她的墓志銘上寫著:從未失去人性的物理學家。
在開頭
20世紀,核物理學取得了長足的進步,從原子結構的建立、同位素的發現,到核裂變的研究等等,進而改變了人類對世界的理解。盡管當時接受高等教育的女性極為罕見,但她們的身影仍然在現代物理學史上留下了不可磨滅的印記;其中,有一個名字經常被拿來與居里夫人相提并論。
原本無法上大學,打算成為一名法語教師的她,多次奮斗得到物理大師波茲曼和普朗克的指導,并逐漸成為了自己的科學家,但多年來她沒有工作,也沒有薪水,甚至因為她的性別認同而限制她進入實驗室;當事業如火如荼時,因為猶太人的鮮血,有必要放棄一切。她在一個陌生的國家做出了一生中最大的貢獻,但她卻偶然錯過了諾貝爾獎;同時,她善于交際、心地善良、愛好和平,是二戰期間唯一拒絕參與原子彈研制的核物理學家。邁特納(麗絲)。
麗絲。邁特納
開明的家庭和糟糕的教育
1878 年 11 月 7 日,在維也納,列茲。邁特納出生于一個關系密切、思想開放的家庭,在八個孩子中排行老三。她的父親是一名律師,興趣廣泛,一家人經常聚集各種各樣的訪客,如議員、作家、棋手和律師。和她的兄弟姐妹在這樣一個多元化和豐富的家庭環境中長大。雖然Lizze的父母是猶太人,但他們從不把猶太傳統強加給孩子,他們非常重視孩子的教育。
Liser 在八歲時就表現出對數學和科學的熱愛,但在 19 世紀末的奧地利,女孩的學校教育非常糟糕,以至于無法將其納入大學課程,大學也不允許女性入學。即使Lizzy表現出科學天賦,她也沒有機會接受高等教育。因此,Lizza原本打算畢業后成為一名法語老師。
幸好有名師
從1897年起,奧地利的大學向女性敞開大門,只要她們通過高中同等學歷考試。為了彌補錯過的功課,麗莎接受了兩年的強化輔導;幸運的是,數學和物理老師恰好是維也納大學的講師,有時還會展示大學的實驗設備——這是一個難得的機會,給Lizze留下了深刻的印象。1901年,年僅23歲的利澤在激烈的競爭中脫穎而出,成為奧地利少有的女大學生之一。
莉齊大二時,曾在維也納大學擔任教授的著名物理學家波茲曼回到維也納講學,觀眾座無虛席,連報社都派記者來參加。利瑟后來回憶說:“他的演講是我聽過的最杰出、最鼓舞人心的演講。他對他教給我們的一切充滿熱情,以至于每次我們聽完并離開時,我們都感覺到一個全新的、令人驚嘆的世界在我們眼前展開。
到1906年波茲曼悲慘地被絞死時,莉齊有四年的時間來親身體驗這位杰出的物理學家對科學的熱愛。她深受波茲曼的影響,畢生致力于科學事業,對真理進行艱苦的探索;甚至,因為博茲曼助手的啟發,莉齊選擇了核物理的道路。
博茲曼
柏林的良師益友
1906年,李瑟獲得博士學位。當時,她唯一的出路就是成為一名中小學教師,但這不是她想要的——她想更深入地了解物理學。次年,李瑟來到柏林深造,除了通訊的便利和波茲曼在德國的長期居住外,還去了著名的普朗克。
雖然德國大學不招收女學生,但普朗克還是慷慨地答應了莉茲旁聽旁聽的請求,但他還是忍不住懷疑這個小女孩的能力。在她的回憶錄中,Lizzé說:“他對我很好,不久后邀請我去他家。他第一次來訪時,他對我說,'但你已經是一名醫生了!你還想要什么?我回答,希望能更準確地理解物理,他只講了現場,沒有深入討論。當然,我不認為他對女學生的評價那么高,這大概就是當時人們的想法。
普朗克對為女性發展物理學專業持保留態度,但對莉齊的訪問表示歡迎。特別是普朗克非常擅長音樂,以至于一群人經常在普朗克的家里舉辦小型音樂會;普朗克彈鋼琴,游客拉小提琴——阿爾伯特·愛因斯坦也是這次活動的常客和樂團。
