文档介绍：第一章原子能科学溯源

通过发黄的书本或者古老的原始黑白电影片段,回顾人类过去几千年的
历史,想想最近这余年人类社会发生的巨大变化,我们不难发现,在古
代,虽然出现了中国的四大发明,埃及人的金字塔,但是在那漫长的人类生
活中,变化十分缓慢,只是从世纪末至今的近百年间,才出现了翻天覆地
的变化。
太空中的航天器、人造卫星,高空的超音速喷气机,地面上鳞次栉比的
摩天大楼,工厂家庭中的电视、电脑,海面上的数十万吨巨型油轮,大洋深
处的核潜艇,以及发出强大电力的核电站等等,几乎完全改变了人们的生活
面貌。那么,造成这种深刻变化的原因是什么呢?是科学技术。
再细细想一想,近百年来科学发现或技术发明,最根本的发现又是什么
呢?
是原子科学的发现。
现在的电脑或核电站,是离不开原子外层的电子及原子内的核子这两种
粒子的。在世纪就开始使用至今的家家户户的电灯开关,是由无数亿万个
原子组成的物质造出来的;而今天,高效电脑,一个原子就是一个开关。在
世纪上半期,每年需用上百万吨煤的电厂,现在只要几吨铀就足够了。一
部原子科学发展的历史充分说明了科学技术是第一生产力。

第一节原子学说的起源

世界是由各种各样的物质组成的。人们自然会问,物质是由什么构成的
呢?
公元前五世纪,中国的墨翟曾提出过物质微粒说,他称物质的微粒为
“端”,意思是不能再被分割的质点。
但在战国时代,有一本著作《庄子·天下篇》中却提到了物质无限可分
的思想:“一尺之槌,日取其半,万世不竭。”意思是说,一个短棍今天是
一尺,明天取一半,余二分之一尺,后天取一半,余四分之一尺,以此类推,
永远没有尽头。当然,这里并没有提出,也不可能提出用什么方法分割的问
题。但在那个时代,我国古代学者就能用思辩的方法来这样提出问题,是难
能可贵的。
公元前四世纪,希腊人德漠克利特提出了“原子”的概念,也认为这是
一种不能再被分割的质点。后来伊壁鸠鲁又把这一概念大大地推进了一步。
罗马人卢克莱修(约公元前—年)曾用诗句阐明德漠克利特和伊壁
鸠鲁的原子观点:
物体或者说物质要素,
都是由原始粒子集合而成;
虽有雷霆万钧之力,
要破坏物质要素也不可能。
⋯⋯
原始物质,由此可见,是既结实又单纯,
由极小粒子之力牢固抱紧,
但又不是粒子的堆集,
其特征在任何情况下是无穷地单纯。
不能从它夺取什么,
也不许缩小其本性,
原始物质,
世世代代,永远长存。
⋯⋯
原始物质,
在无边无际的真空,
当然不会静止,
反而被迫不断地作各种各样的运动。
⋯⋯
从这里可以看出,古代的原子论者认为:一切物质都由最小粒子的原子
组成,原子是不可分割的;原子是客观的、物质性的存在,它是永远地运动
着的。
德漠克利特和他的老师留基伯共同创立了古希腊的原子论,认为一切事
物的本源,是原子和虚无的空间。按照这种想法,人的感觉器官所感觉到的
自然界物质的多样性,都是由原子的多种排列和各种不同的结合方式产生
的。德谟克利特说:“根据现实的感觉,有甜与苦、热与伶、芳香和色彩的
存在。但在本质上,仅有原子与空间的存在。我们认为似乎是本体的每一样
物体,仅仅只有原子与空间才是真正的实质。”德谟克利特用原子论观点分
析了一系列物理现象。他认为,无论是物质从一种状态过渡到另一种状态,
从固体过渡到液体或气体以及相反的变化,还是物体的味道、颜色等等,并
不是由于物体内部成分的改变,而是取决于原子的形状、大小、排列的变化
和结合方式。
关于德谟克利特的学识,后人有许多传说。据记载,德谟克利特诞生时,
他的家庭正在款待国王。国王为了报答他家的感情,就把身边几个学问渊博
的人,留在了他家,以便教育和培养德谟克利特。这个故事未必属实,但德
谟克利特的丰富的学识和深刻的思想确实是超人的。
德谟克利特的性格与众不同,他对财产一点儿也不重视。德谟克利特的
父亲死后,兄弟们分配土地遗产,他什么也不要,只要一些现金以便作为周
游世界、探求知识的路费。他到世界各地听了许多著名学者的讲学,一心思
考着学术问题。回到家乡后,他笑话别人碌碌无为;别人却说他不务正业,
整天想入非非,是个“疯子”,并请了当时的大医生给他看病。这位医生与
德谟克利特很谈得来,他的“诊断”结果说,德漠克利特井没有病,说德谟
克利特有病的人才是有“病”的。从此这位大医生与德谟克利特结下了深厚
的友谊。
德谟克利特对那些自以为了不起的人,不以为然。他认为,看重自己无
可非议,但觉得自己“了不起”,就是荒谬的。一个人对于自己的狭小