第 五 章 核科学家

没有他们，20世纪的人类历史将重新改写。
 
X射线的发现者——伦琴
在全世界，几乎没有哪一个科学家的名字像物理学家伦琴的名字这样家喻户晓，成为日常语言的一分子了。在西方，习惯把中国人所说的“X光片”，称为“伦琴片”。如今，人们已经不能想象，医生如果没有伦琴片，怎么诊断。
威廉·康拉德·伦琴1845年3月27日生于德国下莱茵省的伦内普，他是一个服装制造商的独生子。伦琴三岁时，随全家搬到荷兰的阿佩尔多恩，在那里他进入了多恩专科学校，接受早期教育。他20岁的时候进入乌德勒支大学学习物理。由于他没有得到一个正式学生应有的文凭，通过考试，考取了苏黎世工业学院学习机械工程，在这里开始了作为一名机械工程学生的学习生活。他听过克劳修斯的讲课，还在孔脱的实验室工作过。孔脱和克劳修斯对他的进步有很大的影响。1869年他在苏黎世大学获得了博士学位，并被任命为孔脱的助手，同年随孔脱去维尔茨堡。以后他又去斯特拉斯堡。1876年担任斯特拉斯堡任物理学教授。
1888年，他谢绝了耶拿大学和乌德勒支大学聘请，回到了维尔茨堡大学。
伦琴一生在物理学许多领域中都进行过实验研究工作，如对晶体的导热性、热释电和压电现象、光与电的关系等方面的研究都作出了一定的贡献，由于他对X射线的发现赢得了巨大的荣誉，以致这些贡献大多不为人所注意。
19世纪末期，物理学已经有了相当的发展，如牛顿力学、热力学、分子运动论、电磁学、光学，都建立了完善的理论，在应用上也取得了巨大成果。物理学家普遍认为，物理学的发展已经到了尽头。正是由于X射线的发现，唤醒了沉睡的物理世界，它像一声惊雷，唤醒了更多的物理学家，把人们的注意力引向更广阔的天地，从而揭开了现代物理学革命的序幕。
1895年11月8日，伦琴在研究真空管中的高压放电效应中发现了未知的射线，并且留下他夫人戴有戒指的手的照片——世界上第一张“X光照片”。
伦琴在进一步的实验中证明，这种新的射线是阴极射线与物体碰撞时产生的。因为当时不知道这种新的射线的本质，所以伦琴称它为X射线。后来劳厄和他的学生证明，这种射线和光一样具有电磁波性质，不同的只是X射线的振动频率更高。
1895年12月28日，伦琴用《一种新的射线——初步报告》这个题目，向维尔茨堡物理学医学协会作了报告，宣布他发现了X射线，阐述这种射线具有直线传播、穿透力强、不随磁场偏转等性质。这一发现立即引起了强烈的反响：1896年1月4日柏林物理学会成立50周年纪念展览会上展出X射线照片。1月5日维也纳《新闻报》抢先作了报道；1月6日伦敦《每日纪事》向全世界发布消息，宣告发现X射线。这些宣传，轰动了当时国际学术界，论文《初步报告》在3个月之内就印刷了5次，立即被译成英、法、意、俄等国文字。
1月中旬，伦琴应召到柏林皇宫，当着威廉皇帝和王公、大臣们的面作了演示。X射线作为世纪之交的三大发现之一，引起了学术界极大的研究热情，据统计，只是1896年这一年，世界各国发表的有关论文就有1千多篇，有关的小册子达50种。
X射线发现才4天，美国医生就用它找出了病人腿上的子弹。企业家蜂拥而至，出高价购买X光射线技术。50万，100万，出价越来越高。德国著名的A·E·G电气公司来与伦琴商量购买他的专利。伦琴微笑着说：“我不是‘发明’了X射线，它是千古以来就存在的，我仅仅是‘发现’了它而已。所以，X射线是全人类的东西，而不是我个人的财产。打算运用我的方法去产生X射线的人，不用再来找我了！”
伦琴没有申请专利权，他知道如果这项技术被一家大公司独占，穷人就出不起钱去照X光照片。爱迪生得知这个消息后深受感动，他为接收X光发明了一种极好的荧光屏，和X光射线管配合使用，也没有申请专利权。
从此，伦琴射线成为科学界以及全人类的共同财富。伦琴照相以及X射线疗法的发展，给人类带来了无限的幸福！
X射线的发现对于自然科学的发展有极为重要的意义，它像一根导火索，引起了一连串的反应，许多科学家投身于X射线和阴极射线的研究，导致了放射性电子，以及α、β射线的发现，为原子物理的发展奠定了基础。
对于伦琴发现X射线的伟大贡献，科学界也给予了极高的正确的评价，为后来的科学家作出了榜样。
为了奖赏伦琴在科学上的贡献，巴伐利亚贵族院准备授予他王室勋章及贵族封号。但是伦琴不愿意用贵族来玷污自己的名字，他不顾一些势利小人的恶意诽谤，拒绝接受这一贵族封号。
那个时候，诺贝尔奖刚刚设立。评奖委员会在1901年将第一个物理学奖颁发给伦琴时，特别指出：这位德国学者的发现，具有“实际应用结果”。当时的伦琴，已经非常有名，获得了不少的奖誉，所以，把刚刚问世的诺贝尔奖发给他，不仅给他本人带来荣誉，而且也一定有利于提高这一新奖的声誉。然而，诺贝尔奖章程中唯一要求的获奖发言，伦琴却从来没有做过。这位著名的科学家，不爱在公共场合出头露面，一生中经常躲避这样的发言。
伦琴射线直到今天最重要的应用领域仍然是医学诊断。用于诊断的射线强度已被大大降低，同时诊断结果可以显示更清晰的细节。在现代数字技术的帮助下，伦琴射线诊断已经可以提供人体内部三维图像。除了在医学上，伦琴射线还应用在微观世界的观察和对太空的研究，另外一个伦琴射线的重大应用领域是材料无损探伤。
为了纪念伦琴的成就，X射线在许多国家被称为伦琴射线。另外第111号化学元素“錀”也以伦琴命名。在伦琴的祖国，德国有许多以伦琴命名为学校、街道和广场。由于伦琴在物理学的杰出成就，在德国的吉森市、柏林市和伦琴的出生地伦内普都建有伦琴纪念碑。妻子去世四年后，1923年2月10日，伦琴因患肺癌于慕尼黑逝世。
伦琴一生献身科学，对物质利益十分淡薄，他不仅将自己的发现无私地奉献给了社会，也将自己所获诺贝尔奖金全部献给维尔茨堡大学以促进科学的发展。

近代原子核物理学之父——卢瑟福
欧内斯特·卢瑟福（1871～1937）是20世纪初最伟大的实验物理学家，对放射性和原子结构等领域的研究，做出了很大的贡献，他被誉为“近代原子核物理学之父”。
卢瑟福1871年8月30日生于新西兰南岛的纳尔逊附近的斯普林格洛夫，家里有兄弟姐妹12人，他排行老四。他的父亲从事生产枕木及切割亚麻的工作，他的小时候就是在家里的锯木厂及亚麻厂度过的，教育孩子的责任都落在他的母亲身上。他高中的时候就读海夫洛克，毕业后他考取了尼尔森学院，并在那里获得了奖学金，这段就学期间是他一生最难忘的回忆。直到他去世之前，还对尼尔森学院进行了一笔数目不菲的捐款。
他在1890年进入坎特伯雷大学，在那里他遇见了他最敬仰的教授，在他们的引导下卢瑟福对于科学的研究更加强烈，他在那里做了两年电子学的先锋研究工作。在这期间他自己动手研制成一种灵敏的检波器，试验了在新西兰大地上的第一次电报，并陆续发表一些电磁学方面的论文。
