗德·尤里1931年发现
的；世界上最早的纯的重水是尤里的老师，美国另一个化学家吉尔贝特·路
易斯在1933年制造的。）来迟缓中子的运动：要知道只有迟缓的中子才能引
起原子核分裂。为控制反应，约里奥·居里使用了吸收中子的镉。假如在进
行钠分裂的器皿中放进一根镉棒，那么反应进程就变慢，镉棒一抽出来，反
应就加快。这里清楚地看得出一种联系，即约里奥所发现的具体的实验方法
和他使新的能源供和平劳动之用的自觉努力之间的联系。为了把原子核链式
反应用于生产方面，就必须能控制这种反应。
我们说，约里奥·居里和他的助手们所寻求的，并不是瞬息的或爆炸性
的突变。相反地，他们希望在发动突变之后加以控制和指挥，从而将一种崭
新和不可思议的能源贡献给人类，同时也贡献给科学界一项美好绝伦能促进
新发现的工具。
为确保法国在这一极为重要的领域里遥遥领先的地位，约里奥·居里和
他的同事们申请了制造原子反应堆的第一个专利权。他们一共取得了五个建
设和使用原子反应堆的专利权，其中三个是以约里奥小组四个人的名义，两
个是以约里奥、哈尔班和考瓦尔斯基的名义取得的。 （约里奥小组包括哈尔
班、考瓦尔斯基和弗立西斯·珀利恩。）他们放弃了可能从这些发明中取得
的庞大的个人利益，毫不迟延地把这些专利权的所有权转给了国家科学研究
中心，换句话说，就是贡献给了全体法国人。
1939年9月3日，英法对德宣战，战争阻止了他们的研究工作。10月
30日，约里奥把一份封存好的文件存放在科学院。这一文件论述了“用含有
铀的媒介物造成一个无限的链式反应的可能性”。文件是由约里奥、哈尔班
… Page 14…
和考瓦尔斯基签署的。这个文件直到多年后的1948年8月18日才启封公诸
于世。
… Page 15…
五、为自由和平而战斗
第二次世界大战期间，约里奥重新被召入伍。他戴着上尉的军衔，主管
陆军第一科学研究组。他的正式头衔是“驻国家科学研究中心的特派负责
人”。从正式职务说，他负责协调各个实验室的小组的工作。实际上，他在
从事秘密工作，继续对原子作为一个崭新的强大的能源的研究。他立即派代
表到挪威购买可用于核研究的重水，挪威的重水贮量为世界最大。在纳粹占
领巴黎之前，法兰西学院以借贷方式接受了重水，世界上既存的全部重水秘
密地藏在法兰西学院地下室里。1940年德国法西斯侵占法国，约里奥不能亲
手使用大家抢着要的重水来进行世界上第一次受控核反应。为了阻止200升
的重水落入德国人手里，他冒着生命危险，沉着指挥，终于把重水全部安全
转移到英国，以继续他们的研究。当约里奥的两名同事奉命在纳粹匪徒到达
波尔多之前上船离开这里后，在巴黎，愤怒的德国人把约里奥找了去，追问
“你知道你的助手们是搭哪条船走的？”
那天有三条船离开波尔多，两艘被德国空军炸沉了。哈尔班和考瓦尔斯
基刚好在第三艘上。约里奥非常镇静，说出了被炸沉的两艘中的一艘的名字，
欺骗了德国人，使他们无法追回那批重水。
约里奥就这样开始用各种方式积极参加反对纳粹的斗争
1941年5月间，约里奥·居里和比埃·维雍组织了反法西斯的全国阵线，
把群众的行动纳入抵抗活动，他但任这个组织的主席。法兰西学院紧挨着德
国人所占据的房子，可是他仍然将校内的实验室转变成为“夜间战斗员”的
兵工厂，制造燃烧瓶，对付德国的坦克，起了很大的作用。巴黎大学教授、
共产党员科学家、抗敌时期游击队员马赛尔·普列南讲起约里奥·居里在希
特勒入侵时的活动说：
“被占领时期，约里奥·居里留在巴黎。他用各种各样的方法积极参加
了抗敌运动。就是他创建并领导了 ‘民族阵线’的地下组织。这个‘民族阵
线’善于把许多不分政治观点、宗教信仰的法国人统统团结到反对侵略者的
斗争中去。”
“但约里奥·居里也并不躲避直接的战斗行动；尽管游击战地下工作的
朋友们劝告他要爱护生命，他仍勇往参加。通过一个同事，约里奥·居里弄
