赫森对梅特纳和弗里希的评价

1946年对梅特纳和弗里希的评审工作再次由赫森主持。诺贝尔物理奖委员会为什么选择斯德哥尔摩大学实验物理讲席主持者赫森,而不选择乌普萨拉大学的理论物理教授艾瓦 · 沃勒(Ivar Waller)做评审工作呢?这是由于物理奖委员会的组成人员及其工作态度的原因。物理奖5人委员会中的3位:曼恩 · 西格班(Manne Siegbahn)、赫森及阿克塞尔 · 林德(Axel Lind)都属于西格班的X射线光谱学研究所,赫森以前是西格班的学生,林德是西格班在乌普萨拉大学的最终接班人。西格班的研究所从20年代开始统治瑞典的物理学界,影响着瑞典物理学的研究方向、人事安排及物资管理。

特别报告在诺贝尔奖表决过程中的作用有三个方而:第一,指导委员的推荐工作;第二,向皇家学会证明委员会的提名的正确性;第三,记录表决的历史过程。但是这些特别报告却不能完全揭示出委员是如何做出表决的。正像罗伯特 · 福雷德曼(Robert Friedman)所议论的那样,下面所提到的因素对评奖来说是同等重要的。即,这里很可能有这样一个因素,大体上是瑞典的科学事业难以从其传统的德国模式重新调整到重视核物理学和科学的方向上来。更重要的或许是梅特纳和西格班的关系冷淡,自从她到达斯德哥尔摩就在西格班的“诺贝尔实验物理研究所”工作,但她在他的研究所从未有过受欢迎的感觉,因此准备在1946年离开那里。

此外,诺贝尔物理奖委员会委员是瑞典物理学界中的一小部分,为了获取资金他们之间存在着竞争。在1945年至1946年,瑞典政府决定加快发展军用和民用核能技术,成立了原子能委员会,西格班和赫森都成了原子能委员会负责计划和分配资金的委员,同时又是领受资金的部门的领导。此时,曾极力提议授予梅特纳和弗里希诺贝尔物理奖的克莱因,希望把梅特纳和弗里希这两位物理学家聘请到他在斯德哥尔摩大学创建的进行核物理学基础研究的研究所工作。他的研究所尤其是该所的研究重点在设备上和声誉上都向西格班的研究所提出了挑战。

赫森关于梅特纳和弗里希的报告既不确切又不详尽。1945年,他以1939年哈恩与斯特劳斯曼发表在《自然科学》上的论文及梅特纳和弗里希发表在《自然》上的论文为根据做出了评审结论。他宣称那是他所得到的仅有的文献,他显然是忽略了发表在德国、法国、英国和美国的杂志上的为数众多的关于裂变的论文,斯韦德博格在为诺贝尔化学奖委员会撰写1941年的特别报告时曾用到过这些论文。那些论文中包括特纳于1940年写的高度赞扬梅特纳和弗里希的理论贡献的文章。

虽然赫森那篇注明日期为1946年6月17日的《补充报告》比他1945年的报告要长,并且引用了许多1939年早期的原始文献,尤其是玻尔以及玻尔和约翰 · 威勒(John Wheeler)发表在《物理评论》上的文章,但是《补充报告》却没有提到亨利 · 史迈司(Henry Smyth)于1945年发表后就一直被全世界物理学家津津乐道的关于曼哈顿计划的官方报告《原子能在军事上的应用》,也没有提及英国政府在海罗西马试爆原子弹后发布的关于原子弹计划的报告,这两篇报告都承认了梅特纳和弗里希的理论工作的重要性。当1946年诺贝尔物理奖委员会评价梅特纳和弗里希的贡献时,上面提到的每一篇文章在瑞典都是可以查阅到的。令人奇怪的是赫森所引用的仅有的一份1939年以后的文献是由恩斯特 · 珀拉德(Ernest Pollard)和威廉姆 · 戴维森(William Davidsson)于1942年为非物理学专业的学生编写的一部核物理学教科书,而他所引用的那页对玻尔在美国做的关于裂变的报告的内容叙述得很不确切。