正是凭借他优异的成绩，他在1895年获得奖学金，考取了英国著名的剑桥大学三一学院。据说这天他正在田里挖马铃薯，卢瑟福得知获得奖学金的消息后，将手中的铁锹丢掉说：“这是我挖的最后一颗马铃薯了。”卢瑟福来到剑桥大学以后，在剑桥大学三一学院卡文迪许实验室做博士研究后。他的导师是著名的物理学家约瑟夫·汤姆逊。
汤姆逊以对电子和同位素的研究著称。1897年，汤姆逊发现了电子。这个伟大发现激励了卢瑟福，使他决心对原子结构进行深入研究。在几位科学家的指导下，他的学术成绩斐然。
1898年加拿大麦克吉尔大学物理系主任空缺，学校派人前往英国物理学人才最集中的卡文迪许实验室来聘请主任，汤姆逊向他们推荐了自己最得力的助手卢瑟福，他在推荐信中写到：“在独创性的科学研究中，我从未见过有比卢瑟福更加有热情和干练有为的学生。无论哪所大学请到卢瑟福去担任物理学教授，都将是十分荣幸的。”
27岁的卢瑟福横渡大西洋到了加拿大的蒙特利尔，在麦克吉尔大学担任了物理学系主任。在这里，他遇到一个比他小七岁的年轻助手索迪，索迪的化学知识很丰富，这正好弥补了卢瑟福化学知识上的不足。这时，卢瑟福又想起了在剑桥时遇到的一个老问题，α粒子从所具有的电量和质量来看很像元素氦，有索迪做助手，卢瑟福马上开始验证。不久便硕果累累，一发而不可收。1899年对天然放射性的研究取得了重大突破，他将辐射的三种射线命名为α射线、β射线和γ射线，并揭示了它们的本质。
1902年又提出了放射性元素衰变的理论，后来，卢瑟福又根据放射性元素蜕变过程释放能量的原理，初步算出了地球的年龄约为50亿年，这一论断与今天公认的50亿至60亿年基本吻合。
卢瑟福对放射性的研究使他在1908年获得诺贝尔化学奖，在得奖演说中幽默地说：“这真是太妙了！我一生中研究了许多变化，但是最大的变化是这一次，我从一个物理学家变成了一个化学家。”说完，大家报以热烈的掌声，卢瑟福并没有被这无上的荣誉和热烈的掌声所倾倒，继续大步前进，探索科学的奥秘。
1907年卢瑟福回到英国，他谢绝了一些著名大学的高薪聘请，出任曼彻斯特大学的物理学教授，曼彻斯特大学第一次成为全世界科学中心。
1911年，卢瑟福根据α粒子的散射实验（被称为卢瑟福实验），发现了原子核的存在，从而提出了原子结构的行星模型：原子的结构与太阳系的结构相似，原子中心有一个带正电的核，带负电的电子围绕原子核转动。原子内电子的电量总和等于核的电量，使整个原子呈中性。这个模型假说虽然还不够完善，但为人们探索原子内部的结构，打开了神秘的大门。
1913年，他的学生和助手莫斯莱，在卢瑟福指导下，证明各种不同元素原子核所带的电荷数，正好等于它们的原子序数。卢瑟福的原子模型，成功地解释了许多物理、化学现象，但后来的研究发现，它有很大的局限性。他的学生丹麦物理学家尼尔森·玻尔，综合了普郎克的量子论、爱因斯坦的光子论，在卢瑟福原子模型的基础上，提出了原子的玻尔模型，这个模型比卢瑟福模型有了很大改进。
1919年，卢瑟福用放射性元素钋的α粒子轰击氮原子，发现产生出一种新的射程很长、质量更小的粒子。经研究证明，这种粒子是氢的原子核，卢瑟福把他发现的这种粒子命名为“质子”。在这一实验中，他不仅发现了质子，还实现了人类历史上第一个核反应。接着他又发现：硼、氟、钠、铝、磷等元素都能发生核反应，在核反应时，一种元素可以变成另一种元素。
1920年，他还预言中子的存在，认为原子核内部存在某些不带电的粒子，能很容易地打入原子核内，或者和原子核结合起来，或者在它的强大场内蜕变。卢瑟福关于中子的预言在1932年被查德威克所证实。
1919年，汤姆逊到三一学院就任院长，他临走的时候推荐卢瑟福到剑桥大学出任卡文迪许实验室的主任，大家一致通过由卢瑟福担当这一重任，于是他成为这个世界著名的实验室第四任主任。
1925年卢瑟福获得英国政府颁发的功绩勋章，并当选为英国皇家学会主席。1931年被封为“纳尔逊的卢瑟福男爵”。英国皇室专门为他设计了勋爵纹章，将他研究的元素衰变和生长曲线作为上面的图案。
卢瑟福于1937年在剑桥去世，因为医生延误手术时间而导致死亡，终年66岁。去世以后他葬在了西敏寺，人类历史上伟大的物理力学家牛顿就长眠于他不远的地方。
后人为了纪念他，把他的名字命名为放射性强度的单位。
当人们评论卢瑟福的成就时，总要提到他“桃李满天下”。
在卢瑟福的悉心培养下，他的学生和助手有多人获得了诺贝尔奖金：
1. 1921年，卢瑟福的助手索迪获诺贝尔化学奖；
2. 1922年，卢瑟福的学生阿斯顿获诺贝尔化学奖；
3. 1922年，卢瑟福的学生玻尔获诺贝尔物理学奖；
4. 1927年，卢瑟福的助手威尔逊获诺贝尔物理学奖；
5. 1935年，卢瑟福的学生查德威克获诺贝尔物理学奖；
6. 1948年，卢瑟福的助手布莱克特获诺贝尔物理学奖；
7. 1951年，卢瑟福的学生科克拉夫特和瓦耳顿共同获得诺贝尔物理学奖；
8. 1978年，卢瑟福的学生卡皮茨获诺贝尔物理学奖。
可以说，如果世界上设立培养人才的诺贝尔奖金的话，那么卢瑟福无疑是第一号候选人。

 
核裂变反应的发现者——哈恩
奥托·哈恩（1879～1968），德国杰出的科学家，以研究元素同位素和放射化学著称。
哈恩1879年3月8日生于法兰克福。1897年进入德国马堡大学，1901年在该校获得有机化学博士学位，毕业后担任助教，在这里他认识了著名的化学家拉姆塞。在拉姆塞的劝导下，他放弃了进入化学工业界的念头，投身放射化学这一新的领域作深入的探索。为了更好的发展，1905年哈恩远渡重洋，专程前往加拿大蒙特利尔的麦吉尔大学，向当时公认的镭的研究权威卢瑟福教授求教，并且得以与鲍尔伍德等著名放射化学家一起讨论问题。在卢瑟福这位一生培养出12位诺贝尔化学奖获得者的化学大师身边，哈恩学到了许多东西。卢瑟福对科学研究的热忱和充沛的精力，激励了哈恩和他的同事们。
哈恩1904年在这些化学家的精心指导下，很快取得了成绩，他从镭盐中分离出一种新的放射性物质射钍，以后又陆续发现其他一些被称为放射性淀质的核素，为阐明天然放射系各核素间的关系起了重要作用。放射化学中常用的反冲分离法和研究固态物质结构的射气法都是哈恩在这个时候提出来的。
1906年哈恩返回柏林后，在凯撒·威廉化学研究所任化学教授。不久就来到柏林大学。1907年秋天，他遇到了来柏林进行短暂访问的奥地利女物理学家泽·迈特纳，从此两人开始了长达30年卓有成效的合作，他们在一起共同发表了很多有关放射化学方面的论文。在科学史上开创了由两个不同国籍、不同学科特长和不同性别的科学家长期合作、共同发展的范例。
历史向哈恩提供了难逢的机遇，而哈恩则奋力抓住了它。20世纪30年代以后，随着正电子、中子、重氢的发现，使放射化学迅速推进到一个新的阶段。科学家纷纷致力于研究如何使用人工方法来实现核嬗度。正当哈恩和迈特纳一起致力于这一研究时，第二次世界大战爆发了。德军占领奥地利后，迈特纳因为是犹太人，为躲避纳粹的疯狂迫害，逃离了柏林，到瑞典斯德哥尔摩避难。哈恩只得与另一位德国物理学家弗里茨·斯特拉斯曼合作，又开始了新的尝试和探索。
