奧托·哈恩：在拘禁中獲諾貝爾獎的科學家

人物小傳

奧托·哈恩（Otto Hahn，1879年3月8日—1968年7月28日），德國化學家，放射化學領域的先驅。奧托·哈恩在1938年發現了核裂變。他被稱為“核化學之父”。1944年，他因為發現核裂變現象而獲得諾貝爾化學獎。

那個不停發現新元素的年輕人

1879年3月8日，奧托·哈恩出生在法蘭克福的一個富裕家庭。他在一個相對封閉的環境里長大，生活中只有父母和兩個兄弟。也許是孤獨的生活激發了他的創造欲，他在15歲時對化學產生了濃厚興趣，經常在自己家的洗衣房里進行簡單的實驗。

?德國柏林自由大學的哈恩·邁特納樓：哈恩發現核裂變的地方（圖片來源 / Wiki ）

那時哈恩的父親建造和收購了幾處住宅和商業地產，所以一直想讓哈恩學習建筑學，但這個一向沉默的孩子卻展露了對學化學的非凡決心，因為他的抱負是成為一名工業化學家。哈恩努力勸說父親，最終如愿以償。1901年，他獲得博士學位，正式開始科研生涯。

那時哈恩想在工業界工作，而這需要較高的英語水平，所以他決定去英國。1904年，他來到倫敦大學學院（University College London），跟著發現了惰性氣體的威廉·拉姆齊爵士（Sir William Ramsay）從事放射化學的研究，這在當時是一個非常新的領域。沒想到，哈恩很快就在拉姆齊給他的用于提純的粗鐳制劑中發現了新的放射性物質，他稱之為放射性釷。這一成就讓拉姆齊對其刮目相看，他鼓勵哈恩繼續進行放射性研究，而不是進入工業領域。

1905年秋天到次年夏天，哈恩來到加拿大蒙特利爾麥吉爾大學（McGill University）物理研究所，師從著名科學家歐內斯特·盧瑟福。拉姆齊爵士在給盧瑟福的信中如此寫道：“哈恩是一位杰出的學者，他的工作令人欽佩。我相信你會喜歡和他一起工作的。”果不其然，哈恩的天賦不斷展露，不久后他就發現了放射性錒，并與盧瑟福一起對放射性釷和放射性錒的射線進行了研究。

?哈恩的手稿（供圖 / 王江山）

接二連三的成功讓哈恩成了當時的學術新星。盧瑟福也難掩興奮地說：“哈恩有個專門能嗅出新元素的特殊鼻子。”也許盧瑟福真的“說對了”，因為在往后的歲月中，哈恩又陸續發現了新釷1（228Ra）、新釷2（228Ac）、鈾Z（234Pa）、鏷（231Pa）。當年那個在洗衣房里偷偷做實驗的孩子，后來在真正的實驗室中發揮了自己的天賦。

發現核裂變

1908年末和1909年初，哈恩成功地演示了α粒子發射的放射性反沖事件，并給出了正確的解釋。物理學家瓦爾特·格拉赫（Walther Gerlach）將這一發現描述為“具有深遠影響的物理學重大發現”。盧瑟福也難掩興奮和欣賞之情，甚至在給母親的家信中都忍不住提到哈恩：“他是德國目前做得最好的。”就這樣，哈恩漸漸步入了“科研第一梯隊”。1912年，他成為柏林-達勒姆新成立的威廉皇家化學研究所放射化學部門的負責人。12年后又被選為柏林普魯士科學院的正式成員，他的推薦人星光熠熠—阿爾伯特·愛因斯坦、馬克斯·普朗克、弗里茨·哈伯……幾乎是當時科學界的全明星陣容，由此可見他的受認可程度。

20世紀二三十年代正是放射化學急速發展的時期，許多科學家都在這一領域辛苦鉆研，渴望找到人工引發核嬗變的方法。從1934年開始，哈恩與莉澤·邁特納（Lise Meitner）及其學生兼助理弗里茨·斯特拉斯曼（Fritz Strassmann，1902—1980）合作，發現了大量的放射性轉化產物，哈恩小組確定了至少4種元素的多種同位素的存在，他們還是第一批測量239U半衰期并在化學上確定它是鈾的一種同位素的科學家。

1938年12月16日至17日，哈恩進行了著名的“鐳鋇間皮分餾”實驗，這次實驗的結果令人困惑：在用中子轟擊鈾后，它分裂成了兩半，并且產生了許多β放射性核素，其中之一是放射性鋇。哈恩給邁特納寫信描述了這一現象。邁特納為了驗證哈恩的說法重新做了實驗，也同樣發現了該現象。后來哈恩和他的小組對此進行了計算和二次實驗，1939年2月10日，哈恩和斯特拉斯曼第一次使用術語Uranspaltung（鈾裂變）來形容這一過程，他們預測了額外的中子的存在，還指出在裂變過程中會產生連鎖反應。

