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| 中外科学家发明家丛书：卢瑟福 （八） | 发布于:2012/10/09 | |
| 八、最后的岁月 1932年，科克罗夫特和瓦耳顿在卡文迪许实验室成功进行原子分裂实 验，他们的主任卢瑟福已经年满60岁。这时的卢瑟福并没有意识到，在他的 生命历程中，只剩下屈指可数的6个年头了。然而，卢瑟福直到生命的最后 一刻，也还保持着旺盛的斗志和充满着热情。 尽管他有许多社会活动，尽管他多才多艺，兴趣广泛，几乎涉及人类活 动的各个领域，但他对自己主要的兴趣所在是从来没有任何怀疑的。他曾经 说过：“我认为，再没有比在几乎是未经勘探的原子核世界里的漫游更令人 神往的了。” 1933年，美国化学家尤雷和一批美国科学研究工作者发现了氢的同位 素，即重氢 （氘）。某些含有重氢的重水混合物，寄到了卡文迪许实验室， 以供卢瑟福实验使用。他在原子分裂实验中，用氘来代替质子，结果证明， 它们的确是一种相当令人满意的代用品。从而验证了这一新的发现。 但是，正当科学研究获到丰硕成果的年月，国际局势却越来越笼罩上浓 的阴云。德意法西斯势力日趋猖狂，像大多数有深谋远虑的观察家一样，卢 瑟福看到了第二次世界大战的最初征兆。一方面他为科学界的成果感到高 兴，他在多次演讲中赞颂这些成就；一方面为国际形势的恶化忧心忡忡。他 越来越严重地陷于繁忙的公务之中。为了向那些由于无法忍受希特勒的迫害 而被迫离开德国的优秀的男女科学家们提供工作，英国发起筹措基金运动。 卢瑟福发起成立了“科学救援委员会”，为援救从纳粹德国逃亡到英国的科 学家们做了大量的工作。 科学救援委员会在皇家艾尔伯特宫举行了一次大会，向社会发出筹措基 金的呼吁，以便尽可能保证这些科学家能有机会继续进行他们重要的具有巨 大价值的科学工作。卢瑟福作为英国最伟大的科学家，一位具有宽容和互相 尊重的伟大感情的科学家，应邀担任这次大会的主席。大厅里挤满了3万名 听众——这是艾尔伯特有史以来人数最多的一次集会。卢瑟福在开幕词中指 出，这次大会与政治问题毫无关系。“在救援工作中”，他非常激动地说道： “我们必须丢开一切政治上的不同见解。” 科学救援委员会做了许多有益的工作。作为主席，卢瑟福尽管要忙于处 理其他种种工作，但仍然尽量抽出时间来办理这项工作。到1937年为止，已 有500多位流亡者获得了长期工作，另外还为300多人安排了临时工作。在 这批流亡者中，有许多是很有才华的科学家。他们在战争期间为英国做了大 量有价值的工作。 在这段时期，卢瑟福变成了一个社会活动家。他在上议院就各种问题发 表演讲；他在援助纳粹德国的难民工作中起了极其重要的作用；过后不久， 他又与宾夕法尼亚的道森和约翰·麦克伦南一起，在镭研究所开始了称为放 射疗法的研究工作——这是利用镭来治疗癌症的艰苦尝试。 卡文迪许实验室正在进行有关原子问题的研究工作，不论什么实验，只 要可能，卢瑟福都要亲自参加。他对重氢仍然怀着浓厚的兴趣，在1934年公 开的一封信中，他估计甚至可能存在着另一种氢的同位素——即原子量为3 的“三重”氢。 试图探索原子量为3的氢及轻金属锂成了他最后一项亲自参与的重要的 研究工作。氢的这种同位素称作氘 （chuān），为了分离这种物质，需将75吨水浓缩至一立方米——它使人回想起，首次分离出镭时，居里夫妇在初始 阶段所进行的一系列实验。在剑桥进行的这项实验中，奥利芬特是卢瑟福的 一个很得力的助手，他最后终于证明，使用某些快速运动的重氢粒子来轰击 重氢制品，就可获得原子量为3的氦与氚的混合物。通常，由于混合物的数 量太少。只有测量粒子偏转所经过的径迹，才能计算出它们的原子量。 因此，他们决定由奥利芬特设法取得足够数量的氚。他在挪威首都奥斯 陆浓缩重水。但是最终没有获得成功。 1932年，当约里奥·居里夫妇宣布用α粒子轰击某些轻元素，可以使其 人为地产生放射性时，卢瑟福当即对此表示极大的兴趣，并进行了一系列的 实验，以便验证他们的实验结果可否加以扩大。他不久宣布，即使像铀这种 是一切元素中最重的元素，如果用中子来轰出，也能产生至少四种不同类型 的放射性物质。 这或许是原子弹原理中最扣人心弦的伟大发现吧！