哈恩一生中最大的贡献是1938年和斯特拉斯曼一起发现核裂变现象，揭示了利用核能的可能性。
1938年9月，居里夫人的女儿伊伦娜·居里和萨维奇合作，应用放射化学方法分析中子轰击铀的产物时，又发现了一个半衰期为3.5小时的放射性新元素。伊伦娜·居里的实验结果立即引起了哈恩的注意。他和斯特拉斯曼看到杂志上刊登的论文之后，立即重新做了一系列实验。谁也没有料到，正是伊伦娜·居里的这一实验结果极大地激发了哈恩和他同事们的灵感，增添了对科学研究的热忱和精力。“铀核裂变”的大门正在为哈恩而开启。
1938年末，当他们用一种慢中子来轰击铀核时，竟出人意料地发生了一种异乎寻常的情况：反应不仅迅速强烈、释放出很高的能量，而且铀核分裂成为一些原子序数小得多的、更轻的物质成分。难道这就是核裂变？起初哈恩虽然意识到这不是一般的放射性嬗变，但也不敢肯定这就是裂变。
12月22日，哈恩把实验结果寄给德国的《自然科学》杂志。1939年1月6日《自然科学》发表了哈恩的论文。哈恩在论文发表之前，把实验结果和存在的疑问写信告诉了迈特纳，征求她的意见。他在信中说，是否有可能铀-239破裂成了钡和锝？我很想知道你的意见。
迈特纳和她的外甥物理学家弗里希对实验发现的现象进行了正确解释，第一个提出这种现象为“核裂变”的物理学概念，并计算出了裂变所释放出来的巨大能量。她在给哈恩的复信中明确指出：“这种现象可能就是我们当初曾设想过的铀核的一种分裂。”正是这一正确解释和计算，真正帮助哈恩打开了原子弹的大门。
后来，奥托·哈恩又经过多次试验验证，终于肯定了这种反应就是铀-235的裂变。原子核裂变的意义，关键是在中子打破重核的过程中，同时释放出巨大的能量。“铀核裂变”这一重大发现，使原子能应用变为现实，为人类开辟了新能源。从此，世界进入了原子能时代。
核裂变的意义不仅在于中子可以把一个重核打破，关键的是在中子打破重核的过程中，同时释放出能量。核裂变的发现无疑是释放原子能的一声春雷。在此之前的人们对释放原子能的争议中，怀疑论者还占上风，不少人以为要打破原子核，需要额外供给强大的能量，根本不可能在打破的过程中还能释放出更多的能量。而铀核裂变的发现，当时就被认为“以这项发现为基础的科学成就是十分惊人的，那是因为它是在没有任何理论指导的情况下用纯化学的方法取得的。”
尽管当时奥托·哈恩发现核裂变还没有他的同胞伦琴发现X射线的影响大，但就其对于改变人类生活与发展所产生的后果而言，核裂变的意义更为重要，人工核裂变的试验成功，是近代科学史上的一项伟大突破，它开创了人类利用原子能的新纪元，具有划时代的深远历史意义。奥托·哈恩也因此荣获1944年诺贝尔化学奖。
诺贝尔评奖委员会虽然已在1945年11月15日宣布：1944年诺贝尔化学奖授予德国人奥托·哈恩，但他们怎么也联系不上得奖者本人。
这一年，原子弹第一次被用于战争。虽然发明原子弹的是美国人，但评委会明白，“核时代的奠基人”是德国人哈恩。是他在1938年发现的核裂变，才为使用核能奠定了基础。评委会不知道，66岁的哈恩正被关押在英国的拘留所里。这是军事秘密，与他关在一起的，还有德国物理学家冯·劳厄和海森堡等人。他们被怀疑曾帮助希特勒研制原子弹。
对于发现核裂变的哈恩，无论是上层的当权者，还是科学家，都知道他不是纳粹主义的拥护者。哈恩曾讲过这样的话：“我对你们物理学家们唯一的希望就是，任何时候也不要制造铀弹。如果有那么一天，希特勒得到了这类武器，我一定自杀。”哈恩在二战期间一直不愿让纳粹政权掌握原子能技术，拒绝参与任何有关研究。
自从获知原子弹爆炸的消息后，拘留所里的海森堡等人，一直担心哈恩会自杀。结果却传来了哈恩获奖的消息，这令他们欢喜不已。
哈恩则被监管人员清楚地告知，他不能参加12月10日举行的诺贝尔颁奖仪式。一年后，他回到了德国，重获自由的哈恩才领取了属于自己的诺贝尔奖，并担任威廉皇家学会的主席。
战后哈恩积极参加反战和反对核武器的示威游行活动，成为呼吁和平利用核能的代言人。1953年，化学巨头赫希斯特公司和拜耳公司邀请哈恩进入公司的监事会，遭到哈恩的拒绝。两年之后，美国总统艾森豪威尔热情邀请哈恩赴白宫，同样遭到他的拒绝。
1968年7月28日病逝于哥廷根。
 
原子物理学作集大成者——玻尔
尼尔斯·玻尔（1885～1962），丹麦伟大的物理学家，现代原子论和玻尔原子核创立者。丹麦皇家科学协会主席，曾两次获丹麦国家最高勋章和一级勋章。国际公认玻尔的原子物理基本规律的思想，对这门科学近半个世纪的发展产生了巨大的影响。
尼尔斯·玻尔于1885年10月7日出生在丹麦哥本哈根维德海滨。尼尔斯·玻尔的父亲克里斯琴·玻尔教授是位国际知名的生理学家，玻尔少年时经常随父亲参加每周星期五丹麦科学家的家庭学术性聚会，受到了许多潜移默化的科学黛陶。18岁时进入哥本哈根大学的数学和自然科学系，主修物理学。1909年获该校硕士学位。1911年以论文《金属电子论的研究》获博士学位。
1911年，卢瑟福提出原子的核式结构学说，像一把金钥匙打开了原子秘宫的大门。这一年的9月，玻尔只身来到英国剑桥卡文迪许实验室进修，他的导师就是大名鼎鼎的物理学家汤姆逊。在一次实验室年度聚餐会上他见到了来访的卢瑟福，并且聆听了他的长篇演说，为他的性格和成就所折服，随即于1912年3月转到了曼彻斯特随卢瑟福工作，这成了他一生中最重要的转折点。
在这里他亲身投入到卢瑟福的科学集体中，并和卢瑟福建立了长期的亲密关系。当时人们对原子内部结构的研究还是处于初级阶段，只停留在光谱学和化学元素周期表的经验水平上。同时，按照卢瑟福的有核模型，明显地出现了正常状态下原子和分子的稳定性问题。不突破经典理论的框架，这一矛盾是难以解决的。1912年7月，玻尔尝试着把量子概念和有核模型结合起来，写了一份论文提纲给卢瑟福。这一提纲后来被史学界称为《卢瑟福备忘录》。
1912年9月，玻尔回到了丹麦，受聘在哥本哈根大学任教。他利用业余时间奋发努力，形成了自己的理论。后来，他把论文寄给卢瑟福，经过多次修改，经卢瑟福推荐，玻尔的论文以《论原子构造和分子构造》为题，连续三次在英国《哲学杂志》上发表，后来被称为“伟大的三部曲”。玻尔的这一研究成果，震动了学术界。人们把这种原子模型称为“卢瑟福—玻尔模型”。玻尔也因此于1922年获得诺贝尔物理学奖。
1917年玻尔选为丹麦科学院院士。
1937年夏季，玻尔携全家曾到中国，并且在上海、杭州、南京和北平等地访问。1947年他亲自设计了自己的族徽，其中心图案是中国的古代八卦“太极图”，形象地表示了他的互补思想。
