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格倫·西奧多·西博格(GlennTheodore Seaborg) — 八种放射性元素的發現者

第二次世界大戰結束前夕,美國在本土試爆成功並向日本投擲了兩顆核子彈,這是人類歷史上首次試驗並使用原子武器。將原子武器用於戰爭固然令人氣憤,但核子彈的研製成功的確是科學研究和工藝技術力量綜合發展的產物,是原子物理學發展道路上的一大飛躍。

在核子彈研製和試驗過程中,阿爾伯特·愛因斯坦、奧本海默等人固然功勛卓著,但格倫·西奧多·西博格(GlennTheodore Seaborg,1912- )也功不可沒。他所發現的放射性 元8素—鈈,就是製造核子彈的一種原料,他當時所在的芝加哥大學冶金實驗室,就是直屬於核子彈製造委員會的一個單位,專門為製造核子彈服務。

西博格於1912年4月19日出生於美國密執安州的一個礦業小鎮。他的祖父是瑞典人,是在美國南北戰爭之後移居到美國的。他的母親是於1904年剛滿17歲時從瑞典移居美國的。

西博格的家庭生活比較貧困,他排行老大,身下還有一個弟弟。貧困的家境使他直到10歲時才進入當地一所小學讀書,而且還迫使他在讀書期間仍要為家庭生活奔波。他經常利用課餘時間到高爾夫球場去做揀球童,其微薄收入用於補助家用。因此,他逐漸成為一名高爾夫球的愛好者。在他成名之後,還經常帶著子女去打高爾夫球。

因家庭生活所迫,西博格一家於1922年遷居到洛杉磯近郊的霍姆加登斯。1925年從那裡的小學畢業,進入洛杉磯一所中學。家庭困境使西博格格外珍惜來之不易的學習機會。他學習刻苦,成績一直在全校名列前茅,是公認的優等生。讀中學時,西博格就迷上了物理和化學,老師在課堂上所傳授的知識根本無法滿足他追求知識的慾望,所以他自覺經常通過圖書館等各種管道去搜集有關物理和化學方面的資料,課下潛心地進行學習和研究。他的物理和化學方面的知識迅速積累起來。

西博格學習刻苦,但決不是那種死讀書的人。他一向很重視實踐,經常向別人討教一些大自然中出現的物理或化學方面的現象,尋根刨底,肯于鑽研,善於動腦筋。同時他還很會調解自己的學習與身心健康,積極參加體育鍛鍊,是校足球隊的主力隊員,平時他還喜歡聆聽交響樂。他認為錘煉自己健康的體魄和陶冶高尚的情操,對自己讀書學習和科學研究頗有裨益。他堅持認為「磨刀不僅不會耽誤砍柴,而且會提高砍柴的效率。」此外,為了減輕家裡負擔,他還抽空做些抄抄寫寫的工作,賺點錢以彌補自己的生活費用。1929年中學畢業的西博格,踏上了更為艱巨的學習道路,並仍要與貧困生活進行頑強博擊。

1929年西博格考入加利福尼亞大學,成了美國西部這座名牌大學的一名學生。因家境仍不好,生活費用的支出又提高了,他不得不到校外一家公司去做助理實驗員,用掙來的錢補償學習費用。後來校方見他學習成績特別優異,就聘請他做校內助理實驗員。這樣,他就可以在校內一邊學習一邊勤工儉學,直到1934年大學畢業。

大學畢業後,留校當上了助教的西博格再也不用為生活的貧困而到處去奔波了,他可以把幾乎全部的精力都投入到學校的教學和科研工作當中,並立志要在核物理和核化學方面做出成績來。他在強烈求知願望的激勵下,邊工作邊攻讀本校「波吉菜」化學院的化學博士學位。經過近兩年的刻苦鑽研,終被授予博士學位,並獲得1936——1937年度的獎學金。從1934年,他先後被學校聘為助教、講師、副教授和教授,18年如一日,專心致志,勤奮不已。在大學工作期間,他對科學研究的一絲不苟態度和聰明的天賦,受到著名科學家劉易斯的賞識,很快他就被任命為波吉萊化學院主任,成為劉易斯的得力助手和忠實合作者。在與劉易斯合作期間,他們一道撰寫了多篇重要科研論文。

