重生之大科学家全文免费阅读,一六六醉后无心怯路歧

书号:24194 时间:2018/12/7 字数:3824

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　一六六、醉后无心怯路歧

　　“超铀元素（transuranicelement）？”

　　对于实验室同事来说，元素element一词自然是耳

能详；但transuranic无疑是个新词，引得大家一片议论。e^看

　　当孙元起把这个词写到黑板上的时候，大家发现词意并不难理解：trans，这个词头表示跨越、超过的意思，比如translation、transportation等；uranic，在化学上是“铀的”两个单词合起来，就是“超铀的”意思。

　　可超铀元素是什么？

　　铀是自然界中能够找到的最重的元素，自从1789年德国化学家克拉普罗特把它从沥青铀矿中分离出来后，化学家一直在吃发现比它更重的元素。一百二十年过去了，化学家们发现了更多的元素，甚至确定了铀的原子序数是92，却依然没有发现比它更重的元素。

　　超铀元素？世界上存在原子序数超过铀的元素么？大家心里都有这样的疑问。

　　“是的，超铀元素。”孙元起很肯定地说“铀是自然界中能够找到的最重元素，这是毋庸置疑的。超过铀的元素因为大多数都不稳定，半衰期很短，所以在自然界基本上约等于不存在。要想发现和制取它们，只有通过人工核反应。”

　　关于超铀元素的提出，孙元起纠结了很长时间，因为制备超铀元素一般有两条途径：

　　第一条途径比较好实现，就是加速氘核来轰击铀238，从而获得了钚239。钚是原子序数为94的元素，这样一来，超铀元素的概念就得以证实。可是钚239裂变速度快、临界质量小、半衰期长，部分核

能比铀235还好，加上铀238在自然界储量又高，使得钚239一度成为早期核武器中最重要的核装料。二战末期投放在长崎市和广岛市的原子弹，都是使用钚239制作的内核部分。当然，有利就有弊，钚239的毒

非常大，生产成本也高，需要建造复杂的生产堆和后处理厂，才能实现工业化生产。

　　第二条途径最为人所

知，即用中子轰击铀。用中子来轰击一种元素时，经常会使被轰击元素转变为原子序数比它大1的元素。这样一来，超铀元素就可以源源不断地被发现。^^<！-br->诺书网<！-->但这里面却存在这两个问题。

　　首先现在还没有发现中子。中子倒不难发现，尤其是现在粒子加速器被发明之后，只要用它来加速α粒子，然后轰击铍、硼或锂这些较轻的元素，就可以获得中子。尽管单独存在的中子不稳定，平均寿命只有大约16分钟，却足以用来做很多事了，比如加速后轰击铀。

　　其次是一旦用中子轰击铀，除了出现新元素之外，最有可能出现的现象就是核裂变核裂变既是一个极复杂的核过程，又具有重大的实用价值，一旦公开，就会引发全世界的关注。当年铀核裂变的假说一经提出，世界上所有的物理实验室立刻沸腾起来，迅速对这一现象展开了紧张的研究。在不到一年的时间里，发表的有关核裂变的科学论文就达到了一百多篇，这在物理学史上是没有前例的。既然大家全神贯注研究核裂变，那链式反应必然要被发现，核武器也就呼之

出了。

　　当然，从发现链式反应到实现可控链式反应，可不是一蹴而就的，用它来制造核武器更是难于上青天。因为最初，所有在实验室进行的研究工作都是利用铀235来实现可控链式反应。铀235是一种稀有的同位素，在天然铀中的含量只有0。7。要实现核爆炸，可能需要几公斤到几十公斤纯度90以上的铀235。在1940年之前，人类从未获得过哪怕是超微量的纯铀235，要生产出以“公斤”计的这东西来，不啻是天方夜谭