1940年丹麦被德国人蹂躏和占领，面对纳粹的权势，玻尔尽力维护其研究所的工作和保持丹麦文化的完整性。1943年，由于他的犹太血统和从不隐蔽的反纳粹观点，他受到立即逮捕的威胁。玻尔和妻子、家人由丹麦地下抵抗运动（组织）深夜用渔船送到瑞典。几天后，英国政府派一架没有武装的“蚊式”轰炸机到瑞典，玻尔就这样戏剧性的到了英国。
这是二战正酣，玻尔来到英国以后，和他的儿子一起在英国参加了裂变核弹的研究，他的儿子继承父业，也是一位著名的理论物理学家，主持过哥们哈根理论物理研究所的工作，获得了1975年诺贝尔物理学奖。他们在英国工作了几个月后，和英国的研究组一起搬到了位于美国新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯研究中心，继续从事核裂变研究，并和费米等人一起参与了著名的“曼哈顿计划”。
战后，玻尔回到了自己的祖国，这个时侯，玻尔已经六十岁了。1945年10月7日在丹麦哥们哈根，人们为玻尔举办了六十寿辰的庆祝活动。虽然是世界大战刚结束不久，入境签证比较困难，但还是聚集了一大批外国客人。一位记者在庆祝专刊上写道：“今天是伟大物理学家尼尔斯·玻尔六十寿辰，这不仅是他个人的节日，而且是整个物理学界的节日。”
在丹麦皇家协会举行的隆重聚会上，担任大会主席的叶尔姆斯列夫宣读了一份由皇家协会成员签名的贺词，贺词称颂了玻尔卓越的工作：“由于这些工作他成功的揭示了自然界最深奥的秘密，并为研究最基本的认识规律提供了无限的可能性。”贺词还指出：“玻尔是为获得巨大能源而开展的一系列工作的专家和领导者。”同时，还援引了玻尔的主张：“科学是全人类在整个历史长河中努力所获成果的证明。我们在原子威胁面前应该联合起来，以期找到一条真正的道路，使科学从根本上促进各国人民和睦相处。”
1946年10月，玻尔去费城参加有关科学发展趋势的学术讨论会，他在题为《原子物理学和国际合作》的报告中指出，“原子物理学的主要成就，应归功于具有不同倾向和观点的各国科学学派所进行的研究，这些学派的汇合是产生物理学家国际合作的源泉，而且这种合作的热忱和规模在科学史上也是前所未有的”。
玻尔不辞劳苦地为实现全世界物理学家合作的主张而努力，因而他的研究所很快便成为一个重要的国际科学研究中心。合作的思想不仅仅是玻尔发展科学的出发点，而且也是他的世界观、他对待人类问题的态度的一个特点。在他的信件和文章中，都一再强调如果没有超越国界的科学家们的广泛接触，要在自然科学领域中取得巨大成就是不可思议的。
1951年，曾在理论物理研究所工作过的同事们在英国剑桥聚会，他们提出了成立一个国际物理学中心的想法。后来，它取名为欧洲核子研究中心，并于一年后建成。在创建欧洲核子研究中心的过程中，从草拟第一批草案到计划直至完成，玻尔都是积极的参加者。欧洲核子研究中心的主席威斯考甫对玻尔的作用作了简要而准确的评价：“假如玻尔不支持欧洲核子研究中心，并且不积极参加它的活动；假如他不与大家坐在一起考虑每一个细节，那么欧洲核子研究中心永远也不可能建成。”
1955年8月，来自72个国家的1200名代表参加了日内瓦和平利用原子能会议。玻尔宣读了题为《物理学与人类》的开幕词。他说道：“联合国召开的这次会议的宗旨，是促进将极其巨大的新能源造福于人类的国际合作。这一新能源是由于对原子世界的研究而获得的。”
1955年10月7日是玻尔的七十大寿。国王出席了丹麦皇家科学协会隆重举行的庆祝大会。国王向玻尔表示祝贺，并宣布：由于玻尔的杰出科学功绩，国王特授予玻尔丹麦一级勋章。政府和皇家科学协会决定设立玻尔金质奖章，正面铸有玻尔的侧面像。这种金质奖章专授予卓越的现代物理学家。
但是，随着科学的发展，世界也不安宁。1956年发生了埃及战争。在这些令人忧虑的日子里，玻尔日益感到不安。他再次致信联合国秘书长，就预防可能发生的冲突及谋求和平与安全的国际合作提出建议。但这封信在当时并没有产生大的影响。
玻尔争取和平事业和国际合作而进行斗争已广为人知，随着名声远扬，他的威信和影响增强了。他还是第一个被授予福特基金会设立的“原子用于和平”奖的人。授奖仪式于1957年10年24日在华盛顿举行。
1961年10月初，在布鲁塞尔召开了第12届量子场论专题的索尔维大会。同时这也是一次纪念大会，因为距第一届索尔维大会已经过去半个世纪。玻尔在会上作了题为《索尔维大会及量子物理学的发展》的报告。这是一篇珍贵的科学历史文献。同时也是玻尔的最后一篇著作。
1962年6月，玻尔到德国参加一个会议。在那里，他患了轻微的脑溢血。根据医生的建议，他到意大利疗养了一个月左右。健康迅速恢复，他感到自己精力充沛、体格健壮起来。
11月16日，他主持了丹麦皇家科学协会的例行会议，他连续担任该协会主席已经是第24个年头了。
可是2天之后，在11月18日（星期日），玻尔一家在卡尔斯堡招待客人。忽然，玻尔感到有点头疼，想休息一下，便走开了。过了一会儿，当大家来到他身边时，发现他已安息了。
玻尔逝世使整个科学界都深感震惊和悲痛。各国科学家纷纷撰文纪念这位物理学大师。苏联科学家们在纪念文章中指出：“伟大的丹麦科学、思想家、现代原子论和玻尔原子核的创立者尼尔斯·玻尔逝世的消息，使全世界的物理学家深感震惊。玻尔的原子物理基本规律的思想对这门科学近半个世纪的发展产生了如此巨大而罕见的影响，人们失去了尼尔斯·玻尔这样一位天才的科学家和思想家，一位争取和平和争取各国人民之间相互谅解的战士、全人类的朋友。”
玻尔逝世后，许多欧洲国家以及其他国家有关机构给丹麦皇家科学协会发来了唁电。12月14日隆重举行纪念玻尔的大会。
一代科学巨人就这样与世长辞，但他的品质，他的精神将永远活在人们的心目中。

中子物理学之父——费米
恩里科·费米（1901～1955），美籍意大利裔物理学家，1938年诺贝尔物理学奖获得者。他被誉为现代物理学的最后一位通才，对理论物理学和实验物理学均做出了重大贡献。他是量子力学和量子场论的创立者之一。他首创了弱相互作用（β衰变）的费米理论，负责设计建造了世界首座自持续链式裂变核反应堆。他还是曼哈顿计划的主要领导者。以他的名字命名的有费米黄金定则、费米-狄拉克统计、费米子、费米面、费米液体及费米常数等等。
费米1901年9月29日出生于罗马。他的父亲是意大利铁路行政职员，母亲是一位教师。
他在中学时代就展现了在数学和物理方面的才能。
他十七岁还在中学时，就学习了很多经典物理学基础知识，其程度相当于大学的研究生。在朋友的建议下，费米向比萨高等师范学校申请奖学金，以减轻家庭的经济负担。1922年，费米获得比萨大学授予的博士学位。他回到了罗马，遇到罗马大学物理实验室主任科尔宾诺。这位主任立即看出费米的才干，后来他成为费米的朋友。他把复兴意大利物理的希望寄托在费米身上。
