奥托·哈恩—

核时代的奠基人？

一个既没参与原子弹制造也没参与相关的技术应用研究的人，一个曾说过“要是希特勒因为我的研究工作而获得原子弹，那我就去自杀”的人怎么会被称为是“核时代的奠基人”的呢？

奥托·哈恩是一位化学家，在大学期间他就全身心投入化学的研究，哈恩选择矿物学和哲学为自己的副科，巧妙地回避了较深奥的物理和数学。按照博士导师的推荐，哈恩本来打算进入工业企业工作，为了更好地适应相应的职位，提高自己的语言水平，1904年他自费来到了英国。在伦敦大学威廉·拉姆齐的实验室工作期间，哈恩有机会继续发挥自己的化学专长，拉姆齐当时正想进入令人疑惑的放射性研究领域，于是就让这位来自德国的年轻博士后干些粗活累活，他交给哈恩100克钡盐，并要求他从中提炼几毫克的镭出来，当时的哈恩对放射性虽然还不甚了解，但他却巧妙地完成了导师交给自己的任务，并很快就发现了一种新的放射性元素（即射钍，今天人们称为钍一228），于是人们纷纷建议这位年轻的研究天才放弃进入企业的打算，从事科研工作。就这样，奥托·哈恩先来到了大名鼎鼎的欧内斯特·卢瑟福在加拿大蒙特利尔的实验室，后来又在著名化学家埃米尔·菲舍尔在柏林的研究所工作，最终成为新兴的放射性研究领域最著名的研究者之一。

■奥托·哈恩1938年在柏林威廉皇家化学研究所。第三帝国时期，哈恩尽管生活在德国，并尽着他作为科学家的“义务”，但他对国家社会主义一直没有好感

放射性本来是一种物理现象，因为辐射是原子核的裂变造成的，但在哈恩眼里，放射性往往成了一种化学现象：如果核电荷在放射过程中发生了变化，那么原子的电子云也必然会发生相应的变化，这样原子电荷在总体上才能保持平衡。按照这样的推论，实验大师哈恩似乎“看见”了另外一种化学元素，摆在他面前的任务就是要从化学上将放射过程引起的产物加以区别并予以认定。

抗拒精神

1935年1月， 奥托·哈恩不顾纳粹党的禁止，在悼念弗里茨·哈伯的追悼会上致悼词。1938年，他帮助莉泽·迈特纳非法逃出国境。1953年，哈恩拒绝进入化学巨头赫希斯特公司和拜尔公司的监事会。1955年，哈恩拒绝美国总统艾森豪威尔赴白宫的邀请。1958年，他谢绝担任苏联科学院荣誉会员。1959年，他拒绝参加联邦德国总统的竞选。

■奥托·哈恩、莉泽·迈特纳和弗利茨·斯特拉斯曼一起用过的实验设备，1938年他们就是用这套设备发现了核裂变

在后来的几十年中，奥托·哈恩锲而不舍，通过大量的试验和精准的计算为人类了解自然放射性元素做出了巨大的贡献。值得一提的是，奥托·哈恩的研究得到了莉泽·迈特纳天衣无缝似的配合和支持，俩人一起发现了许多在裂变过程中形成的新放射元素，共同开发了确定放射性射线数量和作用周期的方法，联手开创了放射化学这一新的科学领域。20世纪30年代，其他实验室也捷报频传，詹姆斯·查德威克于1932年发现了原子核中的中性粒子中子。这种微粒不带电荷，所以不受排斥力和吸引力的影响，可以更深地进入原子核内部，因此，中子射线可更好地扫描刺探原子核。巴黎的依莱娜和弗莱德里克·约里奥—居里以此发现了人工放射性；芝加哥的恩里科·费米尝试用中子来照射铀原子核，希望能从中获得比铀更重的元素。迈特纳和哈恩也希望得到这种“超铀元素”，他们在柏林进行了相关的试验，1938年底，一系列的试验结果表明，中子照射铀原子核后不会产生超铀元素，只会使铀原子核分解为两个更轻的核，1939年初，莉泽·迈特纳和奥托·罗伯特·弗里施在斯德哥尔摩从理论上解释了这种现象，并把这种现象称为“核裂变”。奥托·哈恩在核裂变方面的贡献在于他不受其他物理学家的影响，坚持自己通过化学实验所得出的精确结果，他的实验表明，经过中子照射的铀样品分别含有钡和镧这两种元素，两种元素的重量只有铀重量的一半。尽管如此，谁都无法断定就是奥托·哈恩成功地进行了第一个核裂变试验。1934年后，世界上著名的实验室都相继进行了这方面的试验，真正的第一次核裂变试验也许就不为人知地发生在这些实验室里。但毫无疑问，奥托·哈恩和弗利茨·斯特拉斯曼是最先愿意承认在自己的试验中出现核裂变的科学家。

