編者按

當前，以色列與伊朗沖突持續升級，核設施攻防牽動全球神經。由（美）阿米爾?D. 阿克塞爾精心撰寫的《鈾之戰：開啟核時代的科學博弈》（

URANIUM WARS: The Scientific Rivalry that Created the Nuclear Age

人們在新聞報道里經常聽到有關核問題的討論，諸如國際社會對伊朗核計劃的反應、巴基斯坦的核武器等。與此同時，政治家和科學家們在構思人類的未來：核反應堆星羅棋布，其產生的能量可以使人類擺脫對化學燃料的依賴。事實上，核能確實可以幫助人類應對全球變暖，因為核能不會有碳排放到大氣層。然而，核廢料的污染以及像 1986 年蘇聯切爾諾貝利的重大核事故，又使人們對使用這種無碳能源充滿了憂慮與恐懼。

盡管類似的新聞報道鋪天蓋地，但很少有人能夠真正理解這些信息。伊朗核中心的 離心機夜以繼日地運行，究竟是在做什么？什么是鈾提純？這些機器怎么生產純鈾？究竟是什么力量蘊藏在這些全世界許多地方都能找得到、看起來很不起眼的鈾元素里，而這種元素為什么能供給原子彈如此巨大的破壞力？

廣島爆炸的“小男孩”（左圖）以及長崎爆炸的“胖子”（右圖）

（圖片源自網絡“維基百科”）

大多數人都知道第二次世界大戰結束時那兩顆摧毀廣島和長崎的原子彈，很多人也知道制造原子彈的工程稱為曼哈頓計劃。但是很少有人知道這背后的完整故事：鈾是如何被發現，人們又是怎樣了解了它的性能以及各國科學家們在鈾的研究這個問題上曾有過怎樣的博弈。很少有人知道鈾原子會經歷不尋常的裂變，即鈾原子受到一個微小的亞原子粒子撞擊后將一分為二。

科學家們想爭先弄懂其中的過程。他們先是發現原子核裂變所釋放的能量正是阿爾伯特·愛因斯坦的著名公式

E

mc

當今世界發展處于風云變幻中，因此關于能源、經濟和國家安全的政策都在某種程 度上依賴于人們對鈾的性能和利用的透徹理解。因此，鈾的故事非常重要。

人們關于核過程、原子彈和核能的所有知識均源于第二次世界大戰。那些逃離了納粹鐵蹄的科學家們首先在美國造出了原子彈，走在了“第三帝國” （即1933—1945 年希特勒和納粹黨統治下的納粹德國。1945 年5 月納粹德國戰敗，第二次世界大戰歐洲戰場宣告結束，第三帝國亦不復存在——譯者注。） 同行的前面。核能像一把雙刃劍：它雖然能為我們的和平家園提供能量，但同時有些國家又把發展核武器作為一種藐視和挑戰國際社會的手段。

鈾之戰 : 開啟核時代的科學博弈

( 美 ) 阿米爾 · D. 阿克塞爾 (Amir D. Aczel ) 著

孫揚 , 楊迎春譯

北京 : 科學出版社 ,2025 . 6

核武器造成的破壞是戰后的遺留問題，而在第二次世界大戰前，原子核對科學家們來說則是一個謎，對它的成功探究不愧為一個科學奇跡?！垛欀畱? : 開啟核時代的科學博弈》勾畫了那些帶給我們有關原子彈知識的科學家們的工作和生活，評價了他們承擔的責任，探討了他們的成就，并揭秘他們的研究成果被政府利用而導致廣島與長崎原子彈爆炸悲劇背后的故事。其實這也是一個國家的決策層和科學界之間的角逐。所有這些都是我熱心探討的問題，這些問題讓我著迷又困惑了一生。

20 世紀 70 年代，我在加利福尼亞大學（簡稱“加州大學”）伯克利分校學習數學和物理時，曾經在放射性元素的相關實驗室工作，實驗中用到的技術就是由我將要講述的一些科學家所開發的。在我的物理學習生涯中，我有幸遇到了一位在近代物理和原子核物理中扮演了重要角色的人：德國物理學家和量子理論先驅海森堡。那次會面對我影響很大，作為一個年輕學生，我深深地敬佩海森堡的才華和他對量子力學的理解。

1933 年在萊比錫大學任教授的海森堡

（圖片源自網絡“維基百科”）

盡管海森堡從不談論他在戰爭期間為德國開發過原子彈，但我知道這位風度翩翩者有他刻意隱藏的一面。 20 多年后也就是 20 世紀 90 年代，有證據顯示海森堡在納粹的原子彈計劃里起過至關重要的作用。這使我看到了做科學的艱辛和其中的危險，科學家有時會受到政客們的操縱而不得不俯首聽命。

還有許多科學家也在發展核能和核武器中起過關鍵作用。他們中有些人很清楚自己在做什么，而對政府把自己的研發成果拿去做什么用則毫無興趣。還有一些人或許更幼稚，竟然相信他們在政治決策中有權發聲。本書 講述的是一個復雜又神奇的故事，關于科學家破解自然界秘密的科學博弈，他們的發現如何被用于史上最龐大的武器研究 —— 曼哈頓計劃，最終給人類帶來了原子彈。

年輕時期的玻爾（圖片源自網絡“維基百科”）

本書追溯了那些關鍵人物的科學探秘之路，正是他們開創性的研究導致了裂變和鏈式反應的發現，這是核能發電和制造核武器的兩個基本要素。這些科學家包括莉澤·邁特納這位終身為反抗性別歧視和反猶太主義而斗爭的奧地利女物理學家，她是第一位解釋裂變過程的科學家。故事還包括 20 世紀一位多才的物理學家、意大利人恩里科·費米的開創性實驗。費米原以為在實驗中看到了超鈾元素，而事實上 他的關于放射性和原子本質方面的發現更加重要，這直接導致了他后來在芝加哥大學足球場附近原子核鏈式反應的實現。本書還將介紹卓越的丹麥物理學家尼爾斯·玻爾。玻爾本人關于鈾裂變的工作至關重要，他還影響了幾乎所有涉及這項研究的科學家的生涯。本書描述了那些為鈾而戰的科學家們艱苦的奮斗、面對的挑戰、取得的勝利以及他們之間的博弈。這場科學博弈導致了廣島和長崎的原子彈爆炸，產生了后來的冷戰以及我們現在所處的核時代 —— 一個既要面對核武器擴散和核力量擴張，又需要利用核能應對全球變暖的極具挑戰的時代。

如今，鈾元素依舊是地緣博弈的核心籌碼，以色列與伊朗的對峙，某種程度上是對鈾資源控制權與核技術發展權的爭奪。翻開此書，你將穿越百年科學史，看清核科學與政治角力的復雜圖景，思索如何在科學探索與和平發展間找到平衡之道。

本文摘編自《 鈾之戰 : 開啟核時代的科學博弈 》 [ ( 美 ) 阿米爾· D. 阿克塞爾 (Amir D. Aczel ) 著 ; 孫揚 , 楊迎春譯 . 北京 : 科學出版社 ,2025 . 6 ] 一書“前言”，略有修改，標題為編者所加。

ISBN 978-7-03-082336-6

責任編輯：余 丁

《 鈾之戰 : 開啟核時代的科學博弈 》 講述了一個與能源、經濟和國家安全等密切相關的、天然存在的最重的元素“鈾”的科學故事。

專業品質 學術價值

原創好讀 科學品位

一起閱讀科學