|古典文学|中国文学|外国名著|寓言童话|武侠小说|百家讲坛|中外名人|故事传奇|名言警句|美文欣赏|散文|
|幽默笑话|礼仪知识|民俗风情|谜语大全|百科知识|教育成才|中国相声|期刊杂志|学生频道|其它阅读|诗歌|
 当前位置:青少年读书网 >> 名人传记 >> 费米传上一页 目录页 下一页 
神秘的“大堆”

  在芝加哥,费米度过了他一生中最秘密的时期。

  他每天早上徒步去实验室工作。不是去物理学大厦,也不是去物理实验室,而是去“冶金实验室”。这些科学家的家属们惟一知道的一点就是:冶金实验室里,并没有冶金专家。但就是这一点点消息也不准泄漏。

  主持这个实验室的是康普顿先生。

  康普顿为新来冶金实验室工作的人举行了一连串的招待会。每次招待会都放映英国电影《近亲》。这部片子描述的是疏忽和粗心所可能带来的后果:一个放在公共地方的皮包被一个间谍偷去了,于是英国的军事计划落入敌人之手,随着是飞机轰炸,平民住宅被毁和前线的重大死伤。

  费米他们都接受了这种教育,自觉地把社交活动局限于“冶金家”

  的范围内。这些人越来越多,而且意气相投,很好交往。

  不从事实验工作的妻子们也想做些什么事来为战争效劳。如参加对武装部队的慰问等。加蓬则选择了为红十字会缝纫或到大学的医院服务。同时,一有机会也招待一下那些“冶金专家”们。

  1942年12月初,加蓬安排了一个招待晚会。

  他们匆匆吃过晚饭后,加蓬才想起家里没有香烟。他们自己不抽,所以总是忘记了买。

  “费米,你可以到那家杂货店里买些香烟回来吗?”加蓬说。

  “我不懂得怎样买。”他的答复正像她所意料的一样。

  “可是,客人来我们家做客,不能没有香烟嘛。”

  “那我们就开个不招待客人抽烟的先例。他们抽得越少越好,明天屋子里就不会有那么多的烟臭了。”

  这种小事情,差不多在每次请客之前都会重复一次。

  客人陆续到来。奇怪的是,科学家们一进门都异口同声地对费米说:

  “恭喜恭喜!”

  “恭喜?”加蓬疑惑地问,“恭喜什么?”

  没有人正面回答她。

  “到客厅里来吧。”费米说。他对客人的道喜好像是泰然处之,既不客气,也不说什么,只是浮着笑脸。

  加蓬猜也无从猜起。费米平日从来不谈自己在干什么,至于这次晚会的准备这与费米无关,也不值得道喜。她追问客人,人家只说:“问你的丈夫。”或者说:“没有什么特别的事情。他真了不起!”有的说:

  “不必紧张。你过后就会知道的。”

  加蓬摸不着头脑,于是跑到勒安娜·伍兹那里去打听。伍兹是个高个子,体格像运动员一样健壮、能够胜任男人工作的女孩子。在费米那班人中,她是惟一的女物理学家。她的精力旺盛的母亲在芝加哥市郊独自经营一个小农场。为了给母亲帮忙,勒安娜常分身于原子和马铃薯之间。加蓬是既不分裂原子,又不肯掘马铃薯的,所以她不大瞧得起加蓬。

  不过,加蓬也到过那个农场,曾帮她们摘苹果,所以她该会对加蓬好些。

  “勒安娜,求求你告诉我,费米到底做了些什么事情,值得人们向他道贺?”

  勒安娜把她那长着黑头发的头低到加蓬的耳边来,说:

  “他炸沉了一艘日本旗舰。”

  “不要捉弄我。”加蓬抗议说。

  这时,安德生走过来,以责备的神情对加蓬说:“你以为费米有什么做不到的事情吗?”

  到芝加哥来炸沉了一条太平洋上的船?加蓬当然不会相信他们的话,但却意识到了一点什么。安德生是在费米指导下取得博士学位,又是费米的英语老师;勒安娜是个极端聪明的人。他们都应该知道费米的事情的。也许有了什么新发现……

  很久很久,加蓬心中的谜团都没有解开。

  这天晚上,没有人再提什么旗舰。晚会进行得热烈欢快。客人们有的在餐厅里围着饮料钵细谈,有的在客厅里评论战事,有的在四楼打乒乓球,因为费米喜欢游戏,而客人中许多是青年小伙子。

  过了些时候,加蓬认真地问费米:“你真的弄沉了一艘日本旗舰吗?”

  “是吗?”费米装痴作呆地回答。

  “那么,你并没有弄沉一艘日本旗舰!”