普朗克是繼波茲曼之后對李瑟產生重要影響的物理學家,后來成為她的導師和朋友。莉茲在柏林的艱難生活,有幸得到了普朗克的熱情支持;此外,她還與普朗克的兩個女兒建立了良好的友誼。雖然生性內向,但她有一群好朋友;她在柏林結識了一群熱愛音樂和戶外活動的年輕物理學家,并成為終生的朋友,例如未來的諾貝爾物理學獎獲得者弗蘭克和馮馮。勞厄。馮.Lawe 曾經說過,正是因為 Lize 的善良和體貼,他才能夠釋放出某些自己無法原諒的情緒;他不僅珍惜與利塞的友誼,而且在納粹統治德國期間也經常支持和鼓勵他。
普 朗 克
研究伙伴和性別限制
在普朗克的私人音樂會上核物理學家莉澤邁特納,還有另一位參與者奧托,他1906年才從盧瑟福的研究團隊回到德國。奧托·哈恩(Otto Hahn)。他喜歡善于交際和不拘小節,沒有想太多,他就邀請麗莎一起進行放射性研究。剛到異國他鄉的Lizze對戀愛很害羞,但她很快發現Hahn將來會是一個有價值的同事和朋友,她說:“Hahn和我年齡差不多,非常不羈。我意識到我可以問他任何我需要知道的事情。更重要的是,他在放射性領域享有盛譽;我相信他能教給我很多東西。
化學家和物理學家的結合就這樣開始了;他們在同一所研究所共事了31年。然而,他們之間從未有過愛情的火花,他們不會一起吃飯或走路,16年來他們互相稱呼對方為“哈恩先生”和“邁特納小姐”。
合伙中的兩個人是相當不平等的。哈恩在柏林大學化學研究所擔任助理,但利瑟甚至無法進入大樓的大門——該研究所所長費舍爾擔心長發會引起火災,并嚴格禁止女性進入。在哈恩的勸說下,菲舍爾不情愿地允許莉齊在一個有獨立入口的地下室工作。她不僅無法涉足其他地方,甚至不被允許在研究所使用廁所,所以她不得不從街上的一家餐館借用廁所。對于化學研究所來說,李瑟只是一個不存在的人;直到 1909 年,德國為女性開放大學,利澤才能夠自由出入,化學研究所終于有了女廁所。
從底部翻身
在柏林的頭五年里,發表了近20篇論文(大部分是與Hahn合作的),在此期間,她依靠父母微薄的經濟支持生活,沒有工作或薪水。1912年,柏林附近的威廉皇帝化學研究所成立,哈恩被聘為放射學小組的研究員和負責人。直到那時,莉齊才終于得到了她的第一份受薪工作,作為普朗克的助手,為學生的試卷評分。此時,麗莎還在學術塔的底部。
第二年,在被威廉皇帝化學研究所聘為全職員工后,Liser 在布拉格獲得了一份工作(并有機會晉升)。研究所所長費舍爾從普朗克那里得知了這一點,并加倍了薪水以恢復利瑟的職務。盡管如此,與哈恩擁有相同職位的利茲的薪水仍然比哈恩低得多。不管怎樣,終于走上了正軌,她寫信給一位朋友,“我全心全意地熱愛物理學,我無法想象它不在我的生活中。
發現鏷并建立聲望
1914 年第一次世界大戰爆發時,哈恩被陸軍研發部門征召入伍,利澤自愿擔任奧地利軍隊的 X 光護士,照顧前線的重傷士兵。1916 年,Lizze 回到柏林繼續她的研究工作,次年她能夠組織自己的團隊;如果不包括哈恩的結婚獎金,她和哈恩現在的工資等級相同。
在戰爭期間,哈恩只能偶爾休假返回柏林,因此在大多數情況下,Lizzé獨自工作。皇帝的努力得到了回報,他們成功地分離和鑒定了新元素,即,并于1918年在一篇論文中發表。
在 1920 年代,Liser 采取了不同的方法,將她的研究重點轉向新興的核物理領域,這與 Hahn 在放射化學方面的專業知識不同。雖然這個選擇是基于科學考慮,但對她的職業也有好處:沒有哈恩的才華,Lizzy能夠確立自己作為獨立科學家的地位。在此期間,Lisé通過自己的研究工作逐漸成為世界領先的科學家之一。她和哈恩的貢獻使威廉皇帝化學研究所得到了全世界的認可。
Lisé 為女性參與科學打開了大門,首先是作為該研究所的教授,然后在 1922 年成為第一批女性編外講師之一,當時她被授予柏林大學任教。1926年,她成為柏林大學物理學兼職教授,是德國為數不多的女教授之一。