　　这两方面的利弊，孙元起权衡已久。此时提出“超铀元素”的概念，却是心中已经拿定主意：“之前，我们用氘核照

钼，发现了第一种人造元素锝。同理，如果我们用氘核照

铀，会不会产生新的元素呢？我想，答案应该是肯定的

　　“在发现锝元素之后，肯定也有很多人想过用氘核照

铀，但迄今没有任何结果报告出来。为什么呢？这里面的原因大家都能想到，首先是铀很珍贵，普通人没有能力来做这个实验；其次，用氘核照

铀之前，必须用大型粒子加速器来加速，才可能获得的结果。这样的加速器，眼下只有我们元素实验室才有，这就给了我们一个机会，相信只要大家克服样本质量小、分离难度大等难关，一定会有所发现”

　　为什么

第一种方法呢？孙元起有自己的考虑：

　　在发现核裂变之前，钚的某些特

并不会引起研究者太大的关注。再者，提纯钚239实现工业化生产，需要建造复杂的生产堆和后处理厂，至少孙元起手头暂时没有这种研究能力和工业基础，所以必须给足元素实验室足够的甜头，然后用“研究已知元素的制备方法”的合理借口，让他们先走一步，才能间接地实现自己的目的。即便元素实验室不上钩，自己也可以借鉴他们实验中分离钚的技术。这些技术，总不至于对实验室主任也保密吧？

　　元素实验室每年都很热忱地邀请孙元起到美国工作，然而孙元起每年为实验室所做的实际工作极为有限，只是指点几句、评判一下，走个过场。这些话，在信件里面其实都可以说清，但实验室依然每年支付大量薪酬，并邀请孙元起过来。或许，正如故事中斯坦门茨划了一条粉笔线，就索要福特公司一万美金一般：

　　“画一条线，1美元；知道在哪儿画线，9999美元。”

　　尽管诸人热情挽留之下，孙元起在耶鲁大学也只待了短短一天半时间，便匆忙赶到MIT，因为电子实验室正等着自己前去救火呢

　　这事儿还得从1900年孙元起初次到美国说起。那时候，他便向艾琳娜、罗西教授等人大致描绘了电视机的工作原理和发展前景，惹得听众们眼睛里直冒星星，纷纷催促孙元起赶快把它变为现实。然而当时电子学还处于萌芽状态，这个愿望只能留待后

。

　　随后几年里，MIT电子实验室的同仁在孙元起先进理念的催肥下，先后研发出了电子管、晶体管，迅速地把电子学的发展推上了一个全新阶段。在此过程中，也带来了

商机，最著名就是那几家无线电广播公司，短短数年，便滚雪球似的成长为媲美传统纸质出版的传媒界大鳄。

　　错失良机的财团、大亨们眼看着滚滚美钞

入他人口袋，不免捶

顿足，懊丧

死。俗话说得好：“亡羊补牢，犹未晚也。”这些人的眼光很快瞄准了电子实验室在研的电视项目，根据已有材料分析，这可是比无线电广播还要大许多的蛋糕

　　二十世纪初商业机密的保密程度，在现在看来，根本就是一层窗户纸。电视项目这个香饽饽，一传十‘传百，很快便成了众所周知的秘密。先前投资无线电广播的那些大亨希望捷足先登，再接再厉；那些在广播项目中没捞到汤喝的财阀，则希望后来居上，力拔头筹。就这样，在电视机研究还处于攻关阶段的时候，外面争夺专利使用权的战争已经进入了白热化。

　　那些财力有限的竞争者提前出局后，一拍脑袋：“好，既然你们不带我玩，那我甩开膀子单干。就算干不成，也要恶心恶心你们”要不怎么说世界上没有笨人呢？他们拿到相关资料，纠集一批无线电工程师仔细分析。分析来分析去，还真给他们找到了一个命门：电视信号标准，即俗称的“电视制式”