?1913年，哈恩和邁特納在KWI的化學實驗室（供圖 / 王江山）

?在德國慕尼黑德意志博物館（Deutsches Museum）重建的核裂變實驗裝置（供圖 / 王江山）

就這樣，哈恩團隊發現了核裂變現象，還進行了理論解釋。邁特納曾對此評論說，哈恩和斯特拉斯曼之所以能發現這一現象，是因為他們能做出非常棒的化學實驗，在當時只有他們有這樣的能力—成功地利用化學證明了一個物理過程。

核裂變這一令人興奮的發現，不僅歸功于哈恩作為一名放射化學家的卓越能力，也同樣歸功于他的性格。哈恩在所有的科學工作中都堅持不懈，力求弄清問題的根源，永不滿足;且當一個現象出現并被他弄清楚以后，無論結果多么出人意料，他都會欣然接受。核裂變的發現是當時放射性研究的最高成就，盡管在此之前哈恩的許多杰出貢獻已經給他帶來了很高的聲譽。

在拘禁中獲得諾貝爾獎

納粹上臺以后，哈恩不愿讓納粹政權掌握原子能技術，拒絕參與任何研究，因此遭受了不少苛待。而當時德國境內猶太人的處境更是艱難，于是在1938年7月13日，哈恩幫助自己的猶太同事邁特納逃到荷蘭，還把自己母親留下的鉆石戒指送給她，以便于她在必要時賄賂邊防警衛。

可哈恩畢竟是德國人，又是核裂變的主要發現者，所以二戰結束后，他被懷疑參與德國的核武器項目。為了驗證猜疑，1945年4月，哈恩和9名主要的德國物理學家（馬克斯·馮·勞厄、維爾納·海森堡和卡爾·弗里德里希·馮·魏茨澤克等）被拘留在英國劍橋附近的戈德曼農場。無論是在室內還是在室外，他們的每一次談話，都被隱藏的麥克風錄了下來，哈恩因此才洗清了嫌疑。甚至那些監聽他的人也不得不承認：哈恩是個見多識廣的人。他是教授中最樂于助人的，他的幽默感和常識在許多場合挽救了局面。他對英國和美國都很友好。

1945年8月6日和9日，美國空軍向廣島和長崎投下了原子彈。消息傳來，哈恩崩潰了。他覺得是自己發現的核裂變現象才使得制造原子彈成為可能，因此他個人要對日本成千上萬人的死亡負責。他為此甚至考慮過自殺。哈恩對他的同伴們說：“我必須誠實地說，如果我當時有能力，我一定會破壞戰爭的。”而當哈恩獲得諾貝爾化學獎的消息傳來時，他仍在拘禁中，通過《每日電訊報》才得知自己獲獎的消息。這份榮譽實至名歸—他在1914年至1945年間被提名22次諾貝爾化學獎，在1937年至1947年間被提名16次諾貝爾物理學獎。

為和平奔走

戰后，哈恩認識到用來制造武器的科學是扭曲的，他強烈反對科學的軍事目的，越來越傾向于成為社會責任的代言人。他和許多諾貝爾獎獲得者努力奔走，宣傳原子武器的危害，警示世界各國，強烈反對“使用武力作為最后的手段”。1957年4月13日，他參與起草了《哥廷根宣言》（Gottingen Manifesto），與17名德國頂尖的原子科學家一起，抗議西德新設武裝部隊（Bundeswehr）擬議中的核武裝。他還在自己撰寫的《維也納呼吁》中寫道：“今天戰爭不再是政治手段，它只會毀滅世界上所有的國家。”

1959年，哈恩創辦了德國科學家聯合會（VDW），這是一個倡導有責任心的科學理想的非政府組織。其不僅面向公眾，而且面向各級政治和社會的決策者。哈恩認為，自己既然比其他公民更了解原子武器，就更有責任關注這個對人類至關重要的問題，運用知識把事情說清楚。他一直在對大國之間的核軍備競賽和地球放射性污染的危害發出緊急警告。

1968年7月28日，奧托·哈恩去世，享年89歲。馬克斯·普朗克學會在訃告中說：“作為原子時代的奠基人，奧托·哈恩的名字將被載入人類史冊……他將活在所有有機會見到過他的人的記憶中，他的工作將繼續下去，我們懷著深深的感激和欽佩之情紀念他。”

的確，即使在哈恩死后，人們也并未將他遺忘，而是用各種方式紀念他：用他的名字命名核動力民用船，建立核研究所，命名小行星19126號，設立奧托·哈恩和平獎，甚至整個歐洲都有以他的名字命名的街道、廣場、橋梁和學校。

?位于法蘭克福的哈恩紀念碑（供圖 / 王江山）

現如今，核能已經在各項和平產業中發揮了重要作用，而奧托·哈恩那慷慨的精神，堅強的性格，人道主義的責任感，科學發現需要被正確使用的信念，對和平的追求，也將永遠被人們銘記于心。

（責任編輯/江盼 ?美術編輯/胡美巖）