于是,卢瑟福给玻斯去信,建议他做一次“切片香肠”实验。~6/吆¢墈,书_蛧- ′庚`歆,嶵~哙¨在那个实 验中,玻斯把他的铝箔切成十来层薄片。确切地说,他并不是把铝箔切成片。 而是做了个由十几层薄箔组成的“夹层蛋糕”来代替,每一层的厚度都相应 地比较小,为了“捉弄”α粒子,其中有一层不是铝箔而是铜箔,它的厚度 使α粒子停下来的能力恰好与铝箔相同。玻斯把他的这堆簿箔放入α粒子束 中,不断把最前面的铝箔移到最后面,使得“假铝箔”(即铜箔)在“蛋粒” 层的内部轮流占据不同的位置。质子以其通常的强度连续不断地出现,直到 在某一次移动以后骤然消失。当再次移动铝箔时,它们便又回复原状。这种 情况是不难理解的,当铜箔处在某一特定位置上时,质子带着略高于铝共振 值的能量进入铜箔,在离开铜箔时,其能量已低于使下一层铝箔产生共振所 必需的能量。
今天来描述玻斯的实验未免显得枯燥,可当时,它所带来的结果却非常 振奋人心,因为它演示了一个典型的波动现象,并进一步肯定了关于物质及 其运动的新思想。\b!i·q¢i¨z*w¨w?.*c^o!m¨当然,核共振的发现也为未来对物质结构的研究开辟了新 的前景。
在那一年的冬天,卢瑟福苦苦思索着分裂原子核的可能性——不是用天 然放射性元素的α粒子去轰击原子核,而是用在高电场里人工加速的各种轻 元素的离子去轰击。确实,这就能得到许多种可能的入射粒子,尤其是氢原 子核(质子),即其中最轻的一种。问题是:要在靶上得到可探测到的产额, 应该使质子具有多大的能量?伽莫夫的那种对α粒子轰击实验的成功解释对 问题起到了帮助,答案可以在下述理论中得出:原子核周围势垒的穿透性与 被轰击原子核的原子序数以及入射粒子的电荷成正比,而与入射粒子的速度 成反比。因此,既然质子的电荷是α粒子的一半,它就会和一个以质子 1/2 速度运动的α粒子产生大致相同的效应 (当被轰击元素相同时)。既然质子 的质量是α粒子的1/4,那么质子穿过势垒所必需的动能将是α粒子的1/4 ×(1/2)2=1/16。
在伽莫夫理论的指导下,卢瑟福实验室的另外两名研究者通过一台高能 量的加速器,成功地轰击开了锂的原子核。-求/书~帮_ `已¨发′布¢罪.薪′蟑`截,
1930年初夏,伽莫夫的老朋友朗道来到剑桥,他们两人做了一次穿越英 格兰和苏格兰的旅行,游览观光各式古堡和博物馆。
在卡文迪许的那个学年结束了,度假归来,伽莫夫接到玻尔的信,邀请 他去哥本哈根过冬。圣诞节的假期,他和玻尔去挪威的特龙黑姆附近作两星 期的滑雪旅行。但是,在这次旅行中,由于划雪速度太快而摔伤了右腿,被 医生要求住院两星期。但他坚持拐着腿完成了最后的旅程。在挪威北部的极 夜生活中,伽莫夫体会了每天大部分时间是黑夜,星星和极光点缀着“白天” 的美妙情景。
四、离乡
1931年春天,伽莫夫回到了苏联。这一次气氛冷冷清清,和两年前第一 次回国时的热烈欢迎恰成鲜明的对照。一年前在哥本哈根,他曾接到秋天去 罗马参加第一届国际原子核会议、并向大会提交一篇关于原子核结构论文的 邀请。然而这就必须再次延长护照的时间,在这之前,他应玻尔之邀去挪威 旅行时已经申请过一次延期。在大使馆,苏联大使答应写信去莫斯科为他安 排。但结果几星期后大使告诉他,由于他在国外已经呆了那么长时间,莫斯 科方面希望在苏维埃教育委员会见到他,然后再次让他出国。显然,这时候 苏联国内在斯大林高压政策的影响下,对伽莫夫这位求学外国的科学家的态 度已经发生了很大改变。
在莫斯科,当他去教育人民委员会请求安排去参加意大利会议的旅行 时,他察觉到气氛与两年前截然不同。甚至在莫斯科大学的同学、朋友们也 都用迷惑不解的眼光看着他,问他究竟为什么回来。在那个时候,苏联的科 学与科学家已经成为政府对资本主义的西方世界进行斗争的武器。斯大林创 造出资本主义科学和社会主义科学的概念。于是伽莫夫这样的同西方科学家 保持密切关系的人就成了不受欢迎的人。
同时,在科研领域,一切学科都必须置于一套僵化、教条的官方意识形 态领导之下,任何有悖于官方学说的理论、言行都将受到无情取缔,那些持 有这些思想的学者也会遭到残酷打击。在科学界有许多这样的著名