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奥托·哈恩(1944年诺贝尔化学奖得主)

来自VeritasWiki 真理百科

奥托·哈恩

出生 1879年3月8日,德国法兰克福
逝世 1968年7月28日(89岁),西德哥廷根
国籍 德国
身份 化学家
获奖年份 1944年
奖项类别 诺贝尔化学奖
获奖理由 发现重原子核的裂变

奥托·哈恩(Otto Hahn,1879—1968),德国放射化学家,核裂变现象的发现者,被誉为"核化学之父"。他因"发现重原子核的裂变"获得1944年诺贝尔化学奖(1945年补发)。

生平

1879年3月8日,哈恩出生于德国法兰克福的一个商人家庭。父亲海因里希·哈恩经营玻璃和建筑生意,母亲夏洛特·哈恩是家庭主妇。哈恩从小对化学实验有浓厚兴趣,经常在家中进行各种化学试验。

1897年,哈恩进入马尔堡大学学习化学和矿物学。1901年获得博士学位,论文研究有机化学领域。完成学业后,他曾在法兰克福的一家化学工厂短暂工作,但很快意识到工业化学并非自己的志趣所在。

1904年,哈恩前往英国伦敦,在威廉·拉姆齐爵士(Sir William Ramsay)的指导下学习放射化学。在拉姆齐的实验室中,他发现了一种新的放射性物质——射钍(Radiothorium),这使他决心投身放射化学研究。1905年,他前往加拿大蒙特利尔麦吉尔大学,在欧内斯特·卢瑟福(Ernest Rutherford)指导下深造。1906年回到德国,在柏林大学化学研究所工作。

1912年,哈恩转入新成立的威廉皇帝化学研究所(Kaiser Wilhelm Institute for Chemistry),在此度过了绝大部分职业生涯。同年,他与伊迪丝·容汉斯(Edith Junghans)结婚。

第一次世界大战期间,哈恩在德军化学战部队服役。战后,他回到研究所继续放射化学研究。1938年,他与助手弗里茨·斯特拉斯曼(Fritz Strassmann)做出了核裂变这一划时代发现。

第二次世界大战期间,哈恩留在德国,参与了德国的核研究项目,但并未推动武器开发。战后,他与其他德国核科学家被盟军拘留在英国的法姆厅(Farm Hall)。1946年,他返回德国,担任威廉皇帝学会(后更名为马克斯·普朗克学会)的代理主席。此后他致力于德国的科学重建,并成为反对核武器运动的重要倡导者。

1968年7月28日,哈恩在哥廷根逝世,享年89岁。

学术生涯

哈恩的学术生涯核心是放射化学领域。从1904年发现射钍开始,他陆续发现了一系列新的放射性同位素和核转变过程。1906年至1912年间,哈恩发现了"放射性锕"(Actinium系列部分同位素)、"介钍"(Mesothorium)等多种新核素。

1917年,哈恩与奥地利女物理学家莉泽·迈特纳(Lise Meitner)合作发现了元素镤(Protactinium,第91号元素)。哈恩与迈特纳保持了长达30年的合作关系,成为科学史上最著名的跨学科合作之一。

1934年,意大利物理学家恩里科·费米(Enrico Fermi)用中子轰击铀元素后声称合成了超铀元素。哈恩对此产生浓厚兴趣,与迈特纳和斯特拉斯曼一起系统研究中子轰击铀的产物。

1938年迈特纳因纳粹迫害被迫逃离德国后,哈恩与斯特拉斯曼继续实验。他们用严格的化学分析证明,中子轰击铀后产生的不是超铀元素,而是钡(原子序数56,远小于铀的92)。哈恩在日记中写道:"我们一定出了错。"

1939年1月,迈特纳和她的侄子奥托·弗里施(Otto Frisch)从物理学角度解释了哈恩的实验结果,将其命名为"核裂变"(nuclear fission),并计算了裂变释放的巨大能量。

获奖成就

哈恩获得1944年诺贝尔化学奖,但直到1945年才正式领奖。这是诺贝尔奖历史上唯一一次以"发现原子核裂变"为主题的化学奖。

事实上,核裂变的发现引发了物理学和化学领域的革命。它直接导致了核反应堆和原子弹的开发。诺贝尔奖委员会将奖项授予哈恩而非迈特纳,这一决定长期存在争议。迈特纳是哈恩的长期合作者,从物理学角度准确解释了裂变现象,但她未获得诺贝尔奖,被许多科学史家视为诺奖历史上的重大遗漏。

除了诺贝尔奖,哈恩还获得了众多荣誉,包括法拉第奖章(1956年)、德国联邦十字勋章(1959年)、伦琴奖章等。1953年,他被选为英国皇家学会外籍会员。

历史贡献

核裂变的发现是20世纪最重要的科学突破之一。它证明了原子核蕴含着前所未有的巨大能量,开辟了原子时代。

核裂变的和平利用——核能发电——为人类提供了重要的清洁能源。截至2023年,全球约10%的电力来自核能。核医学中的放射性同位素诊断与治疗技术也起源于哈恩的工作。在基础科学方面,核裂变模型深化了人们对原子核结构、核力和核反应机制的理解。

哈恩战后积极参与反对核武器的和平运动。1955年,他参与签署了《迈瑙宣言》(Mainau Declaration),呼吁各国放弃核武器。1957年,他与另外17位德国顶尖科学家签署"哥廷根宣言"(Göttingen Declaration),坚决反对德国获得核武器。这种"发现者反对滥用"的立场使他成为科学伦理的象征。

轶事典故

法姆厅的对话

1945年7月,哈恩与其他德国核科学家被拘留在英国法姆厅庄园。当美国在广岛投下原子弹的消息通过广播传来时,哈恩极为震惊——他从未设想自己的科学发现会被用于大规模杀伤。据情报监听记录,他当时说:"如果美国人成功制造出铀炸弹,那你们都是二流货色。我感谢命运安排我没有参与开发这种武器。"他一度陷入深深的抑郁,甚至考虑自杀。

名字的争议

1944年的诺贝尔化学奖在宣布时,许多媒体将哈恩称为"原子弹之父"。哈恩对此非常反感,反复强调他的发现是纯粹的基础科学研究,他本人从未参与核武器开发。他更愿意被人们记住为"核裂变的发现者"而非"原子弹之父"。

参考文献

1. Hahn, O. (1966). Otto Hahn: A Scientific Autobiography. New York: Charles Scribner's Sons. 2. Sime, R. L. (1996). Lise Meitner: A Life in Physics. Berkeley: University of California Press. 3. Walker, M. (1993). German National Socialism and the Quest for Nuclear Power. Cambridge: Cambridge University Press. 4. Nobel Foundation. (1945). The Nobel Prize in Chemistry 1944. 5. Krafft, F. (2001). Im Schatten der Sensation: Leben und Wirken von Fritz Strassmann. Berlin: Verlag Chemie.