赫森以那本狭隘的资料为根据,对有关梅特纳和弗里希的获奖事宜提出了两点论断,这两点论断都表明他比较偏爱实验物理学家。首先他认为弗里希对核裂变的实验验证这一成果应由许多实验物理学家共同分享。为了支持这一论断,赫森提出了一个混乱的甚至有些地方是错误的关于弗里希、梅特纳和弗里希、弗雷德里克 · 约里奥(Frederic Joliot)、威利巴德 · 詹茨克(Willibald Jentschke)和福雷德里斯 · 普兰考(Friedrich Prankl)以及罗伯特 · 福勒(Robert Fowler)和理查德 · 杜德松(Richard Dodson)等人的实验的时间表,赫森不合理地利用了进行实验的日期和发表论文的日期,并因此把贡献的优先权判给了约M奥,他的论文虽然是在弗里希之前发表的,但他的实验却是在弗里希之后进行的。虽然玻尔和特纳曾在他们的文章中指出优先权应当属于弗里希,并且约里奥对此也没反驳,但是赫森却从未明确地承认实际上是弗里希最先做的实验。

其次,赫森认为梅特纳和弗里希的理论解释既没有影响到裂变的最初发现,也没有影响到随后进行的实验研究。他认为如果梅特纳和弗里希关于裂变的假说确实指导了实验工作,那么他们的贡献将另当别论,因为理论物理的作用是指导实验研究,所以授予理论工作诺贝尔物理奖时一直要坚守一条“严格的惯例”。在此赫森做出了一个相当令人怀疑的论断,因为这一“严格的惯例”只见之于早期的诺贝尔物理奖,那时诺贝尔物理奖委员会的实验物理大师们只有当理论工作对实验发现产生影响时,才承认理论工作。赫森同时还淡化了两次世界大战之间一批理论物理学家所获得的诺贝尔物理奖,其中包括普朗克、爱因斯坦、薛定谔、狄拉克以及刚刚于1945年获奖的沃尔夫冈 · 泡利(Wolfgang Pauli)。更严重的是他的看法完全忽视了梅特纳与弗里希的理论与核裂变发现前后的实验工作之间的复杂的相互作用。

梅特纳和弗里希的推荐人以不同程度强调了候选人对裂变的理论解释的两点重要成果:首先,他们计算出了裂变过程中释放的能量;其次,他们最先对裂变的机理做出了解释。赫森不承认他们的理论工作是计算裂变过程中释放能量的理论基础,他声称可根据所得到的质量亏损数据计算出能量,而无需依赖核模型。

赫森没有否认梅特纳和弗里希透彻地理解了裂变过程,承认他们弄清楚了被人们误称的“超铀元素”是裂变的产物,而铀-239是真正的超铀元素93号元素和94号元素的前驱物。他还承认梅特纳、哈恩和斯特劳斯曼于1938年至1939年之间报导的关于反应截面与中子能量的实验测量是裂变过程中定量理论所不可缺少的。但他却断言梅特纳和弗里希还远远没有完全理解俘获过程与裂变过程的区别是什么,并说:“裂变过程和俘获过程的区别对进一步发展原子能事业是至关重要的,直到一个月以后才经由玻尔独自以及玻尔和威勒共同开创的工作给出了令人满意的答案。”赫森然后总结了玻尔关于铀-235是铀的可裂变同位素的提议和1940年由阿福雷德 · 内尔(Alfred Nier)、尤金 · 布什(Eugene Booth)、约翰 · 丹宁(John Dunning)及阿里斯蒂德 · 凡 · 格罗斯(Aristide Von Grosse)等人的实验证明,最后得出结论,认为虽然玻尔从梅特纳和弗里希那里直观地得到了他的理论的思想,但还是应该推举玻尔获诺贝尔物理奖。

