高原宁院士抖音导读《原子弹秘史》,探讨人类该不该制造原子弹
原子弹是如何制造出来的?人类该不该制造原子弹?1月28日,高原宁院士做客抖音《高山科学经典》节目,通过导读美国作家理查德·罗兹的《原子弹秘史》一书,介绍了原子弹诞生的经过,并就原子弹对人类社会的影响作出了探讨。
高原宁是我国著名物理学家、中国科学院院士,现任北京大学博雅讲席教授、物理学院院长,长期从事高能物理实验研究。他导读的《原子弹秘史》一书深入历史的细节,描述了美国曼哈顿工程的全过程,以及原子弹研制相关的20世纪上半叶原子物理学的一系列进展。作者以爱因斯坦、波尔、齐拉、费米、奥本海默等主要历史人物的传奇经历为主线,不但栩栩如生地描述了他们的生平和科学活动,而且也从社会的政治的角度全面反映了原子弹研制的时代背景、科学和政治的相互作用,以及科学家和政治家的对话和冲突。该书曾获得1988年普利策奖,被美国时代周刊评为20世纪80年代十佳著作之一。
导读中,高原宁首先介绍了原子弹的研发背景和科学原理。他逐级介绍了物质、分子、原子、原子核、强子、夸克之间由大到小的关系。其中,化学主要是研究核外电子是如何重新排布和反应的,其反应过程中释放的是电磁能,如TNT炸药。原子弹则与原子核有关,其反应过程是原子核当中质子和中子的重新组合,属于核能。核能的能量量级要比电磁能大的多,差距是约2亿倍,1千克铀235裂变释放的能量,相当于2万吨TNT炸药产生的能量。
要造出原子弹,需要的是可控的可持续下去的核裂变,也就是链式反应。科学家发现,用一个中子去打特定的铀的原子核时可以发生裂变,并产生新的中子继续撞击新的铀核,持续释放巨大能量。而难点在于,这种核裂变需要的铀235同位素或钚239同位素在自然界中并不容易获取。高原宁在导读中列举了磁分离法、离心法、扩散法等铀235分离方法。他介绍,这些方法都需要较高的成本和技术水平,美国制造原子弹的曼哈顿工程前80%,都用在了如何提取核材料上。该工程历时三年,集中了约1000多名优秀的科学家,动员了10万多人参加,当时耗资20亿美元。
对于该不该制造原子弹,书中观点普遍认为,原子弹杀伤力巨大,具有毁灭人类的能力,具有相当的危险性。也有观点认为,原子弹威慑力能够结束重大战争。如二战时,即便没有原子弹,柏林、东京等城市也已经被炸弹炸成了废墟,最后是两颗原子弹促进了日本的投降。从科学角度看,高原宁引用了奥本海默的一段话,“科学中的深层内容不是因为它们有用而被发现,它们被发现是因为它们有可能被发现。这是一个深刻而必然的真理。”很多科学家认为,该时期发现核裂变是迟早的事情。
导读还设有讨论环节,由此念文化创始人、高山书院2017级同学毛思翩主持。中国科学院自然科学史研究所研究员,也是此书的译校者方在庆共同参与了讨论。方在庆提到了书中大量有意思的人和事。如齐拉与爱因斯坦合伙申请冰箱专利,用放射性钴60来治疗自己的膀胱癌,并在去世后发现杀死了身上的所有癌细胞等。对于网友关心的爱因斯坦在曼哈顿计划中的作用,方在庆表示爱因斯坦为原子弹的诞生提供了理论基础,但爱因斯坦被当时的FBI定性为“赤色分子”,因此并未直接参与到曼哈顿计划之中。
据了解,高山科学经典致力于邀请100位知名学者来做导读者、200位知名人士做嘉宾,共同解析科学名著,引领大众科学地阅读,增长对科学的兴趣,提升科学文化素养,让科学融入现代人的生活方式。节目于每周六晚20:00播出,网友可关注抖音账号@高山科学经典 预约及观看回放。
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(来源:新视线)
责任编辑:孙青扬