从掷石子说到原子弹

顾均正

躺在壁角里的一块小石子，要是你不去动它，它就永远躺在那里，跟任何人不发生关系。如果你高兴用手去摸它，除了觉得它是一种有棱角的坚硬的实体以外，并无特别的感觉。

然而假使有一个顽皮的小朋友，看见了这块石子，由于偶然的兴致，把它拾起来用力掷出去呢？那情形可就完全不同了。这块石子本来是安分守己，过着平静的生活的，现在却会到处闯荡了。碰到玻璃，玻璃被它打碎了；碰到墙壁，墙壁上的石灰被它打落了；如果这块石子凑巧经过你的身旁，你用手去摸它，你的唯一的感觉将是剧烈的痛楚，甚至把你的手擦得鲜血淋漓。

同样的一块石子，为什么有这样不同的性质呢？

科学家的回答是：运动着的石子具有动能，静止的石子没有动能。

所谓“能”，指一种不可捉摸的能够使物质发生变化的力量。风的吹力，水的流力，人畜行动工作的力，都是能。此外还有会使空气振动的声能，会使照相片发生化学变化的光能，会使物质膨胀的热能，会使机器转动的电能，会使两种物质紧密的结合起来的化学能，等等。

不过我们寻常得到的能都不是物质所固有，而是从外界加入物质，依附于物质的。在目前，我们这世界上的能都取之于太阳。譬如前面所说的石子的动能，是从小朋友的动能得来的；小朋友的动能，是从吃下去的饭菜的化学能得来的；饭菜中的化学能，是从太阳的光能得来的。

因为依附于物质的能都从太阳得来，所以能与物质，一向被认为互不相关的。但是，等到爱因斯坦发明了“相对论”（1905），才知道能与物质实在是可以互相转变的。根据爱氏的计算，如果使一磅任何物质全部转变为能，就可以得到惊人的能量，大约相当于一百一十四万万度的电力。这样多的电力，照目前的情形而论，足够供我们全上海市民十年的应用。

由于这个巨大数字的吸引，各国科学家纷纷努力，研究变物质为能的方法。一切物质既是由九十多种原子组成的，他们研究的第一步就注重在侦查原子的内部构造。后来知道原子的中心有一个核，核外有电子环绕着。核由质子与中子结合而成。原子的性质不同，就因为核中的质子与中子多寡不同。于是科学家觉得，如果要变物质为能，先得把原子核击破。科学家对于击破原子核做了好多年的实验，但是结果都不十分满意。

到了一九三九年，有一个德国科学家首先发现铀原子可以用中子来击为两半，同时还得到了大量的能。这个消息传到美国，立即引起美国科学家的注意。实验的结果，非但证明了这消息可靠，并且发现在被击破的铀原子碎片中，复有中子射出。因而有人想，这射出的中子，有击破其他铀原子而引起一连串的爆炸的可能。要是这个设想能够成为事实，那一定可以利用铀原子造成一种猛烈无比的炸弹。因此，在一九四〇年六月间，美国政府就动员了一切的人力物力，并且联合了英国与加拿大政府，以及受不住法西斯压迫而逃到美国的欧洲科学家，秘密地从事原子弹的设计与制造的工作。经过了整整五年的工夫，原子炸弹便完成了。

（一）科学家一向认为能与物质是互不相关的，到爱因斯坦发明了“相对论”之后，才知道能与物质是可以互相转变的。科学研究探究万物的奥秘，新的发现纠正旧的错误，往往如此。

（二）利用原子能制造炸弹，还是破坏性的事情。爱人群的科学家尤其愿意把原子能利用在建设性的事情上。由于他们的努力，必将有满意的发明。