1923年到1924年期间，他通过意大利政府和洛克菲勒基金会的资助对德国哥廷根大学荷兰莱顿大学进行学术访问，在这里他遇到了世界著名的物理学家玻恩和艾伦法斯特。1924年费米回到意大利就任佛罗伦萨大学理论物理学讲师。在这时期间，费米所发表的理论物理方面的论文已得到全世界物理学界的高度重视。
1926年，费米发现了一种新的统计定律——费米-狄拉克统计。他发现这种统计适用于所有遵循泡利不相容原理的粒子，这些粒子被称为费米子。
1927年由于科尔宾诺的努力，在意大利罗马大学开创了第一个理论物理学讲座，费米被选为首席。在罗马大学的早期时间费米主要的研究课题是电动力学和光谱学，但是随后他把研究重点放在了原子核本身而不是核外电子上。
1929年，费米和拉斯泰开始进行核问题的实验。1933年在索尔维会议上，科学家们全力讨论了核问题。不久之后，费米根据1930年泡利第一个提出中微子的假设，发展了β射线衰变的理论。
1934年，费米利用泡利这个中微子的概念，第一个提出原子核β衰变的量子理论，这是近代基本粒子相互作用理论的开篇之作。在论述β衰变的文章中，费米引入一种新的基本常数，即费米常数G，它的意义类似电磁学里电子的电荷。
1935年10月，费米和他的合作者观察到，当中子经过含有氢的物质时，会增加人工放射性的效率。费米对这种效应所作的解释是由于中子与氢原子的弹性碰撞，使中子的速率缓慢下来的结果。这样就发现了慢中子，此后几年慢中子的研究成为费米工作的主要目标。
埃塞俄比亚的战争，影响了罗马研究所的工作，恶化的政治局面妨碍着研究工作的进展。1938年法西斯种族法律直接威胁到费米妻子的安全（因为她是犹太人）。所有这些都使费米感到烦恼，他决定离开意大利，到美国哥伦比亚大学接受教学职位。
1938年，费米由于发现了用慢中子实现核反应而获得诺贝尔物理学奖金。他在斯德哥尔摩接受奖金后，直接前往美国纽约。
1939年，哈恩和斯特拉斯曼发现核裂变，这时费米刚刚来到哥伦比亚，玻尔便将发现裂变的消息带到美国。这一发现引起了当时物理界的轰动，费米马上意识到次级中子和链式反应的可能性。而且还和另外几位物理学家一样，费米预见到这样的链式反应可用于军事目的的潜在性。他马上与美国军界接触，希望引起他们对发展原子武器的兴趣。
当时第二次世界大战正在激烈进行，纳粹德国也在进行这方面的研究工作。爱因斯坦就此课题给美国总统罗斯福写了一封信，美国政府对原子能给予高度重视。美国政府决定建立一个机构专门负责这件事，其目的是要制造出原子弹以影响战争的前景。在整个工程设计中，费米起了显著的作用，当时他把主要精力都投入这一工作。
由于费米在核上的研究，且集理论与实验天才于一身，他被选为世界第一台核反应堆攻关小组组长。1942年他来到芝加哥大学，12月2日在芝加哥大学体育场的壁球馆试验，成功了第一个可控制的核链式反应堆。
随着这项实验的成功，即刻做出了全速开展曼哈顿工程计划。费米在这项工程中作为一位主要的科学顾问，继续发挥着重要的作用。
1945年7月16日晚上，第一颗实验原子弹在内华达州的沙漠引爆成功时，费米就在原子弹试爆现场附近，当时突然跃起向空中撒了一把碎纸片，爆炸后气浪将纸片急速地卷走，他紧追纸片跑了几步，并根据纸片飞出的距离估算了核爆炸的“当量数”，大声喊着：“成功了！它的爆炸威力相当于二万吨TNT炸药。”后来证明是惊人的准确。
战后的1946年，芝加哥大学设立核研究所，聘请费米担任教授。这一聘请对费米很有吸引力，于是他携带全家离开洛斯阿拉莫斯到芝加哥，一直到逝世为止。在这里，他集中精力研究核粒子的性质，并且他又是同步回旋加速器设计的顾问。
在芝加哥，费米迅速地设立研究生学校，并亲自授课，其情况与早期在罗马大学时开创近代物理学校相类似。学生中有很多人成为了物理学家。他们有：加温、盖尔曼、杰弗里·邱、张伯伦、马歇尔、内格尔、李政道和杨振宁等。这样，芝加哥成为物理领域中非常活跃的中心。
除实验活动之外，费米的理论研究课题是关于宇宙射线的起源，这方面的工作对后来宇宙射线的研究有重要的影响。
1954年费米的健康开始恶化，但他意志坚强，几乎照常工作，夏天还抱病到欧洲讲学，9月回到芝加哥时进医院治疗，一次探查性手术发现他得了不治之症——胃癌，于12月28日逝世，埋葬在芝加哥。
为纪念这位物理学家，芝加哥附近巴塔维亚的国立加速实验室改名为费米实验室。人们将第100号元素叫“镄”。

 
奥本海默——原子弹之父
罗伯特·奥本海默（1904～1967），美国犹太人物理学家，曼哈顿计划的主要领导者之一，被誉为“原子弹之父”。
奥本海默1904年4月22日生于纽约一个富有的德裔犹太人家庭，自幼就有着优裕的生长环境。他天资聪颖，兴趣广泛，而所有这些在他日后思想和事业的发展中都留下了久远的影响和痕迹。
1921年，奥本海默以全优的成绩毕业于纽约道德文化学校，次年入哈佛大学学习。1925年，奥本海默提前以优异的成绩毕业于哈佛大学。在当时他认为只有物理学才是他真正的志向所在。这时的美国物理学尚不发达，因此他毕业后就前往欧洲学习物理学。
在欧洲，他加入到著名的剑桥三一学院卡文迪许实验室，他在这里如鱼得水，凭借敏捷的头脑迅速领悟到新理论的核心，并加入到理论研究的前沿。1926年5月发表了第一篇论文。当时距德国物理学家海森堡关于新量子力学的第一篇论文发表还不到一年，奥本海默已充分掌握了海森堡的新方法，用以解决分子带状光谱的频率和强度问题。同年7月，他发表了第二篇论文，讨论了氢原子，提出了连续光谱问题，并且讨论了如何用公式表示连续光谱波函数归一化的问题。
奥本海默在科学崭露头角，受到了麦克斯·玻恩的赏识。1926年，他应玻恩之邀来到哥廷根。当时玻恩已经是举世闻名的大物理学家，哥廷根理论物理研究所的学术带头人，而当时的哥廷根是能与哥本哈根相匹敌的最重要的理论物理学术中心之一。奥本海默在玻恩的指导下从事研究，二人合作研究出处理分子的电子自由度、振动自由度和转动自由度的方法，这种方法被称为“玻恩—奥本海默法”。1927年春，他获得博士学位后，接下来的两年他在瑞士的苏黎世和荷兰的莱顿大学做进一步的研究。
1929年夏，奥本海默回到了美国，先去哈佛大学，然后到伯克利加州大学和帕萨迪纳加州理工学院任教。他继续从事着尖端性研究工作，这些研究几乎涉及到当时物理学中全部的重点科研课题，取得了很大的成果。未及而立之年，他已确立起自身在美国物理学界的领先地位。
1939年9月，第二次世界大战在欧洲爆发了，情报显示，德国已经在海森堡的主持进行原子弹的研究。美国罗斯福总统下达总动员令，成立了最高机密的曼哈顿计划，目标是赶在德国之前制造原子弹。
1942年初，他受命负责快中子和原子弹问题的工作。这项研究触及到许多未知的问题，而这些问题又分散在其他的一些实验室。在这种情况下，工作效率受到了极大的限制。奥本海默认识到这一问题，建议把研制武器的工作集中在一个实验室内。主管“曼哈顿工程”的格罗夫斯少将接受了他的建议。事实证明，这一英明决定为研制工作争取了宝贵的时间。
