原子能又称“核能”。原子核发生变化时释放的能量。如重核裂变和轻核聚变时所释放的巨大能量。放射性同位素放出的射线在医疗卫生、食品保鲜等方面的应用也是原子能应用的重要方面。《两刃利剑——原子能研究的故事》以青少年为主要阅读对象，运用生动的文字、针对原子能的研究、讲述了“美国的原子弹之父、疯狂的核武器军备竞赛”等故事。本书由管乐编著。

《世界五千年科技故事丛书》通过介绍古今中外著名科学家、发明家及工程技术专家和重大科学活动来反映人类五千年科技发展历程，特别是通过讲述科学发现的真实历史条件和科学工作的艰苦性，反映科学家们在思想上独立思考、敢于怀疑、勇于创新的科学精神和他们在生活中相当宝贵的协作、友爱和宽容精神。青少年读者可以从科学家的故事中感受科学大师们的超人智慧，吸取丰富的思想养料，从有关科学活动的故事中，密切关注人类社会发展的重大问题，树立正确的科学观，在知识经济时代理智地对待科学、对待社会、对待人生。《两刃利剑——原子能研究的故事》是丛书之一。

《两刃利剑——原子能研究的故事》以青少年为主要阅读对象，运用生动的文字、针对原子能的研究、讲述了“美国的原子弹之父、疯狂的核武器军备竞赛”等故事。本书由管乐编著。

引言

爱因斯坦给罗斯福总统的信

“曼哈顿工程”的最高负责人——格罗夫斯

原子反应堆的设计者——费米

美国的原子弹之父——奥本海默

德国也参加了原子弹比赛

前苏联的原子弹之父——库尔恰托夫

疯狂的核武器军备竞赛

原子能是一把两刃的利剑

1939年8月2日，因受不住德国法西斯的迫害，逃亡美国的匈牙利科学家尤金·威格纳和利奥·西拉德，向在美国普林斯顿研究院任职的爱因斯坦求助。他们请求爱因斯坦在给美国总统富兰克林·罗斯福的信上签名。这封信是为了说服罗斯福总统实施研制原子弹的计划，以便打败希特勒。

爱因斯坦早已向世界宣布，他是一个和平主义者，不参与战争的任何事情。但是，他一想到为原子研究而献出了无数时间和精力以至生命的前辈和同行们，他的思想开始了激烈的斗争。

爱因斯坦最先想到了普朗克，是他于1900年12月14日提出了普朗克量子公式，推开了通向原子时代的大门。他也因此获得了1918年的诺贝尔物理学奖。

第二位浮现在爱因斯坦跟前的是卢瑟福。卢瑟福是在牛顿以后英国成就最突出的科学家，近代原子物理学的真正奠基人。他发现了镭的两种辐射成分——α射线和β射线，证实了原子核的存在。如果说普朗克把科学引人了原子时代的门槛，那卢瑟福就是打开原子秘密的第一人。为此，他也获得1908年的诺贝尔化学奖。

爱因斯坦想到的第三位科学家是玻尔。玻尔是丹麦人，卢瑟福的学生。1913年，在卢瑟福的指导下，玻尔的论文《论原子和分子结构》分3期在《哲学杂志》上发表了。

在这篇论文里，玻尔创造性地把卢瑟福、普朗克和爱因斯坦的思想融合为一。他在卢瑟福假设模型的基础上，把爱因斯坦的光量子说引入了原子结构，提出了自己的原子模型，即电子沿固定的量子化轨道绕原子核旋转，成功地解释了原子线状光谱实验。

这篇论文被称为“伟大的三部曲”，这个原子模型被叫做“卢瑟福一玻尔模型”。由于这项革命性的科学成就，年仅27岁的玻尔成为原子物理学的创立者和量子物理学家的真正领袖。

爱因斯坦想到自己与玻尔的激烈争论，情不自禁地笑了，又想到玻尔正面临德国法西斯的迫害，他又变得严肃起来了。

爱因斯坦又想到约里奥·居里夫妇，1934年他们用钋的α粒子轰击铝靶，得到了自然中不存在的人工放射性同位素。它是第一次利用外部影响引起某些原子核的放射性——人工放射性。这是人类改造微观世界的一个突破，为同位素和原子能的利用开辟了广阔前景，并使为打开物质巨大能量宝库而焦心苦思、日夜操劳的科学家们看到新的曙光。

