许多历史学家认为,以发现核裂变而让奥托 · 哈恩(Otto Hahn)独享1944年诺贝尔化学奖是不公平的。实际上,这种争议早在提名之初就存在:哈恩的两位同事物理学家丽丝 · 梅特娜(Lise Meitner)和化学家弗瑞兹 · 斯特拉斯曼(Fritz Strassmann)应与哈恩分享这份殊荣。

在经历了50年不同寻常的保密之后,瑞典皇家科学院终于审慎地向研究者透露一部分1945年诺贝尔奖评选的官方记录。这些材料连同前些年披露的有关私人通信,向人们揭示了为何哈恩赢得了诺贝尔奖桂冠而梅特娜和斯特拉斯曼却与诺贝尔奖失之交臂。实际上,1945年那决定性的一刻,不过是自1939年人类首次提出核裂变思想以来谁应因此而获诺贝尔奖的长期争论的一个总结。据目前所掌握的文献,尽管我们无法澄清这件事情的全部,但从中至少可以看出诺贝尔奖评选过程中所存在的某些缺陷与弊端。这些记录真实地表明了评价跨学科发现所面临的困难,以及当时理论物理学界缺乏专家科学鉴定的事实。同时,这些记录还反映了瑞典在第二次大战期间其科学和政治被严重隔离的状况。也正是瑞典科学院在科学和政治方面的孤陋寡闻,使其在理解、评价梅特娜对核裂变发现的贡献时犹豫不决,左顾右盼,以至最终做出了失之公允的决定。

1938年末的核裂变发现,在一定程度上可以看作是全世界物理学家、化学家共同努力的结果。核裂变发现可以追溯到1934年的罗马,当时,恩里科 · 费米(Enrico Fermi)第一次用中子轰击铀,并测量到了一些新的放射性同位素。费米认为,它们是几种超铀元素。在柏林,梅特娜、哈恩和斯特拉斯曼组成了一个跨学科的研究小组,主要运用分析化学与放射性化学方法确定这些元素和同位素的活动性,并根据核物理学理论测量和解释反应参数与机理。由于梅特娜有犹太血统,1938年7月她被迫离开德国到斯德哥尔摩定居。即使如此,她们的合作研究也并未中断。通过梅特娜与哈恩的频繁通信,他们继续密切合作,并于1938年11月在哥本哈根进行了一次重要会晤。当时,梅特娜不同意哈恩对新发现产物的解释并敦促他进一步研究。数周之后,哈恩和斯特拉斯曼在铀产物中区分出了钡——这是原子核已分裂的证据。梅特娜得悉此消息后,与她的侄儿奥托 · 弗瑞希(Otto Frisch)提出了第一个关于核裂变过程的理论模型。但在纳粹德国,论文若有梅特娜的署名就无法发表,故而哈恩和斯特拉斯曼于1939年元月在《自然科学》(Naturwissenschaften)上公布了他们在袖产物中发现了钡的消息。梅特娜与弗瑞希则于次月在《自然》(Nature)上公布了他们对铀产物中发现钡的理论解释。这些分别发表的研究报告与论文,似乎把核裂变的发现分成了化学的和物理学的、实验的和理论的以及德国本土的和流亡国外的,而没有反映出它是多学科合作研究的成果,也没有反映出这只是当时梅特娜迫于政治压力而被迫流亡国外的结果。

诺贝尔物理科学奖的评选通常需要经历三个阶段 :物理学和化学诺贝尔委员会推选、瑞典科学院有关机构审定、科学院专门会议最终决定。五人委员会只对那些已获提名的候选人进行筛选。有权提名的人通常是瑞典科学院的瑞典籍或外籍院士、物理学和化学诺贝尔奖获得者,以及特别挑选出的科学家。提名工作必须在每年的2月1日前完成。对获提名者的考察评议,一般先由一位委员会成员准备专门的报告,然后在委员会会议上讨论并形成一份总结性的考核推荐报告。上述专门的和总结性的报告是科学院最后评定授奖的重要依据,通常必须在每年的11月15日前完成。多年来,诺贝尔委员会的工作充分体现了两条基本原则。一是优免权:每一位被推荐的成员应当对现有知识体系做出过独创性的贡献;二是一致性 :每一位被推荐者必须获得委员会成员的一致支持。这两条基本原则也很充分地反映在哈恩与梅特娜和斯特拉斯曼身上。放射性和放射性同位素方面的发现在传统上属于化学委员会的评审领域。直至1945年,核裂变仍由化学委员会审议,虽然物理委员会也讨论过核裂变发现并得出了重要结论。