格罗夫斯接受奥本海默的意见，选择新默西哥州的洛斯阿拉莫斯为室址，并且任命奥本海默为实验室主任。在此之前，奥本海默几乎没有管理方面的经验，让他主管一个如此规模的实验室颇为勉强，然而，让一个原子物理方面的外行担此重任将是更加危险的。在美国科学家中，奥本海默几乎是唯一的人选。
“曼哈顿工程”的规模和难度是空前的。前后共耗资20亿美元，有15万人参加工作，仅在洛斯阿拉莫斯一地就有4000名研究人员，设有理论物理、化学及冶金、军事研究、实验核物理、炸药、炸药物理、规划等7个研究所。面对如此浩大的工程，管理、协调和统筹方面的工作是极为重要和困难的。在1943年到1945年之间，奥本海默出色地完在了洛斯阿拉菲斯实验室的组建和管理工作，充分展示了自己在科研和科研管理方面的杰出才能。他的中心工作是集中全部专家的智慧，协调各部门的关系，集思广益，协同攻关。在技术方面他的突出贡献是解决核弹“临界质量”问题。
洛斯阿拉莫斯实验室成功地制造了第一批原子弹，随后，第一颗实验原子弹在内华达州的沙漠上空引爆，并发出耀目闪光及冒起巨型蘑菇状云。
1945年8月6日上午8时15分17秒，美国空军朝日本广岛投下了第一枚原子弹。
原子弹问世时，欧洲战场已经结束，在亚洲战场上日本做最后的垂死挣扎。美国为了其自身的利益，也为了加快二战的迅速结束，决定在日本本土投放原子弹。在轰炸日本前，美国政府向奥本海默等4名科学家组成的咨询委员会征求意见。这样做的目的主要是为舆论做准备。考虑到使用原子弹可以减少美国的损失，提前结束战争，奥本海默、费米、劳伦斯、康普顿4人委员会作出了支持轰炸日本的决定。这是奥本海默第一次参与政治决策，也是他最遗憾的错误。起初他估计袭击广岛将杀死2万人，实际上有13万余人丧生。另一枚威力更大的原子弹在长崎杀死了六七万人。耀眼欲盲的闪光，狰狞的蘑菇云，成为几十年压在人类心头的恶梦。后来，奥本海默用一句话评论这个错误的决定：“当时我太欠考虑了”。
面对着成功和荣誉，奥本海默的心情是苦涩而复杂的。科学家追求的不仅仅在于求真，探索大自然的奥秘；也在于致善、改善人们的生活条件并增进人类福祉。然而原子弹的研制，却很难与此目标一致，且包含着危及人类自身生存的潜在危险。当现场目击第一颗原子弹试爆成功所展现的世界末日般情景时，科学家们体验到的绝不仅仅是成功的喜悦，更有着对于其未来前景的难以抑制的恐惧和担忧。因为他们清楚，这个恶魔一旦被他们从潘多拉魔盒中亲手“释放”出来，其对于人类生命价值的肆虐和威胁，就不再为他们所能控制掌握了。
二战结束后，奥本海默作为原子弹的主要设计者赢得了极高的威望。1946年美国政府设立原子能顾问委员会，任命奥本海默为主席。这个委员会的职责是为原子能发展计划提供科学的技术指导，具体说就是为美国提供“又多又好的核武器”，然而奥本海默本人最关心的是原子能的国际控制。1946年3月，由奥本海默策划并参与起草的《艾奇逊—利连撒尔报告》问世，这分报告充分体现了奥本海默的主张。他认为，主张和平利用原子能，在任何情况下原子武器不被用于战争；关于原子能的研究应置于联合国的绝对控制之下。
在此期间，奥本海默并没有中断科研活动。1945年底他回到加里福尼亚，1947年10月调任新泽西州的普林斯顿高级研究院的负责人。在他的影响下，普林斯顿的物理学部得到迅速发展，另外，他还负责制定其他领域的研究政策，包括数学和历史。他从事了一些小规模的科研，还通过撰文和演讲做了许多科普工作。
1953年12月，艾森豪威尔“以他早年的左倾活动和延误政府发展氢弹的战略决策为罪状起诉，甚至怀疑他为苏联的代理人”，对奥本海默进行安全审查并吊销其安全特许权。1954年4月12日至5月6日进行了长达四周的安全听证会，这就是轰动一时的“奥本海默案件”。
其间爱因斯坦曾几次在《纽约时报》等报刊发表“抗议美国政府迫害原子物理学家奥本海默”文章，洛斯阿拉莫斯实验室的158名科学家也联名抗议对奥本海默的审讯。在听证会上作证的大多数科学家都指出因对核政策持不同意见而受审是对于民主的基本原则的践踏，真正的国家安全必须建立在对像奥本海默这样的知识精英的信任和使用上，而审查的结果也“没有发现他对国家有过不忠诚的行为”，原子能委员会裁定奥本海默不是间谍，但由于他“性格上的缺陷”，决定不允许他接触机密。
这是一个荒唐的结论，也是一个令人遗憾的错误。事隔10年，美国人决定纠正这个错误。1963年，美国原子能委员会授予他恩里科·费米奖，由约翰逊总统授奖。这是极高的荣誉，也代表了对他的平反。
1962年奥本海默患了喉癌，1967年2月18日病逝。

 
库尔恰托夫——前苏联原子弹之父
伊戈尔·瓦西里耶维奇·库尔恰托夫（1903～1960），苏联的物理学家。苏联核科学技术的组织者和领导者，同时也是苏联科学院的院士。在他的领导下，建造了苏联第一台回旋加速器，欧洲第一座原子反应堆，造出了苏联的第一颗原子弹、第一颗氢弹，并建造了世界上第一座原子能发电站。
1903年1月12日，库尔恰托夫生于车里雅宾斯克州锡姆市一个土地测量师的家庭，17岁考入克里米亚大学，这里的师资力量雄厚，其中有约费等著名物理学家，他很快便喜欢上了伊戈尔这个调皮的小伙子，视其为自己的得意门生，他仅用3年时间就获得物理学士学位。但毕业后该选择什么样的工作，他还是两眼茫然。毕业后他到巴库工学院进行为期一年的半导体研究。
1925年，22岁的库尔恰托夫接到赴列宁格勒物理技术研究所工作的邀请函，他的老师约费正在那里任所长。列宁格勒物理技术研究所的工作气氛十分温馨。在这里库尔恰托夫结识了自己的妻子玛丽娜，后来两人喜结连理，并且夫妻感情始终深厚，唯一的遗憾是一生没有孩子。
20世纪30年代，核物理学处于起步阶段，库尔恰托夫的兴趣转向了核物理学。1932年德国科学家海森堡首先提出基本粒子中同位旋的概念。库尔恰托夫知道消息以后，经过2年的努力，在自己的研究所里造出了一台质子加速器。
1939年，库尔恰托夫开始转向重核裂变方面的研究。他首先研究了在快中子内产生链式反应的可能性，并对铀-238的非弹性散射截面做了估算。1940年，在库尔恰托夫的领导下，彼得扎克与弗廖罗夫发现了铀的自发裂变。这个报告仅仅比德国人的报告晚了一年多。
除了理论研究之外，这一时期，库尔恰托夫还领导了列宁格勒物理技术研究所的回旋加速器的设计和建设。回旋加速器是原子核物理学研究的重要设备，早在1932年，列宁格勒的镭研究所就开始建造苏联第一台大型回旋加速器，1935年末建成。但由于各种原因，这台回旋加速器的使用情况并不令人满意。虽然如此，库尔恰托夫还是希望能够体验一下镭研究所的这台宝贝。1937年，他如愿以偿。开始领导回旋加速器的设计工作。1939年9月22日，大功率的回旋加速器实验大楼在库尔恰托夫的领导下开始建设。1940年10月，库尔恰托夫结束了在镭研究所的工作，一心投入回旋加速器的建设工作。1941年夏，当时欧洲最大的回旋加速器在列宁格勒物理技术研究所建设完成，计划次年1月1日投入使用。
