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一六六、醉后无心怯路歧

“超铀元素(transuranicelement)?”

对于实验室同事来说,元素element一词自然是耳熟能详;但transuranic无疑是个新词,引得大家一片议论。e^看

当孙元起把这个词写到黑板上的时候,大家发现词意并不难理解:trans,这个词头表示跨越、超过的意思,比如trantion、transportation等;uranic,在化学上是“铀的”。两个单词合起来,就是“超铀的”意思。

可超铀元素是什么?

铀是自然界中能够找到的最重的元素,自从1789年德国化学家克拉普罗特把它从沥青铀矿中分离出来后,化学家一直在尝试发现比它更重的元素。一百二十年过去了,化学家们发现了更多的元素,甚至确定了铀的原子序数是92,却依然没有发现比它更重的元素。

超铀元素?世界上存在原子序数超过铀的元素么?大家心里都有这样的疑问。

“是的,超铀元素。”孙元起很肯定地说,“铀是自然界中能够找到的最重元素,这是毋庸置疑的。超过铀的元素因为大多数都不稳定,半衰期很短,所以在自然界基本上约等于不存在。要想发现和制取它们,只有通过人工核反应。”

关于超铀元素的提出,孙元起纠结了很长时间,因为制备超铀元素一般有两条途径:

第一条途径比较好实现,就是加速氘核来轰击铀238,从而获得了钚239。钚是原子序数为94的元素,这样一来,超铀元素的概念就得以证实。可是钚239裂变速度快、临界质量小、半衰期长,部分核xing能比铀235还好,加上铀238在自然界储量又高,使得钚239一度成为早期核武器中最重要的核装料。二战末期投放在长崎市和广岛市的原子弹,都是使用钚239制作的内核部分。当然,有利就有弊,钚239的毒xing非常大,生产成本也高,需要建造复杂的生产堆和后处理厂,才能实现工业化生产。

第二条途径最为人所熟知,即用中子轰击铀。用中子来轰击一种元素时,经常会使被轰击元素转变为原子序数比它大1的元素。这样一来,超铀元素就可以源源不断地被发现。^^诺书网但这里面却存在这两个问题。

首先现在还没有发现中子。中子倒不难发现,尤其是现在粒子加速器被发明之后,只要用它来加速α粒子,然后轰击铍、硼或锂这些较轻的元素,就可以获得中子。尽管单独存在的中子不稳定,平均寿命只有大约16分钟,却足以用来做很多事了,比如加速后轰击铀。

其次是一旦用中子轰击铀,除了出现新元素之外,最有可能出现的现象就是核裂变核裂变既是一个极复杂的核过程,又具有重大的实用价值,一旦公开,就会引发全世界的关注。当年铀核裂变的假说一经提出,世界上所有的物理实验室立刻沸腾起来,迅速对这一现象展开了紧张的研究。在不到一年的时间里,发表的有关核裂变的科学论文就达到了一百多篇,这在物理学史上是没有前例的。既然大家全神贯注研究核裂变,那链式反应必然要被发现,核武器也就呼之yu出了。

当然,从发现链式反应到实现可控链式反应,可不是一蹴而就的,用它来制造核武器更是难于上青天。因为最初,所有在实验室进行的研究工作都是利用铀235来实现可控链式反应。铀235是一种稀有的同位素,在天然铀中的含量只有0.7。要实现核爆炸,可能需要几公斤到几十公斤纯度90以上的铀235。在1940年之前,人类从未获得过哪怕是超微量的纯铀235,要生产出以“公斤”计的这东西来,不啻是天方夜谭

这两方面的利弊,孙元起权衡已久。此时提出“超铀元素”的概念,却是心中已经拿定主意:“之前,我们用氘核照shè钼,发现了第一种人造元素锝。同理,如果我们用氘核照shè铀,会不会产生新的元素呢?我想,答案应该是肯定的

“在发现锝元素之后,肯定也有很多人想过用氘核照shè铀,但迄今没有任何结果报告出来。为什么呢?这里面的原因大家都能想到,首先是铀很珍贵,普通人没有能力来做这个实验;其次,用氘核照shè铀之前,必须用大型粒子加速器来加速,才可能获得的结果。这样的加速器,眼下只有我们元素实验室才有,这就给了我们一个机会,相信只要大家克服样本质量小、分离难度大等难关,一定会有所发现”

为什么泄lu第一种方法呢?孙元起有自己的考虑:

在发现核裂变之前,钚的某些特xing并不会引起研究者太大的关注。再者,提纯钚239实现工业化生产,需要建造复杂的生产堆和后处理厂,至少孙元起手头暂时没有这种研究能力和工业基础,所以必须给足元素实验室足够的甜头,然后用“研究已知元素的制备方法”的合理借口,让他们先走一步,才能间接地实现自己的目的。即便元素实验室不上钩,自己也可以借鉴他们实验中分离钚的技术。这些技术,总不至于对实验室主任也保密吧?

