1939年9月1日,德、日、意法西斯發動了第二次世界大戰。一大批逃亡到美國的科學家意識到核裂變將有可能被用來製造威力巨大的原子彈,他們說服愛因斯坦,聯名寫信給美國總統羅斯福,敦促美國搶在納粹德國之前,造出原子彈。1942年,以製造原子彈為目標的浩大而又絕密的“曼哈頓工程”開始了。
首先必須論證實現鏈式反應的實際條件,美國決定先建一座可以控製裂變反應進行的裝置,因妻子是猶太人避難到美國的費米受命領導研製這一原子反應堆。
1942年12月2日,建造在芝加哥大學操場上的原子反應堆開始試運轉。它是由一層石墨,一層鈾相間堆成的蜂窩狀裝置,共有57層,高6.5米,長近10米,呈扁球形。上午9點45分,費米下令開動反應堆,當控製棒被抽出一點時,人們聽到了計數器的哢嗒聲。下午3時20分,費米果斷下令:“把控製棒再往外抽出一英尺!”計數器的哢嗒聲快得分辨不清,最後變成了穩定的響聲,試驗成功了。人類第一次有控製地釋放了來自原子核內部的能量。
芝加哥大學教授康普敦給在哈佛大學等候消息的康南特用事先約好的暗語通了一次著名的電話:“那位意大利航海家已經在新大陸登陸了。”
1492年,意大利探險家哥倫布登上了美洲新大陸,1942年,又一位意大利探險家費米,登上了原子新大陸,點燃原子之火。
遺憾的是,核能並沒有首先作為能源用到發電上,而是被用於戰爭。1945年,美國把兩顆原子彈投到了日本的廣島和長崎。
原子能用於發電比原子彈要晚得多。1954年,前蘇聯建成了世界上第一座向工業電網供電的核電站。
隨著化石燃料的短缺和燃煤、燃油造成的汙染,核電作為一種安全、清潔、經濟的新能源日益受到人們的重視,在人類能源中所占的比例越來越大。現在,核電已占到了全世界總電力的1/5,預計到本世紀末,這個數字還得上升到23%左右。
要解決人類麵臨的能源短缺難題,根本途徑是實現受控核聚變。氘和氚聚變時放出的能量比裂變能還要大,而且氘和氚來自海水,可以說是取之不竭、用之不盡。全世界的科學家正在努力,向著實現受控熱核聚變,建成熱核電站的目標努力。
湍流理論的發現
錢學森、郭永懷、錢偉長、林家翹等人的名字,海內外中國同胞都非常熟悉,他們都是世界知名的科學家。其中錢學森、郭永懷主持了我國航天事業和核彈、導彈的研製,為中國科學技術的發展作出了巨大的貢獻。而這幾位科學家全都師出於一位科學家,他就是西奧多·馮·卡門(1881~1963)。馮·卡門,美國航空工程學家,開創了數學和基礎科學在航空、太空和其他技術領域中的應用,從而獲得美國總統授予的第一枚國家科學勳章)。
1963年2月18日上午,瑞雪初晴,晶瑩的雪片在陽光下閃出奇異的光芒,粉妝玉砌般的積雪把大地變幻成銀色的世界。美國白宮玫瑰園裏賓客雲集,這是華盛頓難得的雪後晴天。美國第一枚“國家科學勳章”的頒發儀式即將在這裏隆重舉行。
美國自建國以來,湧現出眾多的科學大師,各級政府部門和民間團體曾頒發過無數科學獎章。然而,由美國總統代表國家親自頒發的科學勳章,卻還是頭一次。獲得這一崇高榮譽的就是現代航空大師西奧多·馮·卡門。
軍樂隊奏起了歡迎曲,賓客們急切地將目光轉向通往白宮的禮儀門,人們都想先睹獲獎者的風采。門開了,卡門和美國總統並肩步入白宮,向玫瑰園走來。
八旬高齡的馮·卡門,由於患有嚴重的關節炎,在走下高高的台階時,顯得力不從心、步履蹣跚。年輕的美國總統趕忙上前攙扶他,老人點頭報以感激之情,輕輕地擺脫了總統伸出的手,淡然一笑說:
“總統先生,下坡行路的人無需攙助,惟獨舉足高攀的人,才求一臂之力。”
當總統把金燦燦的勳章掛在卡門老人的脖子上時,人群中響起了熱烈的掌聲,軍樂隊高奏貝多芬不朽的名曲《英雄頌》。
白宮授勳儀式之後不久,老人的心髒衰竭,終於在82歲壽辰的前5天,離別了人間。這位一代傳奇人物結束了他多彩的人生,但是,在那日益增多的飛行工具上,卻銘刻著他征服天空的不朽業績。