50年前，人類在自然界中發(fā)現了最后一個天然元素，恰好在同一年，核裂變也宣告于世了，科學史由此揭開了嶄新的篇章。在這兩項發(fā)現中，每一項都包含了婦女所做出的重大貢獻，它們使得20世紀女科學家所起的作用分外引人囑目。 回顧一下女科學家在發(fā)現新元素和核研究中的工作，可以發(fā)現一個值得注意的歷史現象??婦女在開創(chuàng)現代科學的這個重大領域中舉足輕重。首先，人類在自然界發(fā)現的最后十幾個天然元素中，有五個??釙、鏷、鐳、錸、鈁是女科學家們發(fā)理的，還有起碼十幾個同位素的發(fā)現，也要婦功于女科學家；此外，有三個女科學家參與了發(fā)現核裂變的工作。這些女科學家中最杰出的幾位是：居里夫人，莉斯?邁特納，愛達?諾達卡，伊雷娜?約里奧?居里，以及瑪格麗特?佩雷．瑪麗亞?喬帕特?邁耶和吳健雄。她們中有三人荻得諾貝爾獎，有兩人則與另兩次諾貝爾獎密切相關。 一、瑪麗?居里及其影響 瑪麗?居里的業(yè)績是舉世聞名的。她和丈夫皮埃爾?居里一起從事放射性和核研究，于1898年發(fā)現了放射性元素釙和鐳，1903年他們與亨利?貝克勒爾一起分享了諾貝爾物理學獎，此后她又成功地提煉出了純金屬鐳，1911年她還因發(fā)現兩種新的元素獲得了諾貝爾化學獎。她是迄今為止在各種不同學科領域中唯一一個兩次獲得諾貝爾獎的人。她的奮斗和成功，也給婦女樹立了一個事業(yè)上的榜樣。 雖然瑪麗?居里多少受了點她實證經驗論的限制，這束縛她進一步創(chuàng)立放射性本質的理論，但她對其他科學家在這一領域內的影響是毋容置疑的。她的同事安德烈?德比爾納用她的方法于1899年發(fā)現了錒，德國的弗雷德里克?多恩采用她的技木發(fā)現了氡，她有好幾個助手也先后在放射性和核研究中做出了貢獻�，旣�?居里還特別慷慨地為其它研究者提供鐳的樣品，包括當時在加拿大工作的歐內斯特?矚瑟福，使他通過實驗發(fā)現，氡能夠形成三種連續(xù)蛻變的產物??鐳A、鐳B、鐳C，后來它們分別被鑒定為釙、鉛和鉍的同位素。值得一提的是，瑪麗的影響特別表現在她對女兒伊雷娜的培養(yǎng)上，她使女兒在她之后取得了輝煌的成功。 二、三位女性在核裂變發(fā)現前的工作 德國的莉斯?邁特納、愛達?諾達卡和法國的伊雷娜?約里奧?居里都參與了元素或同位素的發(fā)現，為核裂變的發(fā)現起了前驅的作用。 莉斯?邁特納于1906年完成了她的學業(yè)，是當時維也納大學第二個獲得物理學博士的女學者，隨后她到柏林在邁克斯?普朗克手下搞研究，開始了與奧托?哈恩長達30年的合作。她和哈恩曾從瀝青鈾礦中分離出放射性物質，1917年他們發(fā)現了元素鏷?錒的放射性先行元素。她用了十幾年的時間來研究β和γ射錢之間的關系。1931年她聽說費米在研究超鈾元素，就說服哈恩與她一起搞鈾中子轟擊的實驗，從而鑒定衰變的生成物。在實驗室中，他們發(fā)現了一系列的β衰交，5年以后他們判斷說，這是由于發(fā)生了核裂變。 同一時期，第一個提出核裂變看法的人，是另一位女科學家愛達?諾達卡。她于1921年在柏林大學荻得博士學位，1922年開始與沃爾特?諾達卡和奧托?伯格的合作研究，1925年他們通過對釩鐵礦作系統(tǒng)地濃縮發(fā)現了最后一個穩(wěn)定的元素，并以她的誕生地萊因河而命名它為“錸”，后來他們又發(fā)現了半衰期很短的43號元素。1926年，愛達與沃爾特?諾達卡結婚，并繼續(xù)在柏林從事研究，制出了第一克錸，測定了它的特性。1934年，他們夫婦被請求測試一種據認為含有超鈾元素的鈾礦樣品。他們的測試證明對該樣品的設想是不對的。愛達對費米關于超鈾元素的判斷缺乏令人信服的證據提出批評，她提出一種可能性，即費米也許已經使鈾發(fā)生了分裂，并產生了交輕的元素。 伊雷娜約里奧是居里夫人的女兒，她曾在母親主持的鐳研究所擔任助手，曾與C?夏米一起用一種新的方法測定了氣體氡的半衰期，曾對拍攝一束γ射線的徑跡進行了分析。隨后她與物理學家費雷德里克?約里奧合作研究放射性并結了婚。他們做了大量的工作，可是兩次失去作出重大發(fā)現的機會。詹姆斯?查德威克以他們的α粒子轟擊產生強穿透輻射的研究結果為基礎，于1932年發(fā)現了中子，他們還先于卡爾?安德森發(fā)現正電子之前，在云室中觀查到過正電子。1934年，他們終于做出了最重大的貢獻k發(fā)現人工放射性，為此他們獲得了1935年的諾貝爾化學獎。