中外科学家发明家丛书:费米-第6节
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会产生两个中性电子,那么,我们那时就有了两个中性电子可用而无须再从
别的方面去产生了。这两个中性电子又会去撞击另两个铀原子,使每个铀原
子再各产生两个中性电子,这之后,我们就可以有四个中性电子来分裂四个
铀原子了。之后是八个中性电子去撞击八个铀原子。总而言之,起初时只要
有少数的人造中性电子来撞击铀原子,便可引起一连串的反应,一直到所有
的铀原子都分裂为止。
这便是自动继续连锁反应的基本思想。
哥伦比亚大学还有一位物理学家安德生,他与费米很友好,这也有利于
他们的科学研究。安德生提议用哥伦比亚大学回旋加速器里的放射线射击适
当的物质来产生中性电子。这一提议使费米很感兴趣,因为这等于要他继续
在5年前就开始的研究。但他仍有所犹豫。伯格兰是物理学系的主任,约翰·旦
宁是管理回旋加速器的人,这种研究工作应该让他们做。
但安德生很热心,多次促使费米去研究。他们和伯格兰和旦宁举行了一
次会议,拟订了一个研究计划。费米从会议上出来时,又变成一个实验物理
学者了。这次他可使用的中性电子来源,比在罗马时要多出差不多 10万倍。
用由回旋加速器增加了速度了的速度来撞击,每秒钟所产生的中性电子可以
比在罗马时多出10万个。
其他的物理学家也来参加费米和安德生的研究,包括在匈牙利出生的里
奥·斯齐拉德和加拿大出生的华德·齐恩。后者是个市立大学的教授,是个
个子很高、头发金黄的青年。所有这些人都为原子试验的成功作出了贡献。
七、有趣的宴会
原子堆实验的成功是费米做梦都想的事。然而更令人感兴趣的却是它的
过程。
费米和他的同行们来到印第安那沙滩上做实验。这里天气晴朗,没有城
市里的那种烟雾。在那里,费米他们还可以在湖里游泳。
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实验的前期工作非常繁重。主要是原料不够,无论是铀和石墨都不够。
金属铀的得到并非轻而易举,并影响到实验的进一步发展。
在哥伦比亚大学用罐头式的堆来试验时,证明了他们可以从石墨的细孔
中抽去空气。但要把他们现在所想建立的大堆来装在罐头里,未免不实际一
些。于是他们想到了汽球,必要时也可以抽去空气。
当那些物理学家动手叠石墨砖时,所有的东西都染黑了。石墨堆叠得很
快,石墨粉盖满了地板,像舞场地板那样滑。披着外套和戴着护眼眼镜的人,
就在黑尘漫漫的道上滑来滑去。
一路做一路解决碰到的难题,工作的速度反而比预想的还快。圆堆一堆
一堆地高上去,他们才一步步地计算尺度,在已成的基础上加上新的构造。
从安放第一块石墨到圆堆完成共花了六个星期,这一速度的确快得惊人。
在这些工作中,费米是大家所公认的领袖。他阐明理论,指导研究。一
些基本思想观念都是他的,领导最后试验和控制连锁反应的特权和责任也应
该归他。
试验开始了。
场里一片肃静,只有费米一个人开口。他的灰色的眼睛显示出他的全神
贯注。这时候,堆还没有开始操作,因为堆里有一些吸收中性电子的镉杆。
只要一根镉杆便可阻止住连锁反应。所以实验的第一步是把多余的镉杆抽出
来。
费米一边说,别人边照着他说的做。所有的步骤都是经过练习过的。因
此费米便一直说下去,并用手势来指挥。
大家都屏住了呼吸,眼睛都盯着费米。费米却很有信心,脸上带着微笑。
只有计时器的声音嘀嘀嗒嗒走得很快。
费米知道,这是一次在一个大城市中心举行的新试验,必须细心,确保
实验成功。
已是吃午饭时候了,大家都没有肚子饿的感觉。但费米是一个依习惯行
事的人,这时喊出:“我们吃饭去。”表明他很自信。
下午3点20分的时候,费米指挥道:“再抽出来1英尺,”接着转身对
楼上的人说,“行了,现在原子堆将发生连锁反应了。”
原子堆正如所预料的那样,很顺利地进行反应。
此后的事大家都知道了。曾于1939年同斯齐拉德和爱因斯坦上书罗斯福
总统陈述铀分裂重要性的威格钠,这时把一瓶酒献给费米。据说,在试验进
行时,威格钠教授就将那瓶酒藏在裤子的后裤袋里。
所有的人都喝了一杯,静静地从纸杯里喝,并无祝贺之声。其后,大家
都在那瓶酒的稻草盖上签了名。
试验进行的那天下午,一位年轻的物理学者亚尔·瓦胜堡拾起了那个酒
瓶和有签名的盖子,这些东西后来成了珍贵的纪念品。费米他们那天喝的是
仙醍酒,令人惊奇的是,两三个月后,他们接到一件礼物:一箱仙醍酒。原
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来这是一位商人对他们为仙醍酒所作的免费宣传表示谢意。
1954年9月,费米,这位伟大的科学家与世长辞,死后葬于芝加哥,终
年53岁。人们在沉痛之余将永远缅怀他。
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