一六六醉後無心怯路歧

重生之大科學家 卷三、霜天曉角 一六六、醉後無心怯路歧

“超鈾元素(transuranicelement)?”

對於實驗室同事來說,元素element一詞自然是耳熟能詳;但transuranic無疑是個新詞,引得大家一片議論。

當孫元起把這個詞寫到黑板上的時候,大家發現詞意並不難理解:trans,這個詞頭表示跨越、超過的意思,比如translation、transportation等;uranic,在化學上是“鈾的”。兩個單詞合起來,就是“超鈾的”意思。

可超鈾元素是什麼?

鈾是自然界中能夠找到的最重的元素,自從1789年德國化學家克拉普羅特把它從瀝青鈾礦中分離出來後,化學家一直在嘗試發現比它更重的元素。一百二十年過去了,化學家們發現了更多的元素,甚至確定了鈾的原子序數是92,卻依然沒有發現比它更重的元素。

超鈾元素?世界上存在原子序數超過鈾的元素麼?大家心裡都有這樣的疑問。

“是的,超鈾元素。”孫元起很肯定地說,“鈾是自然界中能夠找到的最重元素,這是毋庸置疑的。超過鈾的元素因爲大多數都不穩定,半衰期很短,所以在自然界基本上約等於不存在。要想發現和製取它們,只有通過人工核反應。”

關於超鈾元素的提出,孫元起糾結了很長時間,因爲製備超鈾元素一般有兩條途徑:

第一條途徑比較好實現,就是加速氘核來轟擊鈾238,從而獲得了鈈239。鈈是原子序數爲94的元素,這樣一來,超鈾元素的概念就得以證實。可是鈈239裂變速度快、臨界質量小、半衰期長,部分核性能比鈾235還好,加上鈾238在自然界儲量又高,使得鈈239一度成爲早期核武器中最重要的核裝料。二戰末期投放在長崎市和廣島市的原子彈,都是使用鈈239製作的內核部分。當然,有利就有弊,鈈239的毒性非常大,生產成本也高,需要建造複雜的生產堆和後處理廠,才能實現工業化生產。

第二條途徑最爲人所熟知,即用中子轟擊鈾。用中子來轟擊一種元素時,經常會使被轟擊元素轉變爲原子序數比它大1的元素。這樣一來,超鈾元素就可以源源不斷地被發現。但這裡面卻存在這兩個問題。

首先現在還沒有發現中子。中子倒不難發現,尤其是現在粒子加速器被髮明之後,只要用它來加速α粒子,然後轟擊鈹、硼或鋰這些較輕的元素,就可以獲得中子。儘管單獨存在的中子不穩定,平均壽命只有大約16分鐘,卻足以用來做很多事了,比如加速後轟擊鈾。

其次是一旦用中子轟擊鈾,除了出現新元素之外,最有可能出現的現象就是核裂變!核裂變既是一個極複雜的核過程,又具有重大的實用價值,一旦公開,就會引發全世界的關注。當年鈾核裂變的假說一經提出,世界上所有的物理實驗室立刻沸騰起來,迅速對這一現象展開了緊張的研究。在不到一年的時間裡,發表的有關核裂變的科學論文就達到了一百多篇,這在物理學史上是沒有前例的。既然大家全神貫注研究核裂變,那鏈式反應必然要被發現,核武器也就呼之欲出了。

當然,從發現鏈式反應到實現可控鏈式反應,可不是一蹴而就的,用它來製造核武器更是難於上青天。因爲最初,所有在實驗室進行的研究工作都是利用鈾235來實現可控鏈式反應。鈾235是一種稀有的同位素,在天然鈾中的含量只有0.7%。要實現核爆炸,可能需要幾公斤到幾十公斤純度90%以上的鈾235。在1940年之前,人類從未獲得過哪怕是超微量的純鈾235,要生產出以“公斤”計的這東西來,不啻是天方夜譚!

這兩方面的利弊,孫元起權衡已久。此時提出“超鈾元素”的概念,卻是心中已經拿定主意:“之前,我們用氘核照射鉬,發現了第一種人造元素鍀。同理,如果我們用氘核照射鈾,會不會產生新的元素呢?我想,答案應該是肯定的!

“在發現鍀元素之後,肯定也有很多人想過用氘核照射鈾,但迄今沒有任何結果報告出來。爲什麼呢?這裡面的原因大家都能想到,首先是鈾很珍貴,普通人沒有能力來做這個實驗;其次,用氘核照射鈾之前,必須用大型粒子加速器來加速,纔可能獲得的結果。這樣的加速器,眼下只有我們元素實驗室纔有,這就給了我們一個機會,相信只要大家克服樣本質量小、分離難度大等難關,一定會有所發現!”