1941年6月，德国法西斯入侵苏联，卫国战争爆发。战争的突然爆发打断了核物理学的研究。不仅回旋加速器实验大楼未按预定计划投入运行，研究所的人员也被疏散，核物理学研究工作暂时停顿下来了。
1941年9月底，苏联驻伦敦情报部门发回一份密码报告，称英国成立了一个“铀委员会”，任务是制订原子弹计划并制造原子弹，能释放相当于几千吨TNT炸药的能量，预计这颗原子弹会在两年内成功。
1942年春，苏联物理学家费卢罗奥夫发现有关核能研究的学术文章从美、英和德国的科技杂志上消失了。他敏感地意识到，他们正在秘密研制核武器。然而，卫国战争的炮声淹没了科学家的呼吁。秋天，苏联情报部门获得准确消息，证明在德国已经展开了核武器研究。情报被呈报给斯大林。同年9月28日，斯大林签署命令，重启铀项目的研究。
很快，前沿物理学家们都被召集到了克里姆林宫。科学院院士卡皮察和约费乐观地认为，尽管苏联连基本的条件都不具备（无论是技术上还是理论上的），但在不久的将来德国拥有原子弹的可能性也不大。库尔恰托夫却预言，不出几年美德就将研制出原子弹。“那么你能造出原子弹吗？”当时担任原子弹研制委员会政治方面负责人的莫洛托夫直截了当地问。“能，”39岁的科学家胸有成竹地答道，“但需要人手和时间，光着急是没用的。”
不久，库尔恰托夫就接到一份秘密文件，里面是大量关于原子弹的绝密资料，包括图纸、重要数据、研究成功的铀原子弹和钚原子弹及其引爆装置的图纸、美国铀-235及钚的月产量等等。所有这些情报都是德国物理学家克劳斯·福市斯提供给莫斯科的。
库尔恰托夫对他读过的那些情报资料作出鉴定结论：情报部门所收集的资料“对我们国家和我国的科学事业具有不可估量的极其重要的意义”。他认为，国外可能在比他们预想短得多的时间内解决铀问题。
3天后，即1943年3月10日，斯大林签署了任命库尔恰托夫担任重新成立的苏联原子能利用工作委员会学术领导人的决定。库尔恰托夫被赋予可以动用调配所需人力物力的特别权力。
1943年3月10日，斯大林亲自提议任命库尔恰托夫为莫斯科第2核武器研究室主任，苏联核弹研制正式上马。但是面临的困难是无法想象的，研制核弹需要人才，需要资金，需要试验场，需要的东西实在太多了。比如，为了建成核反应堆，需要100吨纯金属铀和500吨纯铅，而苏联各研究所库存的铀加起来也不过2吨。
尽管付出了巨大的努力，苏维埃在研制核武器的竞赛中还是处在落后位置。1945年7月，美国第一颗原子弹爆炸。杜鲁门在庆功会上炫耀：“如今我们有了对付苏联的大棒！”紧接着，两颗原子弹先后在日本广岛和长崎爆炸。一年后，美利坚又出台了新的核战计划，准备将30枚核弹头瞄准苏联的各大城市。
在美国核垄断的事实面前，斯大林震怒了，他下了“死命令”，务必在10个月内试爆一颗原子弹。负责该计划的贝利亚在斯大林面前以自己的人头担保按时完成任务。
挡在前面最大的困难是缺乏铀，于是开始从捷克斯洛伐克和德国进口。劳改犯们也被发配到远东开采铀矿。1945年底，坐落于莫斯科郊外的埃列克特罗斯塔利的秘密工厂里开始建造苏联第一座铀反应堆。1948年夏，在车里亚宾斯克附近启动了第一座核反应堆A－1，开始为制造原子弹分离钚。
1949年8月29日早7点，期待已久的核试验终于开始了。工作人员都躲到了地下掩体中，通过望远镜观看原子弹爆破。惊雷震天，飓风呼啸，巨大的火球把哈萨克斯坦草原照得通亮，硕大的蘑菇云在升腾……苏联终于迈进了核的大门。
原子弹爆破成功后，库尔恰托夫回到克里米亚疗养。站在父母曾经住过的老房子里，他陷入沉思：如果爸爸妈妈知道儿子造出了人类历史上最可怕的武器，会说些什么呢？我可以得到宽恕吗……
1953年8月，世界上第一颗氢弹在苏联引爆成功。美国早已研制出氢弹，却由于要建的发射塔过于庞大而迟迟未能竣工，所以被苏联抢了先。从发射场回来的路上，库尔恰托夫的脸色很难看。他对身旁的同事说“我看到了恶魔的脸……怎样做才能避免战争？”从那天起，他开始号召大家将原子能用于工业，而不是战场。库尔恰托夫此后再也没回过实验室，而是潜心于核动力方面的研究。
1954年，世界上第一座核电站在奥布宁斯克启动，接下来又有核潜艇、原子能火箭发动机、原子能破冰船等等问世。1958年苏联单边停止核试验，这其中有库尔恰托夫的很大功劳。当后来得知国家又恢复核试验时，他联合其他学者给赫鲁晓夫写了一封抗议信，但没有得到任何回应。而长年劳累的工作严重损害了这位科学家的身体健康，在接连两次中风后，他每天只是读书、听音乐，彻底不再过问核实验。
1960年2月7日，“原子弹之父”离开人世，年仅58岁。在生前最后一次公开讲话中，他警告人们：“使用原子弹和氢弹必将招来灭顶之灾！”

 
两弹元勋——邓稼先
邓稼先（1924～1986），中国杰出的核物理学家、中国“两弹”元勋，被誉为“中国原子弹之父”。
邓稼先1924年6月25日出生于安徽省怀宁县一个书香门第的家庭，父亲邓以蛰当时是北京大学教授，他出生8个月以后，随母亲和两个姐姐来到北平。他的青年时期是在战争年代度过的。1935年的时候考入志成中学，并且在读书求学期间，深受爱国救亡运动的影响。1937年北平沦陷后，他就曾秘密参加了抗日的聚会。后来在父亲的安排下，他才随大姐去往昆明，并于1941年考入了西南联合大学物理系。在抗日救亡的呼喊中成长起来的邓稼先，走上的科学之路。
国立西南联合大学——西南联大成立于抗战极端困难时期，是由清华大学、北京大学、南开大学三校合并而成，条件简陋，生活清苦。尽管如此，联大却有非常良好的学术空气，先后培养出了不少优秀人才，邓稼先受业于王竹溪、郑华炽等著名教授，以良好的成绩圆满完成了大学四年的学业。
1945年抗战胜利时，邓稼先从西南联大毕业。翌年，他回到北平，受聘担任了北京大学物理系助教。他于1947年通过了赴美研究生考试，于翌年秋进入美国印第安那州的普渡大学研究生院。由于他学习成绩突出，不足两年便读满学分，并通过博士论文答辩。此时他只有26岁，人称“娃娃博士”。
获取学位后的第九天，他便毅然登轮回国，进入钱三强主持的中科院近代物理所担任研究员，与于敏等人一道开创性地开展了对原子核理论的研究。
1958年秋，二机部副部长刘杰找到邓稼先，说“国家要放一个‘大炮仗’”，征询他是否愿意参加这项必须严格保密的工作。邓稼先义无反顾地同意，回家对妻子只说自己“要调动工作”，不能再照顾家和孩子，通信也困难。从小受爱国思想熏陶的妻子明白，丈夫肯定是从事对国家有重大意义的工作，表示坚决支持。
1958年10月，他和一大批科学家被调去研究原子弹。到了北京郊区一片阳光普照的高粱地后，隐姓埋名，突然从中国的大地上“消失”了。