然而在当时，铀的同 位素，包括铀-235在内，还没有被完全了解和掌握。 1934年，卢瑟福在约克郡的斯托克斯布里奇建立了一所新实验室——联 合钢铁公司研究实验室。他号召新实验室的主任们，允许他们的工作人员到 其他实验室去参观访问，并且与从事不同科研工作的人员保持最紧密的联系 和接触。 不久，卢瑟福被选为“民主阵线”剑桥分会主席，该组织的任务是大力 支持民主国家反对日益猖獗的纳粹和法西斯分子的反动势力。卢瑟福在一次 演说中指出。轰炸机的威力是使人们感到紧张和造成战争恐怖的主要原因。 他认为，如果各国同意停止空中轰炸，人们就可能在很大程度上，消除这种 恐惧情绪。他无限感叹地补充道：“这将是人类历史上的一个伟大时代，但 这个时代或许不会延续很久的。” 1943年后期，卢瑟福出席了皇家学会组织的一次规模宏大的科学大会， 和各国科学家一起讨论了共同感兴趣的问题，并且磋商保证科学研究得以维 持和继续进行的方法。 1935年，卢瑟福在不列颠学会演讲时，说了几句极为精辟的名言：“人 们的认识在不断地充实着，而人们的智慧却徘徊不前。”这句话在现在看来， 仍有很深刻的意义。 卢瑟福尽管很忙，但是他的最大兴趣还是放在对新的科学成就的探索 上。在世界上，不论哪个实验室，一旦宣布取得了卓越的科学成就，他几乎 都在剑桥重复实验几次，以便证明这些成果是否准确可靠。这种不断探索的 精神，一直使他保持着旺盛的精力。 但是，由于过度的劳累，卢瑟福的背部越来越弯曲了。繁重的社会活动 也不断地耗费着这位卓越科学家的精力。尽管他自己从来没有意识到衰老的 到来，但自然规律对他并不施行任何例外。在一次试验中，卢瑟福往验电器 上装配一小条金箔时，他的两只手像筛筛子一样颤动着，以至不得不请他的 助手克劳代他做这件事。过了几天又发生了类似事情，这使克劳很吃惊，于 是就向他的老师问道：“今天您的精神又不太好吗？先生。”颇具个性的卢 瑟福像狮子吼叫一样地回答说：“活见鬼，什么精神不好！这是你在晃动桌 子。”说着继续顽强地工作。 1937年，卢瑟福的最后一本书——《当代炼金术》出版问世了。这本书 主要阐述元素的转化，条理清楚，受到了广泛的赞扬。同年8月21日，他在《自然》杂志发表了一篇文章，叙述在氚的研究工作上并未取得任何卓有成 效的结果。这是他寄给他多年来从未断过稿件的《自然》杂志的最后一篇论 文。他在威尔特夏别墅度过了愉快的66岁生日，并在那里给盖革去了一封 信，感谢他在生日期间所表示的祝贺和问候。他打算在那里再住上一个月， 彻底休整一下，以便最后修改他准备在印度会议上发表的开幕词。 1937年10月，正当卢瑟福准备起草演说稿的时候，突然感觉到身体不 适，医生说是轻微的疝气，建议进行一次手术，这样的手术是不会危及生命 的，他本人恐怕也没有意料到会有什么危险。但病情很快趋于恶化。10月19 日，这位伟大的科学家、原子核物理学的奠基人就与世长辞了。 卢瑟福是近代自然科学革命的主要旗手之一和培养人才的巨匠。他作为 发明无线电的先驱者、放射性元素衰变理论的主要提出者、原子物理和核物 理的奠基者、加速器的开发者和原子嬗变与聚变的发现者，以他的不懈努力 和卓著的贡献，从根本上改变了自德谟克利特以来 2000多年的物质和自然 观，提出了一整套关于物质微观组成的理论体系。对现代自然科学和自然哲 学的发展产生了极其巨大的影响。卢瑟福的贡献受到以后科学家们的高度评 价，人们称他是“现代原子物理的奠基者”，“修改了我们的全部原子理论”， 有人称他和爱因斯坦是“我们时代两个最伟大的人”，一个是最伟大的实验 物理学家，一个是最伟大的理论物理学家。并称“卢瑟福是原子时代的牛顿， 研究原子的分裂和构成，他是微观宇宙之王”，“科学史上最伟大的人物之 一”。对于这些美誉，卢瑟福当之无愧。他是个伟大的科学家，也是个伟大 的教师。他作为现代著名的科研中心——曼彻斯特大学的物理实验室和剑桥 大学的卡文迪许实验室的领导者，在组织科学研究和培养人才方面所提供的 宝贵经验，已经并将继续对现代科学管理与造就优秀的科学人才产生深远的 影响。 |
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