哈恩和梅特娜都曾被提名为诺贝尔奖候选人,但都功亏一篑,未能如愿以偿。1938年12月的核裂变发现,彻底改变了这种状况。在1939年2月1日这一当年推选候选人的最后期限之前,当时的诺贝尔化学委员会主席西奥多 · 萨维博格(Theodor Svedberg)提议由哈恩独享诺贝尔化学奖。也许是因为斯特拉斯曼在研究小组中比较年轻的缘故,萨维博格没有提到他。不过萨维博格此前倒确实建议过“鉴于哈恩和梅特娜的早期合作,可以考虑他们的分享问题”。在此报告中,萨维博格提到了梅特娜和弗瑞希提出核裂变理论的那篇发表在《自然》上的论文,但他显然误解了这篇论文或没有仔细阅读它。梅特娜和弗瑞希已把玻尔等人提出的液滴模型作为他们对裂变现象解释的理论基础。而萨维博格仅只提到玻尔假设模型的被运用而没有说明梅特娜和弗瑞希采用了该模型。为了说明玻尔对核裂变理论模型有贡献,萨维博格引证了在梅特娜和弗瑞希论文出版后玻尔发表的以他们的工作为基础的论文。

战争造成了一种特殊的评审环境。1940年的诺贝尔奖被推迟,1941年和1942年的诺贝尔奖被取消,1943年诺贝尔奖被改期,1944年终于颁发了1943年的诺贝尔物理学、化学和医学奖。尽管因为战争而使邀请书和回执的寄送不畅,邀请书还是都送到了各位提名者手中。诺贝尔奖评审委员会也继续工作并根据有关标准将竞争者分出等级。战争的特殊环境使委员会成员无法更多持听取世界各地科学家的意见。因而,他们的评审与和平时期相比,更多情况下依赖的是候选者发表在科学期刊上的论文与报告,而这些科学期刊往往又是姗姗来迟,要在其出版后许久才能得到。

许多有声望的提名人都认为,应当提名核裂变的发现者获诺贝尔物理学奖。如诺贝尔物理奖获得者詹姆斯 · 弗朗克(James Franck)在1940—1943年间,每年都力荐哈恩和梅特娜共享诺贝尔奖,而弗朗克的推荐又使人们注意到:梅特娜由于政治原因出走德国,因而在哈恩和斯特拉斯曼发表的研究报告中她并未扮演“合作研究”的角色。梅特娜和侄子只是首先看出了哈恩的“实验结果的重要性”并由此而总结出裂变产物会伴随巨大的能量而“遁去”的结论。诺贝尔物理委员会1941年的总结报告指出:由于注意到哈恩和梅特娜已被提名为诺贝尔化学奖候选人且他们的工作似乎“属于化学领域”,因而我们决定将推选评议工作移交给化学委员会。到了1943年,诺贝尔物理委员会主席曼内 · 西格巴恩(Manne Siegbahn)建议重新讨论该发现并推选哈恩独享诺贝尔物理学奖。他写道,核裂变发现“处在物理学和化学的边缘”,但物理委员会最终再次确定,核聚变发现应当由化学委员会评审推荐。

化学委员会在1945年前一直主持着对核裂变进行的评审,尽管对哈恩没有其他提名,但对哈恩的推选还是通过化学委员会秘书长埃内 · 韦斯根(Arne Westgren)的提名而引人注目起来。韦斯根是斯德哥尔摩大学的化学教授,1943年当选为诺贝尔化学委员会委员。1941年化学委员会要求萨维博格根据核裂变领域的研究进展修订他1939年提交的报告。萨维博格在其随后的修订报告中列举了一流期刊上的150余篇从不同角度研究核裂变的论文。他还婉转地提到了链式反应及其释放巨大能量的可能性。萨维博格认为,“哈恩的发现”对于化学而言是奠基性的成就。另一方面,萨维博格说:梅特娜“在迫不得已离开德国到瑞典居住的两年内,没有在核裂变领域做出过重要工作”。萨维博格还认为她1939年单独或与弗瑞希合作发表的论文并未对该领域的发展“产生特别重大的影响”。萨维博格在他所提供的书中列出了梅特娜和弗瑞希发表在《自然》上的那篇关于核裂变理论解释模型的论文。但他在报告中再次只说明了玻尔的理论工作而没有提到梅特娜和弗瑞希对其的应用。诺贝尔化学委员会根据萨维博格的意见,决定推荐哈恩独享诺贝尔化学奖。由于乔治 · 德 · 海维赛(Georgede Hevesy)已被推荐为1940年诺贝尔化学奖候选人,故将哈恩作为次年的候选人。到了1942年,化学委员会内部又对哈恩独享化学诺贝尔奖发生了分歧。威廉 · 帕默(Wilhelm Pakpaer)建议由哈恩和梅特娜分享诺贝尔化学奖。而韦斯根坚持认为应由哈恩独享。帕默的主要依据是萨维博格1939年的报告和梅特娜1939年及其后的工作,然而不幸的是,帕默于1942年6月辞世,韦斯根的观点不战而胜,再次占了上风。

