二战结束3个月之后的1945年11月，勉强超过半数的瑞典皇家学会会员决定将1944年的诺贝尔化学奖授予奥托 · 哈恩（Otto Hahn），以表彰他对核裂变的发现。由于哈恩在柏林的同事化学家弗里茨 · 斯特劳斯曼（Fritz Strassmann）和物理学家莱斯 · 梅特纳（Lise Meitner）没有被同时授奖，因此人们对此次诺贝尔奖一直存在着争议。斯特劳斯曼未被授奖也许是因为他当时并不是一位资深科学家，但是梅特纳被拒之于诺贝尔奖门外却表明了评奖过程中存在着一些缺憾，尤其是存在以下四方面因素：第一，跨学科的科学发现难以评价；第二，评审人员缺乏理论物理知识；第三，二战期间瑞典的科学和政治隔离；第四，评审人员普遍没有注意到德国迫害犹太人到了歪曲科学记录的程度。

瑞典皇家学会审议诺贝尔奖的官方记录保密了50年，然后才向学者解密。最近公开的1945年和1946年的文件揭示以上四个因素造就了哈恩的诺贝尔化学奖。这些因素还影响了梅特纳和她的外甥——物理学家奥托 · 罗勃特 · 弗里希（Otto Robert Frisch）报评1946年诺贝尔物理奖。本文概括地分析调查了核裂变获诺贝尔奖的两方面内幕：为什么只有哈恩一个人获诺贝尔化学奖？以及为什么一些杰出物理学家推荐梅特纳和弗里希获诺贝尔物理奖的努力都失败了？

重新严肃地审视这一决定是重要的，这不仅是因为梅特纳和斯特劳斯曼或者梅特纳和弗里希应获得这—荣誉，而且也是因为梅特纳的密切合作者被授予诺贝尔奖而她本人却被拒之门外，实际上是抹煞了物理学在这项研究中的作用。换句话说，向哈恩单方面授奖实质上是歪曲了这一发现的认识和理解的历史过程。

梅特纳与核裂变的发现

在40年代中期确切地评价梅特纳对核裂变的发现的贡献或者梅特纳和弗里希后来对裂变的理论解释，并不是一件很难的事情。已发表的科学文献注明的日期可追溯到1934年，那时梅特纳第一次重复了恩里科 · 费米（Enrico Fermi）和他在罗马的研究小组的中子实验，随后她和哈恩以及斯特劳斯曼在柏林开始研究铀的中子辐射及反应产物，他们假设产物是超铀元素。在随后的4年多时间里，柏林的研究小组在很多篇论文中报导了若干明显的“超铀元素”，并且确实发现了一种新的P发射铀同位素——铀-239，它是铀-238共振俘获一个慢中子而形成的。他们的研究完全是跨学科的，他们利用分析化学进行化学分离、利用放射化学研究衰变序列、利用核物理学的实验和理论测定并解释反应状况及机理。

1938年夏，由于德国的情况对犹太人很不利，出生于奥地利并且具有犹太血统的梅特纳只好逃离柏林，在瑞典的斯德哥尔摩找到了一个职位，但她和哈恩通过他们之间频繁的通信以及1938年11月在哥本哈根的重要的会面继续保持合作。那时她对当时的大多数最新研究结果表示置疑，并且促使哈恩用实验检验它们。正是这些实验导致了哈恩和斯特劳斯曼于几个星期之后，在铀的反应产物中发现了钡的一种同位素，这是核分裂的证据。虽然这是整个研究小组长期研究获得的成果，但是梅特纳却不可以和研究小组在纳粹德国联合发表论文，这一发现仅以哈恩和斯特劳斯曼的名义于1939年1月6日发表在德国《自然科学》杂志上。

梅特纳和弗里希最先为裂变过程做出了理论解释。他们在1939年1月16日把这一解释提交给英国《自然》杂志，该文于2月11日发表。他们借助于尼尔斯 · 玻尔（Niels Bohr）的原子核液滴模型，设想铀原子核的表面张力很小以至它可以随时一分为二，估计了在这一过程中放出的巨大能量，提出所谓的“超铀元素”是裂变碎片，同时还确切地预言了社的裂变性，最后指出铀-239是93号元素的前驱物并且把原子核分裂这一过程称作“核裂变”，这一名词很快被人们采纳。在理论解释的引导下，弗里希立即探测了核碎片的巨大离子脉冲，这是核裂变的最早的实验验证，这些实验结果于1月16日投寄英国《自然》杂志，并于2月18日发表。

根据以哈恩和斯特劳斯曼为一方，而以梅特纳和弗里希为另一方所提出的分立的报告，可按学科领域是物理学还是化学、工作性质是实验还是理论以及研究人员的国籍是德国人还是外国移民等方面，把裂变的发现划分为两派。这种划分并不反映核裂变这一最终属于跨学科的科学的本质，而是梅特纳被迫移居国外和德国反犹太政策的结果。斯特劳斯曼认为，尽管梅特纳不在柏林，但她却是核裂变的真正的共同发现者之一，因为通过与哈恩通信她实际上继续与他们合作，直到发现了钡及其它现象。

