人物生平
安托萬·亨利·貝克雷爾
公元1852~公元1908
放射線的發(fā)明者安托萬·亨利·貝克雷爾1852年出生在法國巴黎。他受過良好的教育,1892年獲得博士學(xué)位。1892年他開始在巴黎自然博物館擔(dān)任應(yīng)用物理學(xué)教授。說來也巧,他的祖父和父親先前都曾擔(dān)任過這種職務(wù),而后來卻都成為內(nèi)科醫(yī)生。再后來他的兒子也有過這樣類似的經(jīng)歷。1895年貝克雷爾成為巴黎綜合工科學(xué)校的物理學(xué)教授。1896年就是在這所學(xué)校他做出了使他成名的偉大發(fā)現(xiàn)。
1896年前,倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線,在科學(xué)界引起了巨大的轟動(dòng)。倫琴用陰極射線管產(chǎn)生出X射線。貝克雷爾考慮到通過普通太陽光對磷光物質(zhì)的作用是否也可以產(chǎn)生X射線,他的實(shí)驗(yàn)室里有一些硫酸鉀鈾晶體,他知道這是一種磷光化合物,于是就決定利用它做下列實(shí)驗(yàn):首先把一張照像底片用一種很厚的黑紙包起來,以確?梢姽庹詹坏降灼先ィS后把磷光晶體放在包好的底片上并使其暴露在陽光下。結(jié)果他后來洗底片時(shí)發(fā)現(xiàn)了上面有晶體的圖像。
起初貝克雷爾認(rèn)為他成功地發(fā)現(xiàn)了一種新的X射線源。后來他偶然發(fā)現(xiàn)這種鈾化合物即使不首先暴露在可見光下,也會(huì)發(fā)出有穿透能力的射線。有一天,天空烏云密布,貝克雷爾已無法準(zhǔn)確地重做他的實(shí)驗(yàn),于是就把實(shí)驗(yàn)物質(zhì)──磷光晶體和仔細(xì)包好的照相底片放在一個(gè)抽屜里,這就沒有首先使晶體暴露在陽光下?墒菐滋旌笏譀Q定沖洗這未用的底片,出乎意料的是底片上有一個(gè)晶體圖像。
顯然這里所牽涉的物質(zhì)不是普通的磷光物質(zhì)。貝克雷爾做出明智的決定,放棄原來的計(jì)劃,開始研究偶然遇到的這種奇怪現(xiàn)象。他很快就發(fā)現(xiàn)由鈾鹽放射出的射線不是X射線,一時(shí)被稱為貝克雷爾射線。貝克雷爾還發(fā)現(xiàn)這種新型射線可由任何一種鈉鹽放射出來,而不僅僅是他最初研究的那種放射。事實(shí)上他發(fā)現(xiàn)金屬鈾甚至也具有放射性。由于放射線與鈾的化學(xué)形式毫無關(guān)系,因而貝克雷爾認(rèn)識(shí)到放射并不是一種化學(xué)原因而一定是鈾原子本身所具有的一種性質(zhì)。
1896年貝克雷爾就所發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象發(fā)表了七篇科學(xué)論文。一些科學(xué)家讀后產(chǎn)生了興趣,并隨后就一些課題做了補(bǔ)充研究,瑪麗·居里就是其中之一。她很快就知道釷元素也具有放射性,與丈夫皮埃爾合作,還發(fā)現(xiàn)了兩種以前不知的元素──釙和鐳,兩者都是放射性元素(附帶一句,是居里夫婦首先使用“放射”一詞來描述這種現(xiàn)象的)。
其他科學(xué)家,其中包括歐內(nèi)斯特·盧瑟福和弗雷德里克·索迪也對放射現(xiàn)象進(jìn)行過研究,結(jié)果很快發(fā)現(xiàn)貝克雷爾射線是三種性質(zhì)不同的射線。科學(xué)家把它們命名為α射線,β折射線和γ射線,并開始研究它們各種不同的特性。
但是令人對射線格外感興趣的問題是其所含的能量。放射性物質(zhì)顯然會(huì)釋放出巨大的能量,看來能量除可能來自原子內(nèi)部以外別無它處。這非常令人吃驚,因?yàn)樵诎l(fā)現(xiàn)放射現(xiàn)象以前,沒有誰認(rèn)為原子含有大量的能量。
1903年貝克雷爾與皮埃爾和瑪麗·居里一起獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)。他于1908年在德國格瓦濟(jì)城逝世。?
人物影響
有幾個(gè)理由可以說明放射線是重要的。第一,它有好幾種直接的實(shí)際應(yīng)用,例如,有時(shí)用來治療癌癥;第二,放射線在科研上是一種很有用的工具,它可使我們獲得原子核結(jié)構(gòu)的信息;放射性追蹤物用于生物化學(xué)研究;放射測定日期是考古學(xué)和地質(zhì)學(xué)研究的一項(xiàng)重要工具。但是放射線所帶來的最最重要的意義是它的存在清楚地表明了原子內(nèi)部潛藏的巨大能量。在貝克雷爾做出發(fā)明以來的五十年中,就發(fā)明了在瞬間釋放出大量原子能的技術(shù)(落在廣島上的那顆原子彈是用鈾制造的)。當(dāng)然核反應(yīng)堆可以控制原子能以較慢的速度釋放出來。
貝克雷爾在這本一百個(gè)最有影響的人物名冊中應(yīng)排在什么位置上呢?當(dāng)然把發(fā)展核動(dòng)力和核武器的全部功勞都?xì)w于貝克雷爾是不完全合情合理的,因?yàn)樵S多人都為此做出了貢獻(xiàn),但是貝克雷爾對放射線的發(fā)現(xiàn)是在科學(xué)史上引起重大發(fā)展的發(fā)現(xiàn)之一。事實(shí)上貝克雷爾與雷漢胡克非常相似,正如雷汶胡克在一滴水內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)難以想象的嶄新的微生物世界一樣,貝克雷爾在原子內(nèi)部發(fā)現(xiàn)了一個(gè)意想不到的嶄新世界。兩人都是在無意中做出了各自的發(fā)現(xiàn),但是他倆以前若不是一直都在做認(rèn)真的研究的話,就誰也不會(huì)有各自的偉大發(fā)現(xiàn)。
雖然兩個(gè)人的類比很相近,但是把貝克雷爾遠(yuǎn)排在列文虎克之下看來顯而易知。微生物和微生物知識(shí)在人類事物方面所起的作用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了放射線和原子能所起的作用。
但是我認(rèn)為貝克雷爾比在制造原子彈中起到更直接作用的人中的任何一個(gè)(如恩利克·費(fèi)米)都要重要得多。1895年以前,沒有誰在理論上證明竟會(huì)有放射現(xiàn)象確實(shí)存在。但是這個(gè)關(guān)鍵性的發(fā)明一經(jīng)做出,這個(gè)領(lǐng)域隨后的進(jìn)展在一定程度上似乎是不可避免的。