1920年在柏林舉行的“小人物論壇”上的合影。照片中的人物包括哈恩和綠樹叢中的紅麗絲,他們幾乎都是未來的著名科學家。
逃離德國
1933 年納粹上臺后,李瑟被柏林大學解雇,甚至不被允許參加該大學舉辦的學術會議。雖然研究所的工作保住了,但整個德國都陷入了混亂,許多猶太科學家被迫離職,利澤開始考慮離開德國的可能性。只不過,Liser在德國白手起家20多年,終于取得了一些成績,建立了自己的團隊;50多歲的她,下不定決心離開團隊和合作者,再次去陌生的國家:“我的團隊是從零開始的,我一磚一瓦地開始,這可以說是我一生的事業。對我來說,擺脫它非常困難。
利瑟是奧地利公民,還有普朗克、馮·布朗。勞厄和哈恩是反納粹的,能夠在一定程度上保護她,但隨著 1938 年 3 月德奧合并,她被解雇只是時間問題。哈恩因為莉茲長期受到納粹支持者的攻擊,現在他再也承受不了壓力,只好要求莉茲離開。“他有點把我拋在后面了。”莉齊在日記中寫道。
和 Hahn,約 1935 年
被迫離開,但她甚至沒有工作護照;納粹也早就頒布了禁止任何技術/學術人員離開德國的禁令。她在國外的朋友試圖利用各種渠道營救莉齊。對于莉茲的逃跑計劃,研究所所長德拜用暗語給荷蘭物理學家德克寫了一封信,請他盡快來柏林;七月,李瑟匆匆收拾好她,只帶了兩個小行李箱、十馬克和哈恩塞在她身上作為告別的鉆戒,和科斯特一起來到了荷蘭和德國的邊境,科斯特已經保護了邊防警衛,解決了出入境問題。
諾貝爾物理研究所
雖然莉茲暫時安全,但事情并沒有解決;一旦德國人占領了荷蘭,逃跑陰謀就不得不再次重演。1938年8月1日,在丹麥著名物理學家玻爾的安排下,李瑟被任命為斯德哥爾摩諾貝爾物理研究所匆忙安排的職位。
負責主持 Liser 的是物理學家 。由于她的研究領域的相似性,Lizzy 本以為 會歡迎她;比Lizze小八歲,研究風格與Lizze截然不同,既沒有邀請Liser加入研究團隊,也沒有任何資源給她——可能不是有價值的合作者。Lizzé有自己的實驗室,但她沒有人員、設備、技術支持,甚至沒有鑰匙——就像她在德國的地下室里一樣。
瑞典研究所( )支付給列薩的薪水相當微薄,她在德國的賬戶被凍結,無法提取。Lizzé不得不借錢過日子,并與Hahn密切通信核物理學家莉澤邁特納,一方面討論研究,另一方面交換苦澀。
核裂變的誕生
那年晚些時候,哈恩和弗里茨(Hahn and Fritz)加入化學研究所才幾年,他們用中子擊中了鈾,得到了鋇()——這對哈恩的大腦造成了打擊。根據當時的理論,如果一個中子撞擊鈾核,鈾核最多會釋放出幾個質子,變成較輕的元素(比如鐳),但出乎意料的是,鋇會顯得比鈾輕得多!似乎鈾核被中子分裂了,這怎么可能?哈恩很困惑,轉而問莉齊是否有辦法解開這個謎團。
1938 年 12 月,Liser 和她的侄子 Otto(也是一名物理學家)前往瑞典西海岸度假。在雪地里,莉茲跟著正在滑雪的福里奇,邊走邊想著哈恩的實驗結果,她的想法也漸漸成形。整理好思路后,他們坐在樹下,用手邊的小紙條做著計算,測試著自己的想法。
幾年前,年輕的物理學家伽莫夫提出了水滴模型,將原子核描述為一滴水。就像水滴通過表面張力凝結一樣,原子核內部也有一種內聚力將質子和中子結合在一起。Liser 和 發現,鈾核內部的電磁排斥力如此之強,以至于幾乎抵消了凝聚核的力量——鈾核就像一個極其不穩定的水滴,只要受到最輕微的刺激就會分裂。
這還沒有結束。Liser 計算了原子核分裂前后的質量差異,發現所得原子核的質量總和會比原來的鈾原子核略輕;這個缺失的質量被愛因斯坦著名的質能交換公式 E=mc2 轉換,它對應于新形成的原子核的運動能量!一切都無縫銜接!當傅里希回到哥本哈根,向布爾講述他的熱門研究成果時,玻爾拍了拍額頭:“哦!我們是多么愚蠢!哦!太棒了!
