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175中文 >> 重生之大科学家 >> 第22章 二十一、苦听鲸鲵涨海潮

第22章 二十一、苦听鲸鲵涨海潮 4/4

孙元起深吸一口气,然后走上讲台,开始了今天的演讲:“非常感谢加大伯克利分校提供的机会,让我能够汇报我的见解和发现。所谓的‘炼金术’,就是企图把普通金属变为黄金、白银或‘长生丹’的方法。在古代的中国、印度、埃及、亚述、阿拉伯等地都有。把一种金属变成另一种金属,大家可能会自然而然地想到置换反应。这是化学反应中的一种。所谓化学反应,按照《化学原理》一书中的定义,其实就是分子破裂,原子重新排布,形成新物质的过程。而传统所说的物理反应,就是物体改变了形态,而本质没有发生变化的过程。但是,通过某种技术和手段,使得一种元素变成另外一种元素、一种原子变成另外一种原子的反应,应该归属于哪一类呢?这就是我们今天要说的‘炼金术’:核反应(nuclearreaction)。”

下面的听众听到“一种元素变成另外一种元素”“一种原子变成另外一种原子”的时候,明显一阵轻微骚动。而“核反应”这个名词,也是前所未闻。

“这件事首先应该从1896年法国物理学家贝克勒尔发现铀盐的放射性说起……”

“后来,著名的居里夫妇先后发现了钋、镭,这两种元素都具有放射性。关于它们的研究,可以参看我1898年发表在《Scinece》上的《铀、钋、镭辐射射线的实验研究》一文。从那篇文章出发,我们可以总结出放射性元素的嬗变理论……”

“铀、钋、镭三种金属的反射性,都是在天然的情况下完成的。但通过分析,我们知道原子是可以发生变化的。能发生哪些变化呢?这是我们在未来一段时间所要研究和探讨的。下面,提到的是我1898年发表在《Nature》上的《关于原子结构的实验与猜想》,在该篇论文中,我认为……”

“本次演讲开始时,尊敬的约翰·马丁教授已经提到,原子核外层电子的分布模式,结果将在一两年内公布,所以关于原子结构的不需要再做争议。在座的各位,或许有人读过本人1899年在麦吉尔大学出版的《从原子、原子结构到元素、元素周期表、分子及化学反应本质》,后来改名《化学原理》的一本书。在书中,我提出,不同元素的原子结构,大致是这样的……”

“综合上面的论述,我们可以看到,如果通过某种技术或手段,使得某一种或某两种元素的原子核发生变化,是不是会变成另外一种或数种元素呢?于是,‘我’做了一个有趣的实验……”孙元起在黑板上画出了一个实验简图

孙元起说到的,是人类历史上第一个人工核反应,由卢瑟福在1919年完成。实验用钋(Po)放出的α粒子为枪弹,去射击氮气,结果有五万分之一的概率,α粒子与氮气(N)发生反应,变成氧(O)和质子。这是人类历史上第一次人工实现“点金术”,使得一种元素变成另一种元素。

当孙元起汇报完这个实验结果的时候,下面的教授和学生们都被震惊了:天哪,原来一种元素还可以通过这种方法,变成另外一种元素!

“当然,我认为,这仅仅是核反应的一种,还有更多的核反应等待我们去探索。这些未知的核反应,就有赖于在座的诸位去发现了!”孙元起一鞠躬,结束了这次演讲。

下面寂然无声。

等约翰·马丁教授登上讲台的时候,下面的听众才爆发出一阵热烈的掌声。

约翰·马丁教授很激动:“非常感谢约翰逊教授在伯克利的讲台上,公布他最新的研究成果,这是伯克利的光荣与骄傲。约翰逊教授的实验结果,如果被证实是可靠的话,那么我们对于物质本身的认识,毫无疑问将前进一大步,这是人类科技进步发展的里程碑!我们伯克利分校将在最短的时间内,重复约翰逊教授的实验,并尽快公布结果。下面,是自由提问时间,请大家举手发问?”

或许是内容已经远远超出人们的知识范畴,很多人都已经发呆失声。只有一个人举起手:“请问,尊敬的约翰逊教授,你是如何想到这个实验的呢?”

这个问题让孙元起很挠头,书上可没说为什么,只好胡诌:“那么因为空气中氮气最丰富。”

“也就是说,你认为空气中的氧气可能来自于氮气?”那个人反问道。

“我认为,存在这种可能性,但不是唯一的。因为某些豆科植物可以吸附氮气,然后光合作用产生氧气。”孙元起答道。

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