爲什麼泄露第一種方法呢?孫元起有自己的考慮:

在發現核裂變之前,鈈的某些特性並不會引起研究者太大的關注。再者,提純鈈239實現工業化生產,需要建造複雜的生產堆和後處理廠,至少孫元起手頭暫時沒有這種研究能力和工業基礎,所以必須給足元素實驗室足夠的甜頭,然後用“研究已知元素的製備方法”的合理藉口,讓他們先走一步,才能間接地實現自己的目的。即便元素實驗室不上鉤,自己也可以借鑑他們實驗中分離鈈的技術。這些技術,總不至於對實驗室主任也保密吧?

元素實驗室每年都很熱忱地邀請孫元起到美國工作,然而孫元起每年爲實驗室所做的實際工作極爲有限,只是指點幾句、評判一下,走個過場。這些話,在信件裡面其實都可以說清,但實驗室依然每年支付大量薪酬,並邀請孫元起過來。或許,正如故事中斯坦門茨劃了一條粉筆線,就索要福特公司一萬美金一般:

“畫一條線,1美元;知道在哪兒畫線,9999美元。”

儘管諸人熱情挽留之下,孫元起在耶魯大學也只待了短短一天半時間,便匆忙趕到MIT,因爲電子實驗室正等着自己前去救火呢!

這事兒還得從1900年孫元起初次到美國說起。那時候,他便向艾琳娜、羅西教授等人大致描繪了電視機的工作原理和發展前景,惹得聽衆們眼睛裡直冒星星,紛紛催促孫元起趕快把它變爲現實。然而當時電子學還處於萌芽狀態,這個願望只能留待後日。

隨後幾年裡,MIT電子實驗室的同仁在孫元起先進理念的催肥下,先後研發出了電子管、晶體管,迅速地把電子學的發展推上了一個全新階段。在此過程中,也帶來了勃勃商機,最著名就是那幾家無線電廣播公司,短短數年,便滾雪球似的成長爲媲美傳統紙質出版的傳媒界大鱷。

錯失良機的財團、大亨們眼看着滾滾美鈔流入他人口袋,不免捶胸頓足,懊喪欲死。俗話說得好:“亡羊補牢,猶未晚也。”這些人的眼光很快瞄準了電子實驗室在研的電視項目,根據已有材料分析,這可是比無線電廣播還要大許多的蛋糕!

二十世紀初商業機密的保密程度,在現在看來,根本就是一層窗戶紙。電視項目這個香餑餑,一傳十、十傳百,很快便成了衆所周知的秘密。先前投資無線電廣播的那些大亨希望捷足先登,再接再厲;那些在廣播項目中沒撈到湯喝的財閥,則希望後來居上,力拔頭籌。就這樣,在電視機研究還處於攻關階段的時候,外面爭奪專利使用權的戰爭已經進入了白熱化。

那些財力有限的競爭者提前出局後,一拍腦袋:“好,既然你們不帶我玩,那我甩開膀子單幹。就算幹不成,也要噁心噁心你們!”要不怎麼說世界上沒有笨人呢?他們拿到相關資料,糾集一批無線電工程師仔細分析。分析來分析去,還真給他們找到了一個命門:電視信號標準,即俗稱的“電視制式”。

平時,我們買回電視,接上電源,打開開關,頂多再插上有線信號,就能收看電視,誰會閒得蛋疼去琢磨電視機工作原理啊?就算有人想到,估計也不會考慮到電視信號還存在差異吧?事實上,目前世界上的黑白電視制式有13種,彩色電視制式則有PAL、NTSC、SECAM三種。

在改革開放之初,不少人就曾遇到過這種問題:從日本、美國、俄羅斯帶回來的彩電,在中國用不了。除了電源不同之外,還有一個原因就是制式不同:我國使用PAL制式,美、日則是NTSC制式,俄羅斯則是SECAM制式。

孫元起在給MIT電子實驗室面授機宜的時候,自然是採用中國黑白電視的DK制,沒有顧及其他。結果就讓人家鑽了空子,一口氣研究出了將近10種不同的新制式,分別在世界各地註冊了專利,還野心勃勃地準備研究新款電視,和電子實驗室叫板。

當然,研究新款電視完全就是個笑話。不說電子實驗室先前已經註冊了大量有關電視機原理的電路專利,就連二極管、三極管、晶體管這類基礎的電器元件,MIT還有十幾年的專利保護期呢,你如何去造電視?

