重生之大科学家 (何事公)

“嗯，你们应该不明白。”孙元起点点头，这篇论文可是综合了五届诺贝尔物理学奖7位得主的成果，几乎囊括二十世纪前四十年量子力学发展的所有成就，是无数物理天才的智慧结晶。并自创立以来，一直在折磨无数的后学生。二十世纪初的物理学家怎么可能读读就会明白呢？这可是基本理念上的革新。

身旁坐着的三个人，可不知道孙元起的所思所想，闻言皆是一愣。

“比如您在论文中提及的光具有波粒二象性，光怎么可能既是波，又是粒子呢？”那位叫德库拉的青年学者，指着书中的某段话，满脸疑惑地问道。

“同样一个男人，既能是儿子，也能是父亲。光具有波粒二象性，又有什么值得奇怪的呢？”孙元起反问道，“对这个理论，你们可以有疑问，但可以先接受，因为你们在未来三四十年间会明白它们的真实意义。”

“对了，”卡塞尔教授突然记起一件事，“我们来的时候，加大伯克利分校的马丁教授委托我们向您问好，说他拜读了你的文章，正准备实践你在某篇论文中提出的实验方案呢！”

“啊，马丁教授呀！他还好么？”孙元起随之摇摇头，“恐怕他这次未必能做出结果来。”

“为什么？”三个齐声问道。

“现在的技术手段太落后。”孙元起不想在这个问题上纠缠太多，便问德库拉，：“你们对于氡元素的物理特性、化学特性研究的如何了？”

德库拉是耶鲁大学元素实验室的，答道：“按照原先拟定的计划，已经大致完成了，尤其是对氡气辐射的确定性效应和随机效应的研究，取得了一系列成果，为以后的辐射防护提供了科学依据和相应的解决方法。而且在接连发现氡、镥2种新元素之后，校方对于元素实验室成立两年以来所取得的成绩非常满意，大家都很振奋呢。”

在1900年前后，各国科学家对于核辐射进行了大量的研究，却对辐射所能造成的伤害一无所知，根本毫无防护的意识。孙元起在元素实验室建立之初，便指出核辐射的危害，提醒大家加强自我保护。尤其在氡元素发现以后，对于以之为代表的核辐射确定性效应和随机效应，更是作为研究课题的重中之重。

“那就好，最近我根据元素周期表和实际科考，发现铀矿中还有一种新元素没有被发现。等到了学校安定下来，我们再好好谈谈这个计划。”孙元起说的是原子序数91的镤，它是天然放射性元素。

物理学和化学家们在研究物质放射性的过程中，新奇事物不断被发现。1900年，克鲁克斯在提取铀矿中的铀时，将碳酸铵加进铀盐溶液中，使铀和铁共同沉淀，过滤后，用过量碳酸铵和氢氧化铵使铀再溶解，发现残留的氢氧化铁仍具有强烈的放射性。他认为残留在氢氧化铁中的不溶物中存在一种新的放射性元素，就称它为uraniamX，即铀X。几乎是同时，贝克勒尔将氯化钡加入铀盐溶液中，再将钡以硫酸盐沉淀，也发现硫酸钡显示放射性，使他迷惑不解。

到1913年，波兰出生的美籍化学家法江斯和他的助手戈林证实铀X是两种组分的混合物，分别称为铀X1和铀X2。他们还明确说明铀X2是位于钍和铀之间的一种新的放射性元素，又命名它为Brevium，元素符号定为Bv。这一词来自希腊文中“短命”的词，因为它的寿命很短。我们有人将它译成鈚，也有人译成鋍。后来铀X被称为铀X1。

1912年德国物理学家盖革和勒塔尔发现铀放射出两组a粒子，各组放射射程和速度各不相同，认为铀由两种不同组分组成，又分别称它们为uraniumI（uI，即铀I）和uraniumⅡ（uⅡ，即铀Ⅱ）。一直到1921年，德国放射化学家哈恩又发现一种放射性元素，称为uraniumZuZ，即铀Z，并证明它和铀X2互为同位素。

在1917年间，索迪和克兰斯顿从沥青铀矿的残渣中发现一放射性元素，因它性质和钽相似，命名它为类钽Ekatantalum。

同年哈恩和梅特纳女也从同一矿中发现一放射性元素，命名为Protoactinium。这一词来自希腊文protos起源和actinium锕缀合而成，表示它能转变成锕，是锕的“起源”或“母体”，元素符号订为Pa。我们译成镤。

这些情况使当时的科学家们眼花缭乱。使他们认识到放射性元素的衰变，提出了同位素的概念，也就发现了位于90号元素钍和92号元素铀之间的91号元素镤。

也正是他们一个接一个地把这种令人眼花缭乱的情况逐渐阐明。天然铀包含着铀－238、铀－235和铀－234三种同位素，其中铀－238含量最大，占99％以上。uⅠ就是铀－238；uⅡ就是铀－234。它们都是a放射，但半衰期不同。铀－238放射a射线，转变成另一种元素，即铀X，后来称为铀X1，是钍的一种同位素，钍－234。