诺贝尔奖委员会对裂变的评价

诺贝尔科学奖的评选工作要经过三道程序，涉及到物理奖和化学奖委员会、皇家学会的有关部门以及最终的皇家学会全体会议。诺贝尔奖5人委员会只负责评定被提名的科学家，委员提交特别报告对一小部分被严格挑选出来的候选人进行评审。放射性和放射性元素长期以来一直被认为属于化学奖委员会评定的范围内，直到1945年核裂变一直由该委员会评定，尽管这项议题也曾被物理奖委员会讨论过。因此，虽然核裂变的发现是一项跨学科的成就，但是它却被看作化学中的一个发现。

在核裂变被发现以后，化学奖委员会主席西奥多 · 斯韦德博格（Theodor Svedberg）建议授予哈恩诺贝尔化学奖或者由哈恩和梅特纳分享诺贝尔化学奖。在1940年至1943年间，国际上一些诺贝尔奖推荐人建议授予哈恩和梅特纳诺贝尔物理奖，但物理委员会注意到他们的工作明显属于化学领域，因此未予考虑。二战期间没人向化学奖委员会推荐核裂变，但是由于.化学奖委员会秘书阿恩 · 韦斯特格林（Arne Westgren）每年的提名，因此哈恩的申报工作却一直在运作着。斯韦德博格和韦斯特格林于1941年和1942年提出了两份关于核裂变的特别报告，这两位化学家提出了实质上一致的论调：哈恩的工作是重要的，梅特纳和弗里希的实验工作并不是非常重要的，而这一研究中的重要的理论贡献则应归功于玻尔。这两位化学家就这样歪曲并抹煞了梅特纳和弗里希的贡献。他们同样也明显地忽视了所涉及的外部因素，这些外部因素包括梅特纳被迫离开研究小组，以及德国反犹太政策对已发表的论文上署名的影响。

弗里希的实验是独立并且几乎是和其他人同时进行的，这确实不错，但是弗里希有优先权。不管斯韦德博格和韦斯特格林在他们的评语中如何宣称，梅特纳和弗里希的理论解释还是被核物理学界认为是具有创造性的。梅特纳和弗里希在《自然》杂志上的论文发表之前玻尔就参阅了，他把他们的有创造性的理论解释列为是更深的一个层次上的核理论的起点，并且根据梅特纳在1937年对不同能量的中子反应截面的测量结果，他预言铀-235而并非铀-238才是铀的可裂变同位素。裂变为实验物理学家和理论物理学家开辟了一片广阔天地。1940年1月，路易斯 · 特纳（Louis Turner）审阅了近百篇关于裂变的论文，不仅详细地论述了梅特纳、哈恩及斯特劳斯曼的实验工作，而且也评价了梅特纳和弗里希的理论贡献。

1944年，在斯韦德博格和韦斯特格林领导下的诺贝尔化学奖委员会，推荐哈恩获那一年的诺贝尔化学奖，但是皇家学会抵制这一建议，把1944年的诺贝尔化学奖推迟到了下一年。1945年，诺贝尔奖委员会的委员也改变了他们的建议，一致同意化学奖延期。但在1945年11月皇家学会全体会议上，韦斯特格林和斯韦德博格抗拒1944年化学奖再次延期。当时对裂变的发现的评价材料现在可在美国和法国查到。韦斯特格林和斯韦德博格这种意外的颠倒民意的作法明显地背离了皇家学会的许多会员，因为投票时仅有勉强超过半数的选票同意把1944年诺贝尔化学奖授予哈恩。很明显，诺贝尔化学奖委员会和整个皇家学会都在1944年到1945年之间改变了他们的看法。

同一年，斯德哥尔摩大学的理论物理教授奥斯卡 · 克莱因（Oskar Klein）曾推荐梅特纳和弗里希获诺贝尔物理奖。虽然诺贝尔物理奖委员会委员埃里克 · 赫森（Erik Hulthen）在1945年6月的特别报告对提名的否决是消极的，但是诺贝尔物理奖委员会的这一否决还是被通过了。1946年，梅特纳和弗里希再次被克莱因提名，同时也被玻尔和奥斯陆大学物理学教授阿盖尔 · 海拉斯（Egil Hylleraas）提名，每位提名者都建议梅特纳和弗里希应为他们对哈恩和斯特劳斯曼的实验结果的理论解释而分享诺贝尔物理奖，他们强调梅特纳和弗里希说明了裂变会产生巨大的能量。

马克斯 · 凡 · 劳厄（Max Von Laue）也曾因梅特纳对放射性的研究尤其是20年代在β-γ谱方面的工作推荐她获诺贝尔物理奖，但亦未获成功。最后，只有一个人的推荐或许还能帮助梅特纳和弗里希获得诺贝尔奖，那个人就是以诺贝尔奖得主的身份第一次成为推荐人的哈恩，他当时正在英国推荐符合方法的发明人海德伯格大学的沃特 · 玻勒（Walther Bothe）。这是哈恩推举梅特纳获诺贝尔奖的一次良机，但他却没有这么做。

（待续）

［Physics Today，1997年第9期］