儘管如此,還是把電子實驗室的同仁氣得不輕。好比辛辛苦苦十多年養了一個如花似玉的閨女,自己指頭都捨不得動一根,結果就有些愣頭愣腦的小年青就毛手毛腳地湊了上來。情知此事避免不了,你們光明正大來談條件也就得了,關鍵有些壞胚子還在私底下打歪主意佔便宜。擱誰也受不了啊!

可生氣歸生氣,畢竟人家的專利也是合法的,兩下之間還是應該合作爲主。就在這個背景下,MIT召開了“全美電視技術大會”,企圖達成一致意見。

涉及到自身的利益,沒有一個人願意主動放手。與會人員脣槍舌劍,你來我往,硬是把學術會變成了辯論會。原先預計會期四天,現在已經是第八天了,不僅沒有達成一致,反而觀點更加對立、矛盾更加尖銳,會場裡瀰漫着火藥味。

就在這個時候,電子實驗室請來了孫元起到現場助拳。

二七四世事如棋局局新八三六四壯士斷腕以全質一五〇便覺榮光煥九州三十六芳物於人自有情二七五雄雞一唱天下白八二七四世事如棋局局新九二七五雄雞一唱天下白十六八十一他年管領風雲色三三七君若有心求逸足一二六易水蕭蕭人去也四五五出一頭地讓宗武二九九溫柔鄉是英雄冢一九〇自古成功在嘗試一二三恥向東君訴舊愁三六五不是賢人難變通二九八帶雨雲埋一半山上二四二紙船明燭照天燒五三一二三窟全身果有憑四八六得民心者得天下中三七三高車大馬滿長安一三四三忽聞海上有仙山九十六杖底爭喧萬壑雷二七五雄雞一唱天下白四二七三劍外忽傳收薊北中一三二爲誰流下瀟湘去三七七君爲北道生張八三二五包含四象立乾坤一二四回首向來蕭瑟處一〇三信有詩書付託難三九六也學劉郎去又來三十二一夜風雷起臥龍二三四天外黑風吹海立四四五知君最是樑夫子一二五千金散去還復來二五二龍子龍孫盡麻稾一四八小兒五歲氣食牛一〇八星河好夜聞清佩二七五雄雞一唱天下白十二四九〇識勢還輕立戰功二九八帶雨雲埋一半山下二六四芙蓉並蒂一心連一八五不釣鱸魚只釣名四〇六世人皆比孟嘗君二七三劍外忽傳收薊北下三三七三高車大馬滿長安一三二三銀臺直北金鑾外三八六看你橫行到幾時一三九紅髯碧眼知何意四十三藥鼎千年藏日月三八九文章不寫半句空227 恰是涼風細雨前四八一盧郎罇俎借前籌二七四世事如棋局局新六二六八細雨騎驢入劍門三七五曹瞞篡亂從此始一四一莫言興廢是循環二八七千紅萬紫安排着上八十三我本淮南舊雞犬四九一本來生死不相干二七四世事如棋局局新十一七十四鉛刀何事卻屠龍五〇八浮雲暝鳥飛將盡二二八且願銜花效黃雀三八四爲民求主降神堯五〇八浮雲暝鳥飛將盡三十八儒門弟子盡高官二七四世事如棋局局新十三三三聊借水風吹宿醒220 吳楚弄兵無劇孟一七一鴛鴦繡了從教看四四〇閩道更比蜀道難三七一秘殿清齋刻漏長下二五一一聲震得人心恐中二六〇燕窺巢穩坐雕樑二九五驕矜勢力橫相干八十八一時海外自威行四十五若個聰明似女兒四〇七根居隙地怯成形四八六得民心者得天下中二六五西當太白有鳥道二四一身向榆關那畔行上一三二爲誰流下瀟湘去三九八從遣乘春更北飛下二〇五前度劉郎今又來二三七千村薜荔人遺矢五槐影參差覆杏壇四〇四誰家獨夜愁燈影下一五一飄搖亦是天際想一五九愁聽黃鶯喚友聲完整二四一身向榆關那畔行上六城頭變幻大王旗三一四潛通造化暗相傳四〇六世人皆比孟嘗君三五六等閒變卻故人心四十一南人北去走燕市一〇七我未成名君未嫁三〇八酒罷歌餘興未闌二七三劍外忽傳收薊北上三〇一男人到死心如鐵四二〇聞道長安似弈棋