铀X2也就是brevium即镤。二者是同一元素的不同同位素，法江斯和戈林发现的brevium是镤－234；哈恩和梅特纳发现的protoactinium是镤－231。只是Protoactinium这个命名被接受了，Brevium没有被接受。同样地，索迪和克兰斯顿发现的类钽Ekatantaum也是镤－231。它们本来是从同一矿物中被发现的。

哈恩发现的铀Z也是镤－234。但是它和铀X2的半衰期不同，铀X2的半衰期是分钟，性质不稳定，能转变成铀Z，而铀Z半衰期是小时，性质较稳定。它们二者像是两种不同元素，可是它们具有同是234的质量数，核电荷数又相同，因而不能认为是不同元素，也不能看作互为同位素，就称nucleatisomers，我们有人译成同核异性。

究竟谁先发现镤，看来这不是主要的问题了。

1917年由索地和克兰斯顿，哈恩和迈特纳（itner）分别独自发现。直到1927年，德国化学家格罗斯才首先分离出2毫克镤的5价化合物。

这在《元素发现史》一书里有明确记载。元素实验室要做的，就是在同位素理论和衰变理论指导下，对铀矿重新认真分析即可。

发现新元素，对于任何一位科学家都是无法抗拒的诱惑，MIT的卡塞尔听到这个消息，都有些眼红耳热。如果真如孙元起所说，那元素实验室岂不是充分满足了耶鲁大学的期待，吸引全世界科学家的眼光？德库拉几个有些摩拳擦掌，迫不及待。

高兴了一会儿，孙元起又提出如果正式确定该种新元素，希望耶鲁大学能够预先筹备一笔资金，准备研制粒子加速器，为以后原子核物理，包括新元素的发现，提供一种良兵利器。

“粒子加速器？”车上的各位学者从来没听过这个词语。

“就是给粒子加速的一种仪器。这只是我一个不成熟的想法。”孙元起对于这个设备只有一些初步设想，所以不打算说得太详细，“只有等有了粒子加速器，很多实验才能展开，很多新元素才能被发现。”

“那还等什么？”车上坐的三个人几乎是异口同声地质问。

孙元起打了个马虎眼：“哦，在设计原理、如何设计等问题上，我还有些没想好。”

闻言，三人相互看着对方手中的杂志，皆大为汗颜：看看，这就是差距！人家大牛思考的，那是别人从来没有想到的问题；而自己呢，是大牛思考好了，写了出来，自己还看不明白。刚才怎么说的来着？“你们在未来三四十年间会明白它们的真实意义”。原来，自己跟人家大牛差的不是一年两年，是足足差了了三四十年的距离啊！

第四十一章南人北去走燕市

说话间，快到学校与官道交叉口的时候，孙元起吩咐车夫停下车，一行人依次跳下，边上已经立了一块大木牌，上面用中英两种文字写着：“私立经世大学。”

因为学校发展、人口聚集，早有灵动的小商贩在此摆摊设点，时间久后，便沿着官道搭个简易的小马棚挡风避雨。新来的校工，也多在此安营扎寨。大家都没有多少钱，家里壮劳力多的，乘着空闲，用泥土、碎石块搭几间腰儿软的矮房子；家里没什么人力的，随便找些树枝稻草搭个窝棚，也就安心住下。因为还是冬闲，很多妇女老幼都在窝棚前晒太阳、忙家务，见了一大队马车来，都起身张望。

那群洋人现在看到的，就是一片贫穷落后的景象：在尘土飞扬的官道两侧，是毫无生气的原野、低矮破落的房屋、鹑衣百结的老弱妇幼……这里是大学么？更像是贫民窟！

洋人脸上写满惊异。孙元起也不多说，带着他们继续往前。走了数百米，官路顺着山势一转，随即看见一条青松夹峙的水泥道搭在官道上。

虽然是冬天，路两旁种的都是从山上移下来的松树，愈发显得苍翠。水泥路每天都有校工打扫，干干净净。走在道上，一抬眼，便可看见小山顶上的佟文楼，左近未完工的春浦楼在树梢间隐隐约约看不太真。当大家走在水泥路上的时候，才暗暗点头：对啦，这才是大学模样。

顺着水泥路往学校走去，又是数百米，便到了校门前的小广场，在这里，仿佛可以听见校园里有孩子在打闹。孙元起开始给客人介绍学校的规模、学校的规划、校名的含义等等。

走过风雨桥，学校的真实面貌才完全露出来：有孩子在玩耍的操场、冬阳下美丽的成蹊馆、正面山顶上耸峙的佟文楼、左近未完工的春浦楼、炊烟冉冉升起的简陋食堂，以及远处掩映在山色与树木间的半山居别墅。