爱因斯坦想到的第五位科学家是费米。在人工放射性发现后，费米用中子系统地轰击各种元素，从氟开始，其后的元素都有核反应，且生成的放射性元素大多具有β放射性。费米与西拉德又证实了每次铀核变可放出2～3个新中子，表明链式反应是可能的。

爱因斯坦想到的最后一位科学家是梅特纳，她在1939年2月的英国《自然》杂志上发表了关于原子裂变的论文。她指出每裂变一个原子可以放出大约两亿电子伏的能量。裂变反应的发现震惊了科学界，因为它说明铀分裂的时候，可以放出两个中子，而这两个中子又可能引起两个铀核分裂，这样就能够从一个铀核裂变引起2、_4、8、16……个铀核裂变。这就是链式反应，它将释放出无比巨大的能量。

这说明毁灭整座城市和港口的原子弹爆炸完全可能。

爱因斯坦经过一番思想斗争，还是答应了威格纳和西拉德的请求，在给罗斯福总统的信上签了字。

就是这封信促使罗斯福下定决心，命令美国。的军队与科学家成立研制原子弹的领导机构。

这封信的全文如下：

美国白宫

罗斯福总统先生：  我从原稿纸上，了解到费米与西拉德所进行的一些工作情况。他们的工作使我感到，铀这种元素在最近的将来可能会成为一个新的重要的能源。对于已经出现的某些情况，政府似应给予重视，并应在必要时，采取迅速的行动。因此，我认为我有责任提请你注意以下的事实和建议：

在过去的4个月中，法国的约里奥和美国的费米、西拉德进行的工作，已经使下面的事实成为可能：在大块的铀中，可能爆发核链式反应，这一反应将产生无穷的力量和大量像镭那样的新元素。现在几乎可以肯定，这在最近的将来是能够实现的。

这一新的现象也会导致炸弹的制造，因而一种威力极大的新型炸弹可能会制造出来——尽管还没有很大把握。一枚这种类型的炸弹，如用船载送去轰炸一个港口，那么，它将把港口全部炸毁，并将能毁坏附近的一些地区。然而，这种炸弹可能太重，因此，不能空运。

美国只拥有一些质量较次的铀矿。加拿大和捷克斯洛伐克有一些铀矿是很好的。最重要的铀矿资源在比属刚果。

鉴于这种情况，你可能会感到政府最好能同那些研究链式反应的美国物理学家保持经常性的联系。做到这一点的一个办法是：你把这个任务交给你所信任的、同时能以半官方身份出面工作的一个人。他的任务可以包括以下几个方面：

1.同政府部门接触，使这些部门了解工作进展情况，提出关于政府采取行动的建议，对于美国铀矿石的可靠供应这个问题给予特别的注意。

2.使目前受到大学实验室经费限制的实验工作能加快进行，应同愿为此事业捐款的个人进行联系，在必要的情况下，为实验工作提供资金。有些工厂有实验工作所需要的设备，应争取它们的合作。

据我了解，德国已经接管了捷克斯洛伐克的铀矿，它实际上已经停止了那里铀的出口。德国这么早地采取了行动，是可以理解的，因为德国副外长的儿子卡尔·冯·魏茨塞克就是柏林威廉皇家研究院里的人，他们也正在进行目前美国人对铀的某些研究工作。

你忠诚的阿尔伯特·爱因斯坦

1939年8月2日于长岛

爱因斯坦与西拉德的估计一点也没错，德国人确实早有行动了。

1939年4月24日，德国汉堡大学教授哈特克博士写信给德国陆军，建议研究和制造原子弹。

他的信说：“我们冒昧地请你们注意在核物理方面的最新发展，我们认为这些发展将使人们可能制造出一种威力比现在的炸弹大许多倍的炸弹……首先利用这种炸弹的国家，就具有一种超过其他国家的无比优越性。”P2-7

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