他們用α粒子轟擊鋁、硼、鎂，產生中子和新的放射性同位素，他們把這些同位素分別鑒定為磷、氮、硅，其半衰期范圍是3?14分，并且每一次衰變都伴有正電子的發(fā)射。 三、核裂變發(fā)現中女科學家的貢獻 1935年，即核裂變正式問世的前四年，愛達諾達卡曾在一篇發(fā)表了的論文中進一步闡明了核裂變的大膽設想，即重原子核被中子素擊后分裂為一些較大的碎片，這些碎片毫無疑問是已知元素的同位素。遺憾的是，諾達卡雖然是提出核裂變看法的第一人，但她本人卻沒有做過證明她的假設的實驗。 1937年，伊雷娜和南斯拉夫科學家薩維奇合作，試圖尋找超鈾元素。在實驗中，他們發(fā)現了一種放射性同位素，其化學性質與鑭相似，但鑭比鈾輕，絕不可能是超鈾元素。假如當時他們認識到這實際上是鑭的同位素，他們也許就發(fā)現了核裂變。 莉斯邁特納可以說是核裂變的助產士。她是奧地利人，在德國從事超鈾研究，她在祖國被納粹政權侵吞后逃離德國。她的研究工作由哈恩和弗里茨斯特拉曼繼續(xù)了下去，他們重夏伊雷娜等的實驗，在用中子轟擊鈾的生成物中發(fā)現了幾種始料不到的元素。后來他們應邁特納的要求鑒定了這些生成物，意外的在其中發(fā)現了放射性鋇(鋇比鈾輕)，在它的子產物中發(fā)現了伊雷娜和薩維奇所觀察到的鑭的同位素，這進一步的證實了反應所生成的是鋇，然而這些現象與當時所知的放射性衰變過程正好相反。邁特納收到他們的信后，立即意識到解釋這些現象的唯一方式是鈾核分裂為兩大塊，產生了象鋇那樣的輕元素。她和侄兒費里希一起用玻爾的原子核液滴模型解釋質子相互排斥使鈾原子核分裂成兩塊的現象，他們在1939年發(fā)表了一篇論文，介紹了“裂變”注一名詞的概念并提出了論據。 1945年，哈恩由于發(fā)現核裂變所做的貢獻而獲得1944年的諾貝爾化學獎，而愛達、伊雷娜和邁特納的杰出思想和工作，則為他的發(fā)現作了鋪墊，與他的成就息息相關。 四、裂變發(fā)現后的三位女科學家 伊雷娜?約里奧夫婦的工作，為以后發(fā)現元素周期表上最后一個空缺元素以及許多新的同位素開辟了一條道路。與另兩位女科學家發(fā)現釙和砹幾乎同時，瑪格麗特?佩雷于1939年在居里研究所發(fā)現了自然界中最后一個天然元素。她20歲開始就在該研究室工作，為時約十年。她用β射線轟擊錒的某個衰變產物，發(fā)現其半衰期很短，結果生成鐳的同位素，該同位素也可以直接從原來的錒得到。佩雷提純了這種元素，并把它取名為“鈁”，之后好幾年，她繼續(xù)研究鈁的特性及其生物作用。 吳健雄是另一位在核研究方面有卓越貢獻的女科學。她出生于中國上海，1940年在美國獲得物理學博士學位，她和另一個物理學家袁家騮結了婚。早期她與賽格雷一起，從鈾裂變中獲得較多的锝，1942年，她用回旋加速器進一步確證了幾種稀土元素，包括后來被命名為“■”的元素，她還通過核分裂和加速器實驗發(fā)現了其它幾種同位素，成為β衰變的主要專家。1957年，她作為加利福尼亞大學放射性鈷β粒子發(fā)射實驗小姐的負責人，做出了她最重要的貢獻，他們用實驗表明，發(fā)射出的電子具有特別的自旋取向，即總是與原子核自旋方向平行，從而證實了在β衰變中宇稱不守恒。這種作用曾被李政道和楊振寧論斷過，他們由于做出的成就而獲得1957年的諾貝爾物理學獎。 美國的瑪麗亞戈帕特邁耶則把居里夫人的事業(yè)在50年后推上了一個高峰。1930年她在戈丁根大學取得理論物理學博士學位，不久與化學家約瑟夫邁耶結了婚。他們夫婦先后在雷普金斯大學和哥倫比亞大學做β衰變的理論分析及從事分離鈾同位素的研究。她還與愛德華忒勒一起研究用一種“α碰撞”理論來解釋宇宙間元素之所以豐富的原因。1946年她在芝加哥大學對原子核的特性作了系統(tǒng)的研究，提出了用以解釋某些同位素具有不尋常穩(wěn)定性的原子核殼層模型。由于這一成就，她和德國做出相似結論的漢斯詹森共享了1963年諾貝爾物理學獎。 綜上所述，女科學家在發(fā)現新元素和核研究方面曾經做出過巨大貢獻。她們的成就表明，婦女在傳統(tǒng)上由男人統(tǒng)治的領域中完全有潛力做出意義重大的成就。還有值得一提的事實是，在以上所提的女科學家中，有五位都與同事結了婚，他們和丈夫共享合作研究的成果，同時，她們和其他著名科學家的合作，又顯示了自己的獨立性和能力。她們向世人證明：婦女在推動科學進步的進程中是一股不可低估的力量。人們期待著有更多的科學女性脫穎而出。
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