　　平时，我们买回电视，接上电源，打开开关，顶多再

上有线信号，就能收看电视，谁会闲得蛋疼去琢磨电视机工作原理啊？就算有人想到，估计也不会考虑到电视信号还存在差异吧？事实上，目前世界上的黑白电视制式有13种，彩

电视制式则有PAL、NTSC、SECAM三种。

　　在改革开放之初，不少人就曾遇到过这种问题：从日本、美国、俄罗斯带回来的彩电，在中国用不了。除了电源不同之外，还有一个原因就是制式不同：我国使用PAL制式，美、

则是NTSC制式，俄罗斯则是SECAM制式。

　　孙元起在给MIT电子实验室面授机宜的时候，自然是采用中国黑白电视的DK制，没有顾及其他。结果就让人家钻了空子，一口气研究出了将近10种不同的新制式，分别在世界各地注册了专利，还野心

地准备研究新款电视，和电子实验室叫板。

　　当然，研究新款电视完全就是个笑话。不说电子实验室先前已经注册了大量有关电视机原理的电路专利，就连二极管、三极管、晶体管这类基础的电器元件，MIT还有十几年的专利保护期呢，你如何去造电视？

　　尽管如此，还是把电子实验室的同仁气得不轻。好比辛辛苦苦十多年养了一个如花似

的闺女，自己指头都舍不得动一

，结果就有些愣头愣脑的小年青就

手

脚地凑了上来。情知此事避免不了，你们光明正大来谈条件也就得了，关键有些坏胚子还在sī底下打歪主意占便宜。搁谁也受不了啊

　　可生气归生气，毕竟人家的专利也是合法的，两下之间还是应该合作为主。就在这个背景下，MIT召开了“全美电视技术大会”企图达成一致意见。

　　涉及到自身的利益，没有一个人愿意主动放手。与会人员c混

舌剑，你来我往，硬是把学术会变成了辩论会。原先预计会期四天，现在已经是第八天了，不仅没有达成一致，反而观点更加对立、矛盾更加尖锐，会场里弥漫着火yào味。

　　就在这个时候，电子实验室请来了孙元起到现场助拳。Ya 　ｗＷｗ.ｐＩｎGＧＸs.CＯM　

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一六六、醉后无心怯路歧　　“超铀元素（transuranicelement）？” 　　对于实验室同事来说，元素element一词自然是耳能详；但transuranic无疑是个新词，引得大家一片议论。e^看　　当孙元起把这个词写到黑板上的时候，大家发现词意并不难理解：trans，这个词头表示跨越、超过的意思，比如translation、transportation等；uranic，在化学上是“铀的”两个单词合起来，就是“超铀的”意思。　　可超铀元素是什么？　　铀是自然界中能够找到的最重的元素，自从1789年德国化学家克拉普罗特把它从沥青铀矿中分离出来后，化学家一直在吃发现比它更重的元素。一百二十年过去了，化学家们发现了更多的元素，甚至确定了铀的原子序数是92，却依然没有发现比它更重的元素。　　超铀元素？世界上存在原子序数超过铀的元素么？大家心里都有这样的疑问。　　“是的，超铀元素。”孙元起很肯定地说“铀是自然界中能够找到的最重元素，这是毋庸置疑的。超过铀的元素因为大多数都不稳定，半衰期很短，所以在自然界基本上约等于不存在。要想发现和制取它们，只有通过人工核反应。” 　　关于超铀元素的提出，孙元起纠结了很长时间，因为制备超铀元素一般有两条途径：　　第一条途径比较好实现，就是加速氘核来轰击铀238，从而获得了钚239。钚是原子序数为94的元素，这样一来，超铀元素的概念就得以证实。