铀之战：开启核时代的科学博弈

编者按

当前，以色列与伊朗冲突持续升级，核设施攻防牵动全球神经。由（美）阿米尔・D. 阿克塞尔精心撰写的《铀之战：开启核时代的科学博弈》（

URANIUM WARS: The Scientific Rivalry that Created the Nuclear Age

人们在新闻报道里经常听到有关核问题的讨论，诸如国际社会对伊朗核计划的反应、巴基斯坦的核武器等。与此同时，政治家和科学家们在构思人类的未来：核反应堆星罗棋布，其产生的能量可以使人类摆脱对化学燃料的依赖。事实上，核能确实可以帮助人类应对全球变暖，因为核能不会有碳排放到大气层。然而，核废料的污染以及像 1986 年苏联切尔诺贝利的重大核事故，又使人们对使用这种无碳能源充满了忧虑与恐惧。

尽管类似的新闻报道铺天盖地，但很少有人能够真正理解这些信息。伊朗核中心的 离心机夜以继日地运行，究竟是在做什么？什么是铀提纯？这些机器怎么生产纯铀？究竟是什么力量蕴藏在这些全世界许多地方都能找得到、看起来很不起眼的铀元素里，而这种元素为什么能供给原子弹如此巨大的破坏力？

广岛爆炸的“小男孩”（左图）以及长崎爆炸的“胖子”（右图）

（图片源自网络“维基百科”）

大多数人都知道第二次世界大战结束时那两颗摧毁广岛和长崎的原子弹，很多人也知道制造原子弹的工程称为曼哈顿计划。但是很少有人知道这背后的完整故事：铀是如何被发现，人们又是怎样了解了它的性能以及各国科学家们在铀的研究这个问题上曾有过怎样的博弈。很少有人知道铀原子会经历不寻常的裂变，即铀原子受到一个微小的亚原子粒子撞击后将一分为二。

科学家们想争先弄懂其中的过程。他们先是发现原子核裂变所释放的能量正是阿尔伯特·爱因斯坦的著名公式

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当今世界发展处于风云变幻中，因此关于能源、经济和国家安全的政策都在某种程 度上依赖于人们对铀的性能和利用的透彻理解。因此，铀的故事非常重要。

人们关于核过程、原子弹和核能的所有知识均源于第二次世界大战。那些逃离了纳粹铁蹄的科学家们首先在美国造出了原子弹，走在了“第三帝国” （即1933—1945 年希特勒和纳粹党统治下的纳粹德国。1945 年5 月纳粹德国战败，第二次世界大战欧洲战场宣告结束，第三帝国亦不复存在——译者注。） 同行的前面。核能像一把双刃剑：它虽然能为我们的和平家园提供能量，但同时有些国家又把发展核武器作为一种藐视和挑战国际社会的手段。

铀之战 : 开启核时代的科学博弈

( 美 ) 阿米尔 · D. 阿克塞尔 (Amir D. Aczel ) 著

孙扬 , 杨迎春译

北京 : 科学出版社 ,2025 . 6

核武器造成的破坏是战后的遗留问题，而在第二次世界大战前，原子核对科学家们来说则是一个谜，对它的成功探究不愧为一个科学奇迹。《铀之战 : 开启核时代的科学博弈》勾画了那些带给我们有关原子弹知识的科学家们的工作和生活，评价了他们承担的责任，探讨了他们的成就，并揭秘他们的研究成果被政府利用而导致广岛与长崎原子弹爆炸悲剧背后的故事。其实这也是一个国家的决策层和科学界之间的角逐。所有这些都是我热心探讨的问题，这些问题让我着迷又困惑了一生。

20 世纪 70 年代，我在加利福尼亚大学（简称“加州大学”）伯克利分校学习数学和物理时，曾经在放射性元素的相关实验室工作，实验中用到的技术就是由我将要讲述的一些科学家所开发的。在我的物理学习生涯中，我有幸遇到了一位在近代物理和原子核物理中扮演了重要角色的人：德国物理学家和量子理论先驱海森堡。那次会面对我影响很大，作为一个年轻学生，我深深地敬佩海森堡的才华和他对量子力学的理解。

1933 年在莱比锡大学任教授的海森堡

（图片源自网络“维基百科”）

尽管海森堡从不谈论他在战争期间为德国开发过原子弹，但我知道这位风度翩翩者有他刻意隐藏的一面。 20 多年后也就是 20 世纪 90 年代，有证据显示海森堡在纳粹的原子弹计划里起过至关重要的作用。这使我看到了做科学的艰辛和其中的危险，科学家有时会受到政客们的操纵而不得不俯首听命。

还有许多科学家也在发展核能和核武器中起过关键作用。他们中有些人很清楚自己在做什么，而对政府把自己的研发成果拿去做什么用则毫无兴趣。还有一些人或许更幼稚，竟然相信他们在政治决策中有权发声。本书 讲述的是一个复杂又神奇的故事，关于科学家破解自然界秘密的科学博弈，他们的发现如何被用于史上最庞大的武器研究 —— 曼哈顿计划，最终给人类带来了原子弹。

年轻时期的玻尔（图片源自网络“维基百科”）

本书追溯了那些关键人物的科学探秘之路，正是他们开创性的研究导致了裂变和链式反应的发现，这是核能发电和制造核武器的两个基本要素。这些科学家包括莉泽·迈特纳这位终身为反抗性别歧视和反犹太主义而斗争的奥地利女物理学家，她是第一位解释裂变过程的科学家。故事还包括 20 世纪一位多才的物理学家、意大利人恩里科·费米的开创性实验。费米原以为在实验中看到了超铀元素，而事实上 他的关于放射性和原子本质方面的发现更加重要，这直接导致了他后来在芝加哥大学足球场附近原子核链式反应的实现。本书还将介绍卓越的丹麦物理学家尼尔斯·玻尔。玻尔本人关于铀裂变的工作至关重要，他还影响了几乎所有涉及这项研究的科学家的生涯。本书描述了那些为铀而战的科学家们艰苦的奋斗、面对的挑战、取得的胜利以及他们之间的博弈。这场科学博弈导致了广岛和长崎的原子弹爆炸，产生了后来的冷战以及我们现在所处的核时代 —— 一个既要面对核武器扩散和核力量扩张，又需要利用核能应对全球变暖的极具挑战的时代。

如今，铀元素依旧是地缘博弈的核心筹码，以色列与伊朗的对峙，某种程度上是对铀资源控制权与核技术发展权的争夺。翻开此书，你将穿越百年科学史，看清核科学与政治角力的复杂图景，思索如何在科学探索与和平发展间找到平衡之道。

本文摘编自《 铀之战 : 开启核时代的科学博弈 》 [ ( 美 ) 阿米尔· D. 阿克塞尔 (Amir D. Aczel ) 著 ; 孙扬 , 杨迎春译 . 北京 : 科学出版社 ,2025 . 6 ] 一书“前言”，略有修改，标题为编者所加。

ISBN 978-7-03-082336-6

责任编辑：余 丁

《 铀之战 : 开启核时代的科学博弈 》 讲述了一个与能源、经济和国家安全等密切相关的、天然存在的最重的元素“铀”的科学故事。

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