生平和工作
學(xué)業(yè)
莉澤·邁特納本名愛麗斯,1878年出生于奧地利首都維也納。她的父親是一位猶太律師,她是她父母的第三個(gè)女兒。如同當(dāng)時(shí)許多高階層的猶太人她受到的教育不是猶太傳統(tǒng)教育而是基督教新教的教育。由于當(dāng)時(shí)的高等中學(xué)不接受女生,邁特納在一個(gè)市民學(xué)校(相當(dāng)于中專)畢業(yè)。她畢業(yè)后獲得法語教師的許可證。此外她通過自學(xué)準(zhǔn)備高中畢業(yè)考試,1901年她在維也納科學(xué)院高中獲得高中畢業(yè)證書。
同年莉澤·邁特納開始在維也納大學(xué)學(xué)習(xí)物理、數(shù)學(xué)和哲學(xué)。她的導(dǎo)師中最重要的有路德維希·玻爾茲曼。從她學(xué)業(yè)的開始她就開始研究放射性。1906年她成為維也納的第二位女博士。她的博士論文的題目是《不均勻物質(zhì)中的熱導(dǎo)》。此后她試圖在巴黎瑪麗亞·居里的實(shí)驗(yàn)室獲得一個(gè)位置但沒有成功。此后一年中她在維也納大學(xué)理論物理研究所工作。
柏林時(shí)代
1907年邁特納赴柏林深造,她的導(dǎo)師中包括馬克斯·普朗克。在那里她也第一次遇到了后來與她一起工作了30年的年輕的化學(xué)家奧托·哈恩。她以“無薪客席”的身份在哈恩在柏林大學(xué)化學(xué)研究所的實(shí)驗(yàn)室里工作。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室本來是一個(gè)木匠工場(chǎng)。當(dāng)時(shí)在普魯士婦女還不準(zhǔn)接受高等教育,因此邁特納只能從后門進(jìn)入研究所,而且不準(zhǔn)進(jìn)入教堂和學(xué)生實(shí)驗(yàn)室。至到1909年普魯士才正式允許婦女進(jìn)入大學(xué)。1908年她加入新教教會(huì)。
1909年她與哈恩一起發(fā)現(xiàn)了放射性衰變時(shí)原子核受到的反彈,此后幾年里他們還一起發(fā)現(xiàn)了一系列放射性同位素,這使她在學(xué)術(shù)界獲得了一定的名聲。她結(jié)識(shí)了阿爾伯特·愛因斯坦和瑪麗亞·居里。從1912年到1915年她作為普朗克的非正式助手工作。1912年她與哈恩的工作條件也獲得了巨大的改善。在新成立的皇帝威廉研究所的化學(xué)研究所中哈恩得以建立一個(gè)自己的放射性研究組,邁特納繼續(xù)在那里工作,不過依然無償。直到1913年她才正式成為化學(xué)研究所的成員。第一次世界大戰(zhàn)中她加入奧地利東方戰(zhàn)場(chǎng)的戰(zhàn)地醫(yī)院做了一名X射線護(hù)士。與此同時(shí)哈恩則參加了研究毒氣的項(xiàng)目。
1917年邁特納重新與哈恩合作,他們一起發(fā)現(xiàn)了鏷的同位素鏷231。鏷是1913年被卡西米·法揚(yáng)斯和O.H.格林發(fā)現(xiàn)的,鏷231是它最長(zhǎng)壽的同位素。1918年邁特納終于獲得了她自己的研究組和相應(yīng)的薪水。1922年她獲得了教授的學(xué)位,1926年她成為柏林大學(xué)實(shí)驗(yàn)核物理學(xué)特別教授。
流亡
1933年邁特納由于她的猶太出生喪失了她的教學(xué)許可,但她被允許在皇帝威廉研究所與奧托·哈恩繼續(xù)他們關(guān)于中子的實(shí)驗(yàn)。1938年奧地利被德國(guó)吞并后邁特納成為德國(guó)公民,因此不能再以研究組長(zhǎng)的身份工作。她的生命受到威脅。她經(jīng)荷蘭、丹麥逃往瑞典。在瑞典她到1946年在諾貝爾研究所繼續(xù)她的研究工作,與哈恩她繼續(xù)有書信往來。1938年哈恩寫信給邁特納說他發(fā)現(xiàn)了一個(gè)“破裂”的現(xiàn)象。他寫道:
是否有可能鈾239破裂成了鋇和锝?我很想知道你的意見。也許你可以算一算后發(fā)表什么。 1939年邁特納和她的侄子奧托·弗里施一起發(fā)表了一份題為《中子導(dǎo)致的鈾的裂體:一種新的核反應(yīng)》的文章。在這篇論文中他們提出了哈恩的“破裂”的理論解釋,第一次為核裂變提出了理論基礎(chǔ)。邁特納也是裂變這個(gè)名稱的定名人。
邁特納和弗里施是在他們?cè)跇淞掷锷⒉降臅r(shí)候想到裂變的主意的。裂變后的原子核的總質(zhì)量比裂變前的鈾核的質(zhì)量小,這個(gè)小小的質(zhì)量差轉(zhuǎn)換成了能量。邁特納使用愛因斯坦的相對(duì)論中E=mc的方程計(jì)算出每個(gè)裂變?cè)雍酸尫?億電子伏特的能量。由此邁特納奠定了原子彈和原子能的基礎(chǔ)。據(jù)說邁特納將他們的結(jié)果告訴尼爾斯·玻爾后玻爾說:“啊,我們真蠢啊!