可是钚239裂变速度快、临界质量小、半衰期长，部分核能比铀235还好，加上铀238在自然界储量又高，使得钚239一度成为早期核武器中最重要的核装料。二战末期投放在长崎市和广岛市的原子弹，都是使用钚239制作的内核部分。当然，有利就有弊，钚239的毒非常大，生产成本也高，需要建造复杂的生产堆和后处理厂，才能实现工业化生产。　　第二条途径最为人所知，即用中子轰击铀。用中子来轰击一种元素时，经常会使被轰击元素转变为原子序数比它大1的元素。这样一来，超铀元素就可以源源不断地被发现。^^<！-br->诺书网<！-->但这里面却存在这两个问题。　　首先现在还没有发现中子。中子倒不难发现，尤其是现在粒子加速器被发明之后，只要用它来加速α粒子，然后轰击铍、硼或锂这些较轻的元素，就可以获得中子。尽管单独存在的中子不稳定，平均寿命只有大约16分钟，却足以用来做很多事了，比如加速后轰击铀。　　其次是一旦用中子轰击铀，除了出现新元素之外，最有可能出现的现象就是核裂变核裂变既是一个极复杂的核过程，又具有重大的实用价值，一旦公开，就会引发全世界的关注。当年铀核裂变的假说一经提出，世界上所有的物理实验室立刻沸腾起来，迅速对这一现象展开了紧张的研究。在不到一年的时间里，发表的有关核裂变的科学论文就达到了一百多篇，这在物理学史上是没有前例的。既然大家全神贯注研究核裂变，那链式反应必然要被发现，核武器也就呼之出了。　　当然，从发现链式反应到实现可控链式反应，可不是一蹴而就的，用它来制造核武器更是难于上青天。因为最初，所有在实验室进行的研究工作都是利用铀235来实现可控链式反应。铀235是一种稀有的同位素，在天然铀中的含量只有0。7。要实现核爆炸，可能需要几公斤到几十公斤纯度90以上的铀235。在1940年之前，人类从未获得过哪怕是超微量的纯铀235，要生产出以“公斤”计的这东西来，不啻是天方夜谭　　这两方面的利弊，孙元起权衡已久。此时提出“超铀元素”的概念，却是心中已经拿定主意：“之前，我们用氘核照钼，发现了第一种人造元素锝。同理，如果我们用氘核照铀，会不会产生新的元素呢？我想，答案应该是肯定的　　“在发现锝元素之后，肯定也有很多人想过用氘核照铀，但迄今没有任何结果报告出来。为什么呢？这里面的原因大家都能想到，首先是铀很珍贵，普通人没有能力来做这个实验；其次，用氘核照铀之前，必须用大型粒子加速器来加速，才可能获得的结果。这样的加速器，眼下只有我们元素实验室才有，这就给了我们一个机会，相信只要大家克服样本质量小、分离难度大等难关，一定会有所发现” 　　为什么第一种方法呢？孙元起有自己的考虑：　　在发现核裂变之前，钚的某些特并不会引起研究者太大的关注。再者，提纯钚239实现工业化生产，需要建造复杂的生产堆和后处理厂，至少孙元起手头暂时没有这种研究能力和工业基础，所以必须给足元素实验室足够的甜头，然后用“研究已知元素的制备方法”的合理借口，让他们先走一步，才能间接地实现自己的目的。即便元素实验室不上钩，自己也可以借鉴他们实验中分离钚的技术。这些技术，总不至于对实验室主任也保密吧？　　元素实验室每年都很热忱地邀请孙元起到美国工作，然而孙元起每年为实验室所做的实际工作极为有限，只是指点几句、评判一下，走个过场。这些话，在信件里面其实都可以说清，但实验室依然每年支付大量薪酬，并邀请孙元起过来。或许，正如故事中斯坦门茨划了一条粉笔线，就索要福特公司一万美金一般：　　“画一条线，1美元；知道在哪儿画线，9999美元。” 　　