元素实验室每年都很热忱地邀请孙元起到美国工作,然而孙元起每年为实验室所做的实际工作极为有限,只是指点几句、评判一下,走个过场。这些话,在信件里面其实都可以说清,但实验室依然每年支付大量薪酬,并邀请孙元起过来。或许,正如故事中斯坦mén茨划了一条粉笔线,就索要福特公司一万美金一般:

“画一条线,1美元;知道在哪儿画线,9999美元。”

尽管诸人热情挽留之下,孙元起在耶鲁大学也只待了短短一天半时间,便匆忙赶到mit,因为电子实验室正等着自己前去救火呢

这事儿还得从1900年孙元起初次到美国说起。那时候,他便向艾琳娜、罗西教授等人大致描绘了电视机的工作原理和发展前景,惹得听众们眼睛里直冒星星,纷纷催促孙元起赶快把它变为现实。然而当时电子学还处于萌芽状态,这个愿望只能留待后日。

随后几年里,mit电子实验室的同仁在孙元起先进理念的催féi下,先后研发出了电子管、晶体管,迅速地把电子学的发展推上了一个全新阶段。在此过程中,也带来了勃勃商机,最着名就是那几家无线电广播公司,短短数年,便滚雪球似的成长为媲美传统纸质出版的传媒界大鳄。

错失良机的财团、大亨们眼看着滚滚美钞流入他人口袋,不免捶xiong顿足,懊丧yu死。俗话说得好:“亡羊补牢,犹未晚也。”这些人的眼光很快瞄准了电子实验室在研的电视项目,根据已有材料分析,这可是比无线电广播还要大许多的蛋糕

二十世纪初商业机密的保密程度,在现在看来,根本就是一层窗户纸。电视项目这个香饽饽,一传十、十传百,很快便成了众所周知的秘密。先前投资无线电广播的那些大亨希望捷足先登,再接再厉;那些在广播项目中没捞到汤喝的财阀,则希望后来居上,力拔头筹。就这样,在电视机研究还处于攻关阶段的时候,外面争夺专利使用权的战争已经进入了白热化。

那些财力有限的竞争者提前出局后,一拍脑袋:“好,既然你们不带我玩,那我甩开膀子单干。就算干不成,也要恶心恶心你们”要不怎么说世界上没有笨人呢?他们拿到相关资料,纠集一批无线电工程师仔细分析。分析来分析去,还真给他们找到了一个命mén:电视信号标准,即俗称的“电视制式”。

平时,我们买回电视,接上电源,打开开关,顶多再chā上有线信号,就能收看电视,谁会闲得蛋疼去琢磨电视机工作原理啊?就算有人想到,估计也不会考虑到电视信号还存在差异吧?事实上,目前世界上的黑白电视制式有13种,彩sè电视制式则有pal、ntsc、secam三种。

在改革开放之初,不少人就曾遇到过这种问题:从日本、美国、俄罗斯带回来的彩电,在中国用不了。除了电源不同之外,还有一个原因就是制式不同:我国使用pal制式,美、日则是ntsc制式,俄罗斯则是secam制式。

孙元起在给mit电子实验室面授机宜的时候,自然是采用中国黑白电视的dk制,没有顾及其他。结果就让人家钻了空子,一口气研究出了将近10种不同的新制式,分别在世界各地注册了专利,还野心勃勃地准备研究新款电视,和电子实验室叫板。

当然,研究新款电视完全就是个笑话。不说电子实验室先前已经注册了大量有关电视机原理的电路专利,就连二极管、三极管、晶体管这类基础的电器元件,mit还有十几年的专利保护期呢,你如何去造电视?

尽管如此,还是把电子实验室的同仁气得不轻。好比辛辛苦苦十多年养了一个如huā似yu的闺nv,自己指头都舍不得动一根,结果就有些愣头愣脑的小年青就máo手máo脚地凑了上来。情知此事避免不了,你们光明正大来谈条件也就得了,关键有些坏胚子还在si底下打歪主意占便宜。搁谁也受不了啊

可生气归生气,毕竟人家的专利也是合法的,两下之间还是应该合作为主。就在这个背景下,mit召开了“全美电视技术大会”,企图达成一致意见。

涉及到自身的利益,没有一个人愿意主动放手。与会人员chun枪舌剑,你来我往,硬是把学术会变成了辩论会。原先预计会期四天,现在已经是第八天了,不仅没有达成一致,反而观点更加对立、矛盾更加尖锐,会场里弥漫着火yào味。

就在这个时候,电子实验室请来了孙元起到现场助拳。

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