1945年后
作為一個(gè)堅(jiān)定的和平主義者邁特納拒絕了美國(guó)向她發(fā)出的參加曼哈頓計(jì)劃的多次邀請(qǐng),戰(zhàn)時(shí)她一直留在瑞典。
1944年奧托·哈恩獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),莉澤·邁特納落空。此后她還三次被提名,但都沒有獲獎(jiǎng)。
1946年邁特納赴美國(guó)客席講課時(shí)被譽(yù)為“原子彈之母”和“1946年婦女”。從1947年開始邁特納瑞典皇家工學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)核物理學(xué)組,在美國(guó)的一些大學(xué)她持客席教授。
1960年她移居到劍橋與她的侄子住在一起。至死她爭(zhēng)取和平利用核裂變。1968年逝世于英國(guó)劍橋,與奧托·哈恩同年逝世。
成就
莉澤·邁特納的成就往往被縮減到發(fā)現(xiàn)了核裂變的理論基礎(chǔ)。這個(gè)發(fā)現(xiàn)為數(shù)年后發(fā)明的原子彈和今天的和平的核能使用提供了理論依據(jù)。如同其他許多核物理學(xué)的先驅(qū)如奧托·哈恩和愛因斯坦,她對(duì)核武器的觀點(diǎn)是非常批評(píng)性的。
此外莉澤·邁特納擴(kuò)展了對(duì)放射性的本質(zhì)的認(rèn)識(shí),大多數(shù)她的研究是關(guān)于α射線和β射線的。她的工作集中在射線對(duì)不同物質(zhì)的作用。她與奧托·哈恩還發(fā)現(xiàn)了許多同位素。
邁特納對(duì)原子核的組成的認(rèn)識(shí)和放射性的能量釋放也提供了重要的貢獻(xiàn),她與哈恩一起發(fā)表了一系列解釋核物理的基礎(chǔ)的書。1945年后她越來越開始對(duì)原子物理的社會(huì)性問題感興趣,她對(duì)核武器和核能的利用提出疑問。
邁特納的私人生活只是她的工作的一個(gè)側(cè)面。她既未結(jié)婚也沒有兒女,關(guān)于情人或愛人也沒有任何流傳。據(jù)哈恩和普朗克報(bào)道她工作時(shí)非常專心,非?炭。她熱愛自然,常常在樹林里考慮理論問題。除了物理研究外她致力于和平、理智的核能使用和在學(xué)術(shù)界婦女的平等。她自己說:
我愛物理,我很難想象我的生活中沒有物理會(huì)怎樣。這是一種非常親密的愛,就好像愛一個(gè)對(duì)我?guī)椭芏嗟娜艘粯印N易约和载?zé),但作為一個(gè)物理學(xué)家我負(fù)良心的地方。
獎(jiǎng)勵(lì)
到她逝世邁特納為其工作和生平一共獲得了21項(xiàng)學(xué)術(shù)和公共獎(jiǎng)勵(lì)。1947年她獲得維也納科學(xué)榮譽(yù)獎(jiǎng),她是奧地利科學(xué)院的第一位科學(xué)女院士,獲得多個(gè)大學(xué)的榮譽(yù)博士學(xué)位。1949年她獲得馬克斯·普朗克獎(jiǎng)?wù)聈200e,1955年獲得奧托·哈恩化學(xué)和物理學(xué)獎(jiǎng),1966年恩里科·費(fèi)米獎(jiǎng)。第109號(hào)元素 Meitnerium (元素符號(hào) Mt 尚無中文名稱) 以她命名。在德國(guó)和奧地利有多所研究所和中學(xué)以她命名。
邁特納三次為諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)提名,但始終未獲獎(jiǎng)。