也正是1942年,韦斯根受命评价哈恩和梅特娜各自对核裂变的贡献。他事先就为他的考察定了调。韦斯根提出,那种认为由于梅特娜和哈恩的合作研究才导致核裂变发现的说法是不能成立的。因为在确认钡为核裂变产物之前的那段关键时期内,无论在理论方面还是在实践方面,无论在通信中还是对他人的谈话中,哈恩从未对梅特娜的工作表示过感谢。韦斯根由此否认了认为梅特娜在哈恩发现核裂变现象后对如何理解这种现象做出了理论解释贡献的说法。这位瑞典化学家仅仅只引证了梅特娜和弗瑞希确认核裂变产物存在的实验,并说这种确证式的工作许多科学家都做过,而完全没有提到梅特娜和弗瑞希对裂变的理论解释贡献。同时,韦斯根还重申了萨维博格的观点,即认为玻尔对核裂变发现做出了重要贡献。他总结道:如果梅特娜1938年没有因为“充满敌意的政治环境而中止与哈恩的合作的话,她毫无疑问会参与导致核裂变发现的研究,也只有这样,她分享诺贝尔化学奖才是公正的”。韦斯根的顽固立场和化学委员会关于分享的态度直到战争结束前也没有改变。1943年,韦斯根当选为诺贝尔化学委员会委员并升迁至委员会主席的关键位置和担任了瑞典科学院终身秘书。此外,他提议接受哈恩为瑞典科学院外籍院士(这种荣誉以往一般仅限于给予诺贝尔奖获得者),并在哈恩1943年访问瑞典时,为他安排了一次在科学院的演讲。1944年诺贝尔比学委员会的总结报告认为,哈恩应获当年诺贝尔化学奖。同时建议将保留的1943年化学奖授予海维赛。化学工作部和科学院批准了对海维赛的推荐,但否决了让哈恩独享化学奖的提议,并将1944年化学奖保留至下一年。也许是走漏了风声的缘故,哈恩和其他一些人确信,有关他独享诺贝尔化学奖的推荐已被驳回。

哈恩被授予诺贝尔化学奖的事直至1945年才有了最后结果。1945年诺贝尔化学奖仍然只有一项提名——韦斯根推荐哈恩,而在物理学委员会,人们对核裂变发现及对发现者所进行的诺贝尔奖的提名都不甚了解,这其中包括提名梅特娜和弗瑞希为物理学奖候选人的斯德哥尔摩大学理论物理学教授奥斯卡 · 克莱因(Oskar Klein)。克莱因认为,核裂变的发现是化学和物理学共同努力的结果,梅特娜和弗瑞希对于核裂变现象的理论解释,完全可以被看成是在与哈恩进行合作研究。进而言之,梅特娜和弗瑞希发表在《自然》上的论文,实际上也成了后来所有核裂变理论工作,包括玻尔等人工作的基础。1943年2月克莱因当选为科学院院士,这使得他更接近于诺贝尔奖评定的决策层和得以接触诺贝尔委员会的各种报告。克莱因对梅特娜和弗瑞希的提名,迫使物理学委员会抓住化学委员会在授予哈恩化学奖时受阻这一时机,重新讨论梅特娜和弗瑞希的问题。经过春季的初步研究,物理学委员会委托埃瑞克 · 霍森(Erik Hulthen)评价梅特娜和弗瑞希的工作。霍森是斯德哥尔摩大学物理学教授、光谱物理学家及西格巴恩学派成员。他在1943年6月9日所提交的3页半的评价摘要,主要以1939年《自然》与《自然科学》上的论文为依据。他认为他所能依赖的也只有这些材料。霍森在其报告中认为,哈恩和斯特拉斯曼发表在《自然科学》上的论文表明,他们已经“最大限度”地把握了裂变过程,即使说梅特娜和弗瑞希对从物理学角度理解核裂变做出了什么重要贡献的话,其他许多科学家实际上也都做了。针对霍森的否定性报告,克莱因决定与玻尔联系,听听他的看法。克莱因觉得哈恩对待梅特娜不够公正。他认为玻尔是对梅特娜和弗瑞希的理论贡献最有发言权的人。可是,玻尔从1943年10月逃离丹麦后一直待在美国,克莱因只得将霍森的评价报告,请他在旅行中遇见的玻尔的妻子玛格丽特(Margrethe)转交玻尔,并恳求玻尔在10月份他参加物理学分部会议时就此问题做有关说明。