  “没有吗?”他还是那副嬉皮式。

  直到两年半以后,也就是1945年8月,对日战争已告结束,一天晚上,费米带着一本纸皮油印的书回来。

  “你也许会想看看这本史密斯报告书,”他对加蓬说,“关于原子能可以公开的资料这里面都有。最近才发表的。”

  这并不是一本很容易读懂的书。加蓬只好慢慢地读下去。当她读到一半时,就知道了那天晚上人们为什么向费米道贺了:

  1942年12月2日这天下午,在费米指导下,第一次实现了链式反应,第一座原子反应堆运转成功了。勒安娜以为这种成就等于炸沉了一艘有海军总司令在内的日本旗舰。但那时还未能预见到“广岛”,从反应堆到原子弹,还有很长的路要走、很多的难题要解决呢。

  原子反应堆的运转成功,是科学家们将近四年潜心研究的结果。当铀分裂的发现引起物理学家们巨大兴趣之后,这种全力研究便开始了。

  费米早就假定:铀原子在分裂时产生的中子,可能引起链式反应。

  但是,从理论到实际之间,首先就碰到两大难题:

  第一个难题是铀原子分裂时所产生的中子发射太快,不能引起铀原子的连锁裂变。第二个难题是铀原子分裂所产生的中子大部分都散入空中,或在还没有机会撞击其他铀原子之前便已为别的物质所吸收。能够撞击铀原子来引起连锁反应的极少。要造成连锁反应,必须抓住中子,让它减慢射速。同时要减少其他物质对中子的吸收。

  这些关键性的问题是可以解决的吗?

  解决中子慢射问题本是费米的拿手好戏。早在罗马,他和他的朋友们就已发现石蜡和水对于中子活动的影响。因此在哥伦比亚的这些人—

  —斯齐拉德、齐恩、安德生和费米便进行铀在水里分裂的试验,用水作为缓和剂。

  但是,经过许多个月的研究之后,他们得出结论:水和其他的氢化合物都不是合适的缓和剂。氢吸收了太多的中子,使连锁反应不能进行。

  而且实验证明,不纯净的东西所吸收的中子特别多。

  斯齐拉德和费米想出了一个方案:将铀和极纯净的石墨层层交叠起来,成为一个大“堆”,让其产生连锁反应。这个原子堆必须很大。太小了,中子就会在没有来得及撞击铀原子之前,就在周围的空气中消失了。

  但要垒成一个原子“堆”,谈何容易!在美国只有几克的金属铀可得。而市场上的石墨又都不够纯度不说,这个“堆”所需要的石墨,竟等于全人类每人一支铅笔所含的石墨那么多。

  收购铀和石墨成为首要任务。斯齐拉德愿意打断研究工作担任采购工作。他还从陆军部和海军部弄到6000美元来购买研究所需的原料。

  接着,几吨重的纯石墨运到了物理大厦来。费米和安德生就成了砖匠:开始在实验室里把石墨砖堆砌起来。

  他们的试验,是观察中子在石墨堆里如何活动。然后研究铀怎样吸收又再发出中子,在什么情况下才会分裂,每次分裂时能产生多少中子等等。

  为了使实验工作进行得更快些,费米想建一个更大的堆。但这就无法在他们的实验室里去完成了。正在这时,原子能研究的主持人布希宣布要以全力来加速原子能的研究。他将各项研究责任分派给高级人员。

  而芝加哥大学的阿瑟·康普顿教授则主持链式反应的基本研究。不久,康普顿教授便决定把这项研究工作搬到芝加哥去。

  因此,费米这些哥伦比亚大学的研究者们,他的各项设备以及他们所收集到的材料,包括铀、镭、钋、石墨和盖格计算器等,都得搬到芝加哥去。这是1941年年底的事。

  这时,费米便第一次请领敌侨旅行证到芝加哥去。当时,他口里神秘的“他们”便指的是康普顿和其他的决策人。

  研究工作如火如荼地进行。问题一个接一个出现,又一个一个地被解决。令人头疼的是:石墨是一种很疏松的物质,细孔里藏留着很多空气,这些空气就要吸收掉很多中子。费米想,要是把“堆”的周围造成真空,石墨的细孔里也便没有了空气,中子就可减少消失了。

  可是,要把“堆”所在的整个房间的空气都抽掉,就算可能,人们也无法在真空里工作。费米设计了一个大铁罐,像保存食物一样,把原子堆装进罐里,便用唧筒抽去空气。中子的被吸收果然减少了,但还不理想。费米又想到,也许把不吸收中子的甲烷充入石墨的细孔会更好些。

  但甲烷一旦和空气混合便会爆炸,他不愿意在已有的危险之外再加上新的危险了。

  是的,处理有放射性的物质,暴露于大量的中子之前,以及置身于各种对人类的影响尚未检验出的物质之间——这些,都是有危险性的。

  过去,已经有过意外了。有一次,齐恩打开了装着钍粉的罐,刹那间,钍粉在他手上爆炸。他的手套立即着火了,手和面部被严重烧伤,幸好眼睛有护目镜保护。结果他在医院里住了好几个星期。

  费米们把镭和钋磨成粉末来产生中子。有一天,他们觉得粉末还不够干便把它摆在盘子上加热。他们知道,把镭烘热时,房间里的空气会被污染,所以都到房间外面去,时不时把门开一条缝来探视一下烘干的情形。也不知道是什么原因,粉末燃烧起来了。当他们窥视时,发现房间里全是烟。他们赶快跑进去把盘子拿开,又赶快跑出来。他们暴露在烟里只有几秒钟时间。盖格计算器的测验证明他们身上并未留有镭,大家也就放心了。

  五六年后,安德生病了。医生诊断说那种稀奇的病是由于肺里积钋而来的。没有人预见到他会得这种病。当他吸进钋粉燃烧着的烟时,人们还不知道钋对人体有害。

  无论如何,费米决定不再用大量的甲烷来增加他们工作的危险性。

 青少年读书网上一页 目录页 下一页