赫森成功地将梅特纳和弗里希的工作分割成了一些小部分,然后把每个小部分巧妙地搪塞过去。实际上他企图简化论据以至省略了很多真实情况:梅特纳和弗里希分别独立地以及合作参与了裂变发现过程的各个方面的工作,梅特纳在导致发现裂变的长期的研究过程中做出了很多非常重大的贡献,弗里希提供了实验证据,最后他们发表了一篇非常清晰且内容广泛的理论解释,其中汇集了原子核液滴模型、表面张力、对误称的“超铀元素”的正确说明、能量计算以及对铀-239是93号元素的前驱物的判别。从来没有其他科学家把这些问题综合起来讨论过,无论从哪方面看,梅特纳和弗里希都是最先完成这些工作的。

根据诺贝尔基金的初衷“奖金应授予其发现或成就非常重要的人,不管这个人是否获得过这项奖。”赫森得出了他的评价结论,鉴于当时的情况,他认为获奖的应该是玻尔,但是既然他没有被提名,那也就没有其他人选可考虑了。

1946年9月的诺贝尔物理奖委员会会议批准了赫森的意见。由于诺贝尔物理奖委员会仍然推崇梅特纳和弗里希对发展核物理学所做出的贡献,所以可见诺贝尔物理奖委员会否决梅特纳的官方决议也许并不代表全体委员的意见。诺贝尔物理奖委员会后来决定把1946年的诺贝尔物理奖授予哈佛大学的珀塞 · 布里奇曼(Percy Bridgman),以表彰他发明了产生极端高压的仪器,以及他在高压物理领域所做出的发现。毫无疑问,这一选择是非常符合诺贝尔物理奖委员会中的实验物理大师们的心意的。

尾 声

虽然玻尔后来又推荐梅特纳和弗里希获1947年诺贝尔化学奖,但梅特纳那时已经知道她的诺贝尔奖之路已经被堵死了。在宣布布里奇曼获1946年诺贝尔物理奖那天,她在给哈恩的信中写到:“我将变成你的诺贝尔奖同伴的机会已经彻底不存在了,你如果感兴趣的话,我可以告诉你其中的一些事情。”我们不知道哈恩是否感兴趣,并且我们也许将永远无法知道梅特纳所了解到的关于1946年诺贝尔物理奖的事情到底是什么。

50年后的今天,我们得到了关于这些诺贝尔奖决议的文件综述,它表明梅特纳未能分享1944年诺贝尔化学奖,是由于诺贝尔奖委员会的人员结构不适合评估跨学科的工作,由于诺贝尔化学奖委员会委员不能够或者不愿意公正地评价她的贡献,也由于战争期间瑞典科学家束缚在自己有限的专业领域之内,无法正确评价新成就。梅特纳被拒之于诺贝尔化学奖门外的主要原因可概括为 :学科偏见,政治原因、外行的评审人员及其轻率的态度。诺贝尔化学奖授予哈恩一个人无论从哪方面来看都是一个草率的决定,实际上这是删除了裂变发现过程中的物理学。这同时还不适当地弱化了1946年对梅特纳和弗里希的工作的评价。他们的工作或许是因为瑞典物理学界内部的斗争而再次受到了不公正的待遇。

众所周知,诺贝尔奖比其它任何奖项都更受科学界和公众的关注,裂变研究恰好在原子弹的第一次使用之后被授予诺贝尔奖,因此曾轰动一时。哈恩在战后的德国成了一位备受尊敬的人物 :他是一个拥有诺贝尔奖桂冠的人、他是一个没有向纳粹屈服的正直的德国公民、他是一个纯正的科学家——发现了核裂变但从未涉足原子弹的研制。哈恩利用他不同寻常的声誉促进了德国科学的复兴。由于裂变的发现,斯特劳斯曼长期处于哈恩的阴影之下,梅特纳几乎被人遗忘。随着时间的推移,终于有一些有影响的德国科学家公开宣布如果当初梅特纳留在柏林的话,那么她将先于哈恩发现裂变现象。

梅特纳本人从未要求过要得诺贝尔奖,但她的名誉和作为科学家的地位却在诺贝尔奖的评选过程中被贬低了。不论她是否应获诺贝尔奖,她都不应承受她所不应承受的东西。但这些事情从未使她愤怒过,她很少抱怨,并且宽容了许多事情。

(续完)

[Physics Today,1997年第9期]