尽管诸人热情挽留之下，孙元起在耶鲁大学也只待了短短一天半时间，便匆忙赶到MIT，因为电子实验室正等着自己前去救火呢　　这事儿还得从1900年孙元起初次到美国说起。那时候，他便向艾琳娜、罗西教授等人大致描绘了电视机的工作原理和发展前景，惹得听众们眼睛里直冒星星，纷纷催促孙元起赶快把它变为现实。然而当时电子学还处于萌芽状态，这个愿望只能留待后。　　随后几年里，MIT电子实验室的同仁在孙元起先进理念的催肥下，先后研发出了电子管、晶体管，迅速地把电子学的发展推上了一个全新阶段。在此过程中，也带来了商机，最著名就是那几家无线电广播公司，短短数年，便滚雪球似的成长为媲美传统纸质出版的传媒界大鳄。　　错失良机的财团、大亨们眼看着滚滚美钞入他人口袋，不免捶顿足，懊丧死。俗话说得好：“亡羊补牢，犹未晚也。”这些人的眼光很快瞄准了电子实验室在研的电视项目，根据已有材料分析，这可是比无线电广播还要大许多的蛋糕　　二十世纪初商业机密的保密程度，在现在看来，根本就是一层窗户纸。电视项目这个香饽饽，一传十‘传百，很快便成了众所周知的秘密。先前投资无线电广播的那些大亨希望捷足先登，再接再厉；那些在广播项目中没捞到汤喝的财阀，则希望后来居上，力拔头筹。就这样，在电视机研究还处于攻关阶段的时候，外面争夺专利使用权的战争已经进入了白热化。　　那些财力有限的竞争者提前出局后，一拍脑袋：“好，既然你们不带我玩，那我甩开膀子单干。就算干不成，也要恶心恶心你们”要不怎么说世界上没有笨人呢？他们拿到相关资料，纠集一批无线电工程师仔细分析。分析来分析去，还真给他们找到了一个命门：电视信号标准，即俗称的“电视制式” 　　平时，我们买回电视，接上电源，打开开关，顶多再上有线信号，就能收看电视，谁会闲得蛋疼去琢磨电视机工作原理啊？就算有人想到，估计也不会考虑到电视信号还存在差异吧？事实上，目前世界上的黑白电视制式有13种，彩电视制式则有PAL、NTSC、SECAM三种。　　在改革开放之初，不少人就曾遇到过这种问题：从日本、美国、俄罗斯带回来的彩电，在中国用不了。除了电源不同之外，还有一个原因就是制式不同：我国使用PAL制式，美、则是NTSC制式，俄罗斯则是SECAM制式。　　孙元起在给MIT电子实验室面授机宜的时候，自然是采用中国黑白电视的DK制，没有顾及其他。结果就让人家钻了空子，一口气研究出了将近10种不同的新制式，分别在世界各地注册了专利，还野心地准备研究新款电视，和电子实验室叫板。　　当然，研究新款电视完全就是个笑话。不说电子实验室先前已经注册了大量有关电视机原理的电路专利，就连二极管、三极管、晶体管这类基础的电器元件，MIT还有十几年的专利保护期呢，你如何去造电视？　　尽管如此，还是把电子实验室的同仁气得不轻。好比辛辛苦苦十多年养了一个如花似的闺女，自己指头都舍不得动一，结果就有些愣头愣脑的小年青就手脚地凑了上来。情知此事避免不了，你们光明正大来谈条件也就得了，关键有些坏胚子还在sī底下打歪主意占便宜。搁谁也受不了啊　　可生气归生气，毕竟人家的专利也是合法的，两下之间还是应该合作为主。就在这个背景下，MIT召开了“全美电视技术大会”企图达成一致意见。　　涉及到自身的利益，没有一个人愿意主动放手。与会人员c混舌剑，你来我往，硬是把学术会变成了辩论会。原先预计会期四天，现在已经是第八天了，不仅没有达成一致，反而观点更加对立、矛盾更加尖锐，会场里弥漫着火yào味。　　就在这个时候，电子实验室请来了孙元起到现场助拳。Ya 　ｗＷｗ.ｐＩｎGＧＸs.CＯM