起初，他们准备接受苏联专家的培训，但不久，苏联撕毁协议、撤走专家，邓稼先只好率领着28位平均年龄只有23岁的新毕业的大学生，开始了向神秘的原子王国的艰难跋涉。
作为核武器研究所理论部主任和中国原子弹理论设计的总负责人，他一方面办起“原子理论扫盲班”，亲自讲课、辅导并组织翻译、学习外文资料，一方面思考原子弹研制的主攻方向。
他正确地选定了中子物理、流体力学和高温高压下的物质性质三个方面作为主攻方向并运用算盘这样简单的工具进行相关的繁重数学计算。在原子弹总体力学的计算中，有个参数即原子弹爆炸时内部所要达到的大气压的数值对探索原子弹原理有着决定性的重要作用，为此，邓稼先带领他领导的一班青年人夜以继日地轮班进行紧张的计算，用特性线法得出了与苏联专家结论完全不同的突破性结论，从而解决了关系原子弹试验成败的关键性难题。该结论最终被从苏联回国的物理学家周光召从物理学的角度科学地加以证实，从而成为指导原子弹研制的具有重大应用价值的关键性理论成果。著名数学家华罗庚后来称，这是“集世界数学难题之大成”的成果。
这个时候，正值的三年困难时期，这段时期大多数的人都没吃没喝，国家异常贫穷。虽然邓稼先等人是尖端领域的科研人员并且有较高的粮食定量，但是因为缺乏油水，而且每天都要从事大量的脑力劳动，所以仍然会经常感到饥肠响如鼓。就是在这样艰苦的条件下，他们没日没夜的进行着自己的科研工作。他冒着酷暑严寒，在试验场度过了整整8年的单身汉生活，并且有15次在现场领导核试验，从而掌握了大量的第一手材料。
1964年10月，中国成功爆炸的第一颗原子弹，就是由邓稼先最后签字确定了的设计方案。在最后的时刻，他还率领研究人员在试验后迅速进入爆炸现场采样，以证实实验效果。而在这之后，他并没有躺在功勋薄上享受自己的成功果实，而是继续自己艰苦的科研工作，并且最后终于制成了氢弹，在原子弹爆炸后的两年零八个月之后试验成功。这同法国用8年、美国用7年、苏联用10年的时间相比，创造了世界上最快的速度。
1979年，在一次航弹试验时，因降落伞破裂，原子弹从高空坠落地上。为了避免毁灭性的后果，他竟冒着生命危险一个人抢上前去，抱起摔破的原子弹碎片仔细检验，由此受到致命的核辐射伤害。尽管如此，他仍然继续带病工作。
1985年7月30日，因直肠癌被强行安排住院治疗。这一年，因“原子弹的突破和武器化”和“氢弹的突破及武器化”，两项获得国家科学技术进步特等奖。
1986年4月2日，由邓稼先和于敏署名，包含九院多位科学家心血的建议书完成，上交中央。写出上交中央的建议书，使我国核武器发展进入了一个新的阶段。
1986年7月29日，在北京逝世。8月3日，在北京八宝山举行了隆重的追悼大会，国防部部长张爱萍将军亲致悼词。
邓稼先逝世后，世界著名物理学家、诺贝尔奖获得者杨振宁博士，曾特地撰文悼念他这位相交半个多世纪的挚友：“邓稼先是中华民族核武器事业的奠基人和开拓者。张爱萍将军称他为“两弹元勋，他是当之无愧的……邓稼先是中国几千年传统文化所孕育出来的有最高奉献精神的儿子……”
 
中国原子能之父——钱三强
钱三强（1913～1992），核物理学家，“中国原子能之父”，中国第一个重水反应堆总设计师，中国科学院院士，与妻子何泽慧一同被西方称为“中国的居里夫妇”，中国原子能事业的主要奠基人和组织领导者之一。
钱三强1913年10月16日出生于浙江绍兴，他的父亲钱玄同是中国近代著名的语言文字学家。1932年钱三强考上清华大学物理系，他的老师是中国近代物理学家吴有训和萨本栋教授。两位学者的博学及严谨的治学精神也深深教育着钱三强。
1936年，以优异成绩毕业的钱三强经吴有训教授的推荐，来到北平研究院物理研究所著名的物理学家严济慈所长的手下作一名助理员，从事分子光谱方面的研究工作。
1937年留学法国，出国后的钱三强来到了巴黎大学镭学研究所居里实验室攻读博士学位。该实验室是居里夫人创建的，居里夫人逝世后，由锕的发现者德比爱纳教授任主任。但是实际上是居里夫人的大女儿伊莱纳主持。伊莱纳·约里奥-居里夫人就是钱三强的导师。伊莱纳像她的慈母居里夫人一样，潜心于科学研究，并且待人谦和。在这样一个导师的教导下学习获得了大量的知识，大大拓宽了自己的科学研究领域。
后来，在两位导师的指导下，钱三强很快完成了博士论文——《α粒子与质子的碰撞》。1940年钱三强获得了法国国家博士学位。
为了使钱三强有更多的学习机会，约里奥—居里夫人又提议，让钱三强到其丈夫约里奥先生主持的法兰西学院的原子核化学研究所学习，在约里奥先生实验室工作，不仅向先生学到科学技术，还学到他的科学思想、科学道德。这使钱三强受益终生。
1945年，32岁的钱三强与何泽慧在法国结婚，已在德国做过两年核物理研究的何泽慧顺利进入巴黎大学居里实验室，与钱三强成为同事。这对夫妻很快展开了全面的分析、实验和研究。
他们经过了数万次的实验、观察和分析。他们终于又观察到了核物理实验室曾经见到过的那种核裂变现象，也就是他们终于观察到了那根垂直的细线。他们欣悦异常。
此后，又经过数万次的实验、观察乃至记录，几千次的研究分析，他们发现，在铀核的每三千个裂变反应中，就会出现一次这种新形式的裂变现象。也就是说，铀核裂变不仅可以一分为二，而且可以一分为三。
“这第三个是裂变以后的第二次放射呢？还是三分裂呢？”何泽慧与钱三强苦苦地思索着。
经过反复实验、观测、分析，他们终于得出一个相同的结论——这是铀核的“三分裂”。
他们把实验结果报告给了居里夫妇。居里夫妇连声称赞这是一个重大的科学发现。
1947年3月，钱三强撰写的《论铀的三分裂机制》的科学论文在法国科学院的院报上发表了。丰富的实验数据，缜密的科学揭示，征服了众多西方核科学家。
许多西方科学家撰写文章，称赞由于两位青年学者的艰苦实验和科学论证，从而改写了核科学史上关于核裂变的理论。
不久，西方各国报刊相继刊登了钱氏夫妇关于铀核“三分裂”、“四分裂”的伟大发现。
各国新闻记者纷至沓来，他们称钱三强和何泽慧为“中国的居里夫妇”。
钱三强与何泽慧铀核裂变的“三分裂”、“四分裂”现象公布以后，在法国科学界引起强烈反响。许多核物理科学家认为，这一伟大发现，将会把人类对核裂变的认识又向前推进一步。
1948年夏天，钱三强怀着迎接解放的心情，回到战乱中的祖国。他回国不久就遇到1949年1月的北平和平解放，他在兴奋中骑着自行车赶到长安街汇入欢庆的人群。随后，北平军管会主任叶剑英派人找到他，希望他随解放区的代表团赴法国出席保卫世界和平大会。中共中央还在极其困难的情况下拨出5万美元，要他帮助订购有关原子能方面的仪器和资料。看到共产党的领导人在新中国尚未建立时就有这种发展科学事业的远见，钱三强激动得热泪盈眶。
从新中国建立起，钱三强便全身心地投入到原子能事业的开创。他在中国科学院担任了近代物理研究所（后改名原子能研究所）的