放射性秘史——从新发现到新科学

放射性秘史——从新发现到新科学
ISBN: 
978-7-5428-6530-4/N·996
出版日期: 
2017-04
开本: 
16开
页码: 
228
定价(元): 
37.00
作者: 
玛乔丽·C·马利
译者: 
乔从丰等
  

目录

序/ 1

引言/ 5

第一部  分新科学

第一章  开篇/ 3

第二章  居里夫妇/ 14

第三章  卢瑟福、索迪、粒子和炼金术? / 26

第四章  放射性的地球/ 58

第五章  推测/ 64

第六章  放射性与化学/ 71

第七章  原子之内/ 85

第八章  后续/ 95

 

第二部  分放射性的测量和应用

第九章  方法和设备/ 103

第十章  放射性、医疗、生命/ 111

第十一章  新产业/ 123

 

第三部分  故事之外

第十二章  放射性的原动力/ 137

第十三章  放射性和永存的问题——探索未知/ 148

第十四章  发现的奇幻魅力/ 160

 

附录1 射线与辐射术语表/ 166

附录2 放射性元素家谱/ 168

附录3 放射性难以捉摸的起因/ 174

附录4 本书提到的诺贝尔奖获得者/ 176

附录5 放射性影响网状图/ 178

附录6 大事记/ 179

注释/ 186

内容提要

        从1896 年一项毫不起眼的发现开始,放射性把研究者带上了一条迷雾重重的求知之路,来到已知和未知的交叉地带。是什么导致某些原子放出不可见的、具有穿透性的射线?放射性释放出的巨大能量来自哪里?实验结果迫使研究者得出一个惊人的结论——放射性物质会转变为其他物质。化学元素不是永恒不变的!

        以这个新发现为起点,许多国家的科学家共同努力,创建了一门新科学,空前数量的女性也进入到这个领域。放射性深刻地改变了科学和社会,它让渴盼奇迹的普通民众兴奋不已,也将许多科学家送上了诺贝尔奖的领奖台。但直到20 世纪20 年代末,那些天才的研究者也未能解开这一新现象背后的奥秘,而将这些未解之谜留给了新一代的科学家。他们将另辟蹊径,书写出另一段新的科学传奇。

        本书展示了一段魅力非凡的历史,生动地再现了科学家在研究放射性时遇到的纠结、转机、惊喜和失败,并引导读者思考更宽广的议题——科学的本质。

前言

        佛说:一花一世界。此诚不谬。1896 年初,法国物理学家安托万-亨利·贝克勒耳(Antoine-Henri Becquerel,1852—1908)在研究铀盐的实验中,第一次发现了原子核的天然放射性,标志着人类打开了窥视微观世界的一扇窗。借此人们认识到,看不见、摸不着,之前只是一个哲学抽象的原子,居然蕴藏着一个神秘而复杂的“小世界”。放射性从此闪亮登场,迅即成为物理学家、化学家竞逐的研究课题,和X 射线及其他科学发现一道宣告了19 世纪物理终结论的破产。滥觞于放射性的发现,很快有关微观世界的新学科——原子核物理和粒子物理相继出现,原子、原子核也在人类面前渐渐地褪下了她神秘的面纱。

        某些元素的不稳定原子核会自发地放出α、β或γ射线,衰变成其他元素,我们说这些元素具有放射性。人类目前已知的一百多种化学元素有两千多种核素,稳定的只占差不多十分之一,换句话说,具有放射性的占绝大多数。这其中既有造物的恩赐——天然放射性核素,也有人类的创造——人工放射性核素。随着研究的深入,人们逐渐意识到,放射性不仅对原子世界非常重要,在宇宙的形成和演化过程中也扮演着重要的角色,甚至对我们赖以生存的地球也是如此。放射性除了在自然界有举足轻重的作用外,还极大地影响到了人类生活的各个方面,如能源、军事、医疗、工业等等,不胜枚举。

        辩证法强调分析事物要一分为二,对待放射性这种有巨大影响的事物更需如此。放射性是一种有趣、有益又有害的自然现象。核裂变在解决人类面临的能源短缺问题方面发挥了积极的作用,同时也带来了毁灭性和放射性污染的风险。特别是第二次世界大战中投向广岛和长崎的原子弹,以及切尔诺贝利、三里岛、福岛等多处核电站泄漏事故,在人类的记忆里投下了巨大的阴影。如何控制好放射性这把科学的双刃剑,使其造福人类,既是当前政治家、科学家的责任,也是现在还是青少年,未来将担负起引领社会进步之责的下一代的使命。要了解放射性现象以及现象背后的机理,获知科学家在认识放射性过程中所经历的坎坷和有趣的轶事,以及由放射性引发的社会问题等与放射性有关的方方面面,这本书就是一个非常合适的科普和科学史读物。

        本书作者玛乔丽·C·马利女士1976 年于加州大学伯克利分校获得科学技术史方面的博士学位,是一名出色的数学和科学史研究专家,曾担任过美国国家历史课程标准委员会委员、科学史学会教育委员会主席等职务,出版了多部科普和科学史方面的著作。特别是《放射性秘史》,作为第一部反映放射性历史的通俗读物,受到众多科学爱好者的好评。本书作者虽然不是专业的科研人员,但她在写作此书时,显然在放射性科学方面下了不少功夫,使得本书读起来既不失科学的严谨性,又简洁明了、通俗易懂,高中及以上文化程度的科学爱好者阅读都不会有障碍。科普工作虽然没有明显的短期效益,但不论是对科学本身,还是对社会进步都是一件非常有意义的事情,也是科学工作者应尽的义务和责任。参与翻译和审校本书的人员均有从事理论物理研究和教学的经历,对书中科学内容的把握应该不会有太大问题。翻译的过程也是深读和学习的过程,大家为翻译本书付出了不少业余时间,前后用了近一年的时间,但就像吃川菜,有辛苦却也很愉快。相信编辑也被我们的拖沓“折磨”得够呛,不再多解释,在此表示一下歉意吧。合作的事情无法锱铢必较,译者顺序我们采取理论物理中经常用的办法,按姓氏笔画排序,既体现团队精神,又表明责任均担。最后需要说明的是,受水平和时间的限制,疏漏、误译以及打印错误恐难避免,真诚地期望读者发现后不吝赐教,以便找机会及时更正,避免谬传。

 

        乔从丰

        2016 年9 月28 日于中国科学院大学

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