自1939年開始,西博格與他的幾個同事合作,去深入研究門捷列夫元素週期表中最後幾個元素的性質,結果發現了某些元素的同位素。在1940年以前,鈾元素在元素週期表上排到第九十二位,一直被認為是最後一個元素。1940年時,西博格與當時著名核物理和化學家艾德溫·麥克米倫,利用加州大學自製的粒子迴旋加速器,進行轟擊鈾的試驗,結果發現了「鎿」和「鈈」這兩個新元素,而且很快確認鈈是製造核子彈的一種重要原料。西博格的這一驚人發現立即震動了整個物理與化學界。

1942年,出於軍事目的,美國加緊了核子彈的研製步伐,原子能委員會聘請西博格擔任軍方設在芝加哥大學的冶金實驗室化學分析部主任。同年9月,他採用超微量化學分析方法,首次在世界上從化合物中提取一克純真的鈈,從而震驚了世界。1943年,西博格這位為美國製造第一顆核子彈的著名核化學家,被聘為全美原子能委員會九名委員之一,享有極大的殊榮。

加利福尼亞大學因培育出像西博格和麥克米倫這樣美國建國以來西部最傑出的科學家,而身價大增。這所學校逐漸發展成為美國研究實用科學的四大學府之一,似乎也與出了這兩位科學家有關。

在1955年以前,由於愛因斯坦的健在,美國原子能研究中心設在芝加哥大學。當愛因斯坦去世以後,由於西博格與麥克米倫的輝煌成就和崇高聲譽,他們便成為人們對原子能應用和探索的希望的寄託者,美國原子能研究中心似乎也從芝加哥轉移到加利福尼亞大學。從那時起,加利福尼亞大學的名聲也就更加顯赫了。

西博格及其助手們在化學領域裡作出了巨大的貢獻,他們相繼為門捷列夫元素週期表增添了八種新元素。除了前面提到的第94號元素「鈈」以外,還有另外的七種元素:

第95號元素「鎇」。這是他們在1944年用迴旋加速器的32萬電子伏特的α—粒子去轟擊「鈈」而得到的。為了紀念曾兩次榮獲諾貝爾獎的瑪麗·居里夫人和她的丈夫皮埃爾·居里,把這種新元素命名為「鋦」。

第97號元素「錇」。這是他們在1950年利用迴旋加速器所產生的3500萬電子伏特的a—粒子轟擊「鎇」時發現的。此外,還有第98號元素「鐦」、第99號元素「鎄」、第100號元素「鐨」和第101號元素「鍆」。應當指出:對於第102號元素「鍩」和第103號元素「鐒」的發現,西博格也曾親自做過大量實驗,也投入了一定的精力。

由於西博格和麥克米倫在核化學方面所做出的巨大而特殊的貢獻,1951年他倆共同被授予諾貝爾化學獎,贏得了國際科學界的最高榮譽。然而西博格十分謙虛,他曾說過:「我只是僥倖地發現了八種新元素,說我給化學元素週期表增添了八種新元素,實在是過獎了。因為那八種無素是客觀存在的,只不過在我以前的人還沒有發現罷了。」西博格在巨大的榮譽面前所表現出來的謙虛品格,更加贏得了人們對他的尊敬。因為原子的序數越大.元素就越難搜集和發現,就越加不穩定,所以在探索超鈾元素的從低到高的征途中,每攀登上一個高坡,都要付出比前一級更多的努力。

當然西博格的貢獻不止這些,比如他於1945年提出「錒系概念」,這是他在仔細研究超鈾元素性質之後,對前人經驗的總結。根據他的「錒系概念」.可以比較容易發現其它一些未知元素。另外他還對人造放射性同位素的生產做出了重要貢獻,這為同位素用於醫療系統開闢了廣闊的前景。

除了獲得諾貝爾化學獎之外,西博格還於1945年被芝加哥青年聯合會選為「最出色的芝加哥大學的青年人」;1946年被國際科學界認為是本年度最傑出科學家之一;1947年,美國青年聯合會授予他十大傑出青年人稱號;1948年,他榮任國際科學委員會委員。

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