Liser 和 共同撰寫了這篇革命性的論文,并以生物學中細胞分裂的概念命名了該過程。從那里,核裂變( )的概念誕生了。
施特勞斯曼后來回憶說,正是由于莉茲的強烈要求,他和哈恩才完成了驚天動地的核裂變實驗。不幸的是,Lizze作為研究合作者,被迫逃離德國,無法親自參與實驗;此外,由于德國政治的敵對氣氛,哈恩可能擔心莉澤的猶太人身份過于敏感,他不僅沒有將李瑟列為論文的合著者,也沒有感謝李瑟的貢獻。出于這個原因,麗莎雖然參與了實驗的前期和中期工作,但她沒有得到反饋;哈恩在1944年因發現核裂變而獲得諾貝爾化學獎,此外,核裂變理論是由Liser和提出的!
中子核裂變影響鈾的示意圖
抵制原子彈的發展
第二次世界大戰即將爆發,人們很快意識到核裂變可以制造炸彈。以海森堡為首的德國召集了包括哈恩在內的一群科學家來開發原子彈。1943 年,李瑟爾收到了盟軍提出的發展核武器的提議,但她斷然拒絕了——她是唯一拒絕參與原子彈研制的核物理學家。雖然這是一個離開瑞典并與其他物理學家朋友一起工作的機會,但“我永遠不會與炸彈有任何關系。她宣稱。
戰后,一些人將莉齊描述為原子彈的猶太母親,這讓莉齊感到非常痛苦。好萊塢甚至根據虛假故事編寫電影劇本,將利澤描繪成一名核物理學家,他冒著將原子彈從德國秘密走私到瑞典的風險。“從頭到尾亂七八糟。”她對富里奇說了這句話;莉齊拒絕幫忙拍攝,“我寧愿赤身裸體地走在百老匯。
錯過珍珠的遺憾
1944年,諾貝爾化學獎只授予了哈恩一個人,許多物理學家,包括麗絲的朋友,都對此感到困惑。為什么麗莎和弗里奇的貢獻完全沒有被考慮在內?雖然不是這篇實驗論文的合著者,但她確實與Hahn和一起參與了這項研究。更重要的是,她和傅里奇完美地解釋了核裂變的理論機制。
即使有些遺憾,當哈恩去斯德哥爾摩領賞諾貝爾獎時,李瑟仍然陪伴著她的老朋友。在她寫給朋友的信中,她的挫敗感顯而易見:“發現哈恩在采訪中根本沒有提到我,也沒有談論我們30年的伙伴關系,這讓我感到非常不舒服。盡管如此,他們的友誼還是持續了一生。
雖然她沒有獲得諾貝爾獎,但麗絲的貢獻是毋庸置疑的。戰后,她收到了無數的獎項和邀請,人們像居里夫人一樣歡迎她。
Liser 在柏林。邁特納紀念雕像
一個永不失去人性的物理學家
1947年,利瑟離開了諾貝爾物理研究所,但繼續在其他單位進行研究,包括協助開發瑞典第一個實驗性核反應堆。她從未結婚,也沒有孩子,在瑞典生活了20多年后,她于1960年搬到了英國劍橋,在那里她和一家互相照顧。1968年10月27日,麗塞去世,葬于英國鄉村一座教堂的院子里,享年89歲。
麗絲。邁特納幾乎一生都在為物理學而活。受到波茲曼的啟發,她表現出對物理學的熱情,并前往德國獨自工作。在普朗克的照顧和哈恩的幫助下,她逐漸培養了掌控自己的能力。Lisé 友好而受歡迎,使她成為交朋友的完美人選;在納粹統治期間,她依靠許多朋友的幫助逃離了德國;即使她的諾貝爾獎得主和她的老朋友哈恩之間有沖突,她也從不說對方的壞話。利塞支持和平利用原子能,堅決反對利用原子能制造殺傷性武器;在她晚年,她說,由于她的工作間接幫助了核武器的制造,她對物理學的無條件熱愛減少了。
在科學成就方面,Lisé 曾 46 次獲得諾貝爾獎提名(其中一次由哈恩提名),超過了哈恩的 39 次;為了紀念她,元素 Ori () 以她的名字命名。在她去世之前,她說:“我經常為自己感到內疚,但作為一名物理學家,我沒有地方為自己的良心感到羞恥。她的墓志銘上寫著這樣一句話:“莉齊。邁特納:一個從未失去人性的物理學家。
奧地利和德國都釋放了Lisé。邁特納紀念郵票。
參考數據
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