到了一些炸药，藏在自己家里的嵌木地板下。他把炸药装在手提箱里，亲自
乘火车秘密地运走。有一次他对我们讲述在一次这种危险的旅行中，他是怎
样从赖伐尔的宪兵手里挣脱了出来。那一次，因为火车暂时停开，他骑着自
行车走，把炸药包捆在车后行李架上，宪兵叫他停下，向他要证件看。可是
证件呢，没有，约里奥把它忘在家里了。凭着非常的自制力和机智，约里奥
和敌人周旋，才幸免于难。”
约里奥曾两次被纳粹逮捕。一次连续审问达12小时之久，敌人威胁他，
企图收买他，但他经受住了各种考验。1942年春，约里奥·居里在到处逮捕
和枪杀革命者、共产党员的恐怖年代里加入了共产党，但直到1944年8月
31日巴黎解放之后，他的党员身份才公开。
由于约里奥·居里在抗敌运动中的杰出贡献，1946年被授以十字勋章；
而且提升为勋爵。授奖的命令说他是：
“杰出的科学家和伟大的爱国者，他的威信和他个人的行动为创造和发
展这个国家的抵抗精神作出了很大的贡献。在极端困难和危险的情况下，由
… Page 16…
于他沉着果断和高度的才干，使组织生产在与占领者的斗争中所使用的炸弹
和燃烧瓶成为可能。首都解放以后，他回到了国内武装部队指挥部指定的岗
位，并亲自指挥了制造打击敌人坦克所使用的武器，证明了他在任何情况下
都能临危不惧。”
法国从战争危机中解脱后，约里奥被提名为国家科学研究中心的主任，
并受命主持法国原子能委员会。1946年戴高乐任命弗雷德里克·约里奥·居
里为法国原子能委员会高级专员，任命伊雷娜为专员。伊雷娜将自己的管理
才能用于获取原材料和建立探测设施方面。同年，约里奥作为参加原子能问
题委员会的法国代表团成员，两次访问了纽约。
约里奥·居里夫妇解放后虽然重新搞科学事业，可是他们对另一件事业
——为和平和自由而斗争，一天也没有丢开过。约里奥说这是和科学事业分
不开的。他是法波友好协会的主席、法苏协会的主席以及世界保卫和平运动
大会的主席。他并不以为将自己的赫赫大名贡献出来就满足了，他同时还专
心致志地为这些职务苦干着。
由于他在原子能研究的成就中占居很重要的地位，所以他的责任感也就
跟着加强。对于面临原子战争威胁的人类，科学家应该负起这种责任：即科
学家对自己发现的用途是不能置之不理的。科学应该为人类服务，而科学家
就应该为达到这个目的而斗争。
约里奥·居里在1947年这样说明他的思想：“科学具有造福和毁灭的双
重面貌，这要看人们究竟怎样去利用它。这双重面貌轮流产生了希望和不安。
事实上，我们这一个时代的许多麻烦，都是科学的 ‘盗用’引起来的，这一
点是不可否认的。”
“例如空军和原子弹所造成的大规模破坏，就是一种最严重的信号。这
种信号应该使我们提高警觉，并激发我们每一个人的有益的反响。”
“我们还得运用科学精神去解决我们当前的难题。责无旁贷的科学家们
是不能消极的。他们想得有理：科学的盗用是可以避免的。有些人借邪恶的
社会团体来利用他们的成果去达到自私和害人的目的，他们不愿意当那班人
的帮凶……”
科学将会拿什么东西贡献给人类？
约里奥有着他的神通：毒瘤和肺结核是人类的两大祸患，现代医学还没
有很好的对付办法，可是约里奥却战胜了它们。原来他获得一些新的能源，
特别是费了好大心血才获得的叶绿素的合成。叶绿素乃是向来只有植物才能
制造的，它又是能积储和散发太阳能的物质。然而约里奥认为，可以依靠铀
原子堆所产生的放射性元素去提炼叶绿素。
约里奥旗帜鲜明地陈述其信念：“法国科学的原子能研究只用于和平。
我们的一切努力都在于开发这一巨大的能源为人类进步服务。”
在这个问题上，居里夫人曾谈到，她象皮埃尔·居里一样，她相信科学
应该解决人类的难题，使人类生活得更幸福。利用科学发明进行破坏活动，
在她看来是对科学的亵渎。她认为，任何政治考虑都不能成为使用原子弹的
借口。
约里奥·居里重理1940年放弃的实验工作，开始了第一个法国原子反应
堆的建造。政府把古老