在战争快要结束时,哈恩和他的9位在不同程度上参加了核裂变研究的同事被盟军俘获并被拘禁在靠近剑桥的一个名叫“乡村庄园”(Farm Hall)的地方。8月6日,哈恩等人得知第一颗原子弹在广岛爆炸,在意识到核裂变被用作大规模杀伤性武器后,他受到了沉重的打击,陷入了深深的自责当中。哈恩和他的同事们立即在“乡村庄园”发表了对核裂变用于军事而表示严重不安的道歉书。有趣的是,道歉书为梅特娜进行了辩解,认为梅特娜是核裂变发现的局外人,不应该与他们一起承担责任、与此相反,梅特娜和弗瑞希对核裂变的理论贡献。在广岛事件一个月后英美政府公布的关于“曼哈顿工程”的第一份报告中清楚地得到了肯定。玻尔8月下旬回到哥本哈根并向克莱因教授寄出了两份材料。玻尔在材料中指出,应同时授予梅特娜和弗瑞希诺贝尔物理学奖、授予哈恩比学奖。他认为哈恩和弗瑞希都与原子弹研制有关,两人的工作都有助于世界原子能的利用,只不过他们参与的是对立两方的工作。根据玻尔的意见,克莱因立刻与霍森联系并讨论推荐事宜。不幸的是,看来似乎为时已晚,物理委员会已决定提议多次被提名的沃夫根 · 泡利(Wolfgang Pauli)为当年物理学奖获得者。克莱因于是全力以赴地想拖延化学委员会对哈恩的推荐,以便人们能重新考察对核裂变发现者的评价与授奖。化学委员会9月下旬向科学院提交的报告中一致同意延缓对哈恩的推荐,而原因却令人吃惊,这种“一致同意延缓推荐”并不是出于重新评价核裂变发现的思想,而是因为“这项划时代的发现后来与骇人听闻的原子弹联系到了一起”的缘故。化学委员会的成员似乎也注意到他们对“曼哈顿工程”中由支持盟军的科学家所进行的未公开的研究还缺乏了解,因而认为推迟对这项发现授奖可能会使委员会取得“与这项发现有关的名副其实的”更详尽材料。

在距9月份全科学院会议召开日期越来越近的时候,克莱因有理由相信推迟哈恩获奖一事已经是成功在望了。尽管霍森对梅特娜和弗瑞希工作的否定性评价产生了消极影响,物理学委员会还是为核裂变发现的推荐开了一扇门。按照惯例,科学院开会评定诺贝尔奖获得者的讨论是秘密进行的,投票也没有记录,但我们在克莱因写给玻尔的一封信中了解到:在1945年科学院诺贝尔奖的评审中提出了两种选择:一是将化学奖保留至下一年;二是让哈恩独享化学奖。韦斯根,特别是萨维博格恳请科学院保留当年的化学奖。因为他们觉得化学委员会以前的考察和评价是在不知道美国和法国的重要信息的情况下做出的,克莱因也支持这种观点。但卡罗林学院(Karolinska Institute)的生理学家戈兰 · 里杰斯特朗(Goran Liljestrand)教授以及另一位有影响的科学院院士反对这一申请。他们竭力推荐哈恩。克莱因还注意到:那些在会议上没有发言的其他院士也对萨维博格和韦斯根突然间的态度逆转颇为反感,认为他们的这种转变是基于政治方面的考虑,是为了迎合美国人的观点。通过投票,最终以微弱过半数的优势,决定将当年诺贝尔化学奖授予哈恩。

综上所述可以认为,提名梅特娜独享或与弗瑞希共享诺贝尔物理学奖或化学奖是为了修正对她的不公正。至于为什么一些被推荐的科学家最终未能摘取诺贝尔桂冠,人们只能年复一年地等待诺贝尔奖评选档案的公开和在那些曾经参与过评选的科学家的私人记录中耐心寻觅。任何对梅特娜后来的奖励都将意味着瑞典科学院曾经犯过错误。无论如何,比起其他许多本应获得诺贝尔奖的科学家而言,人们总算还能对核裂变的诺贝尔奖评选有所了解、总算还能在这个问题上划上一个相对清楚的句号。

[Nature,1996年8月1日]