■弗利茨·斯特拉斯曼、奥托·哈恩和弗里茨·哈伯（从左到右）在慕尼黑国家博物馆接受电视采访

其他的科学家很快就看到了这种现象所带来的后果：即裂变所释放出来的巨大能量和每次裂变时产生一个以上的中子所带来核裂变链式反应及把核裂变转换成可怕的核武器的可能性。奥托·哈恩也看到了这种后果，但他对此不予理会，在建造德国的“铀机器”（即尝试一种可控制的核裂变链式反应）的工作中，哈恩只是名义上的参与者。当传统的炮弹还在欧洲上空横飞的时候，来自世界各地的顶尖科学家正在加紧为美国制造新的炮弹，这时的哈恩还在一如既往地从事着放射化学的研究，寻找着裂变产物特性的答案。当他在英国的拘留所里听到美国在日本投下了原子弹的消息后，他深深地震惊了，与他关在一起的其他科学家甚至担心他会因此而自杀。

第二次世界大战结束后，奥托·哈恩旗帜鲜明地反对核武器，成为呼吁和平利用核能的代言人。作为“核时代的奠基人”，奥托·哈恩几乎没有参与核能实际利用（即核反应堆建造和原子弹制造）的工作。

战争中的专家

第一次世界大战期间，奥托·哈恩在弗里茨·哈伯率领的毒气特种部队服役，他亲临前线，并用自己做毒气实验。这种作战方式在初期的可怕试验结果在某种程度上使毒气在后来的使用中得到了些许收敛，在回忆自己参与的毒气战时哈恩这样写道：“我深感内疚，心情沉重，毕竟我参与了这场悲剧的演出。”

奥托·哈恩

生平与学术生涯

奥托·哈恩于1879年5月8日出生在美因河畔法兰克福的一个中产阶级家庭，父亲拥有一个玻璃厂，母亲来自一个富有的商人家庭，曾有过一次婚姻，嫁过来时带来了一个儿子，后来又生下了奥托弟兄三个。奥托小时候是个左撇子，后来改用右手，这在一定程度上影响了他在学校的书写，尽管如此，1897年他还是以全校第三的优异成绩完成中学学业。十五岁那年，他对化学表现出了浓厚的兴趣，他在母亲的洗衣间里进行他一生中的首批试验。哈恩在马德堡上大学，有几个学期则在慕尼黑学习，1901年他在马德堡大学完成有机化学的博士论文，毕业后留校担任两年助教。在伦敦大学深造期间，他拓宽了自己的放射性知识面，后来又来到加拿大蒙特利尔欧内斯特·卢瑟福实验室工作一年。1906年哈恩来到了柏林，并于1907年取得了大学授课资格，那时他就已发现了一种放射性元素，并开始与莉泽·迈特纳合作。1910年他在柏林被任命为教授，1912年担任新成立的威廉皇家学会化学所放射性室主任。第一次世界大战期间，他参加过弗里茨·哈伯率领的特种部队在佛兰德地区和波兰进行的毒气战。奥托·哈恩于1913年结婚，1922年他唯一的儿子哈诺来到人间，1924年，哈恩成为威廉皇家学会化学研究所联合所长，并开始与莉泽·迈特纳和弗利茨·斯特拉斯曼一起进行用中子轰击原子核的试验，这一试验在1938/1939年终于获得了核裂变的发现，并为原子弹的制造铺平了道路，哈恩自己则远离原子弹的研制。第二次世界大战期间，哈恩继续其放射性研究，发现了新的元素和同位素。1936年他的《应用放射化学》一书出版。第二次世界大战结束后，他与德国其他物理学家一起被关押在英国，1944年授予他的诺贝尔奖他直到1946年才拿到。1946年哈恩担任威廉皇家学会主席，1948年该协会更名为马克斯—普朗克学会，1966年以前，奥托·哈恩一直是马普学会的第一任主席。1945年，美国在日本投下原子弹后，哈恩一直主张核能的和平利用，积极参与反战和反对核武器的示威游行和活动。1968年7月28日，奥托·哈恩在哥廷根死于心脏病，享年八十九岁。

相关知识

威廉皇家学会

威廉皇家学会成立于1911年，成立这个机构的目的是要打破英国和法国在研究领域独领风骚的局面，促进德国尖端自然科学的研究，让有才华的科学研究人员在自己的研究所里不受教学的干扰，全身心地从事他们所喜欢的科学研究。第二次世界大战结束后，奥托·哈恩曾短期担任该学会的主席。

推荐

阅读：

《我的生活》，奥托·哈恩著，München 1986

《奥托·哈恩和莉泽·迈特纳》，Werner Stolz著，Leipzig 1989

视听：

《无罪终结》，导演：Frank Beyer，主演：Rolf Hoppe， Hanne Hiob，德国1991

点评

作为一名化学家，“核时代的奠基人”比他以前的科学家更严谨认真，所以他能发现被别人忽略的东西：核裂变。