「小記者對話大科學家」科學家不“偏科”,體育寫作都不落

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我很好奇,看到您研究的東西,就是非常精確的原子的探測儀,我很好奇,你們是怎麼把單個原子,從擁有很多很多原子的Sample裡面,您是怎麼把它,或者說是提取出來,或者說您是怎麼探測到的?我在想是用光譜,還是用離子的那種離心力的分離機?把它分離出來嗎?

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我們要探測的是水裡面有一種氣體,是惰性氣體,叫氪,氪裡面的一種同位素,所以說第一步就是先把水裡面的氣取出來,這個比較容易,就是我們有一個脫氣膜,然後把水通過以後,氣體可以從膜裡面透出來,然後水過不來,這樣就把氣水給分開,這一步很簡單,然後氣取出來以後呢,它有各種不同成分,有氧氣氮氣,我們這個氪是惰性氣體,所以說有一個很簡單的辦法,惰性氣體不參加化學反應,你們化學課裡恐怕都學過,Noble gas,所以說你們用化學辦法,可以把所有其他的成分都反應掉,剩下的就是惰性氣體嘛!

那個還沒完,因為惰性氣體裡面,主要的是氬氣,氬氣特別多,氪氣要少很多,所以說你要把氬和氪分開,又有一種辦法,叫色譜,Chromatography,然後就讓(它們)在那個柱子裡面跑,輕的原子就會跑得快一點,重的原子就跑得慢一點,漸漸這兩個群,不同元素就分開,然後把氪就能拿出來。這樣的話,就從幾百公斤的水裡面取出來多少微升的氪,就分開了,這些都是平常的化學物理方法。最後一步就是要把氪裡面不同同位素的原子給檢測出來,那個就是原來的物理化學辦法都沒用了,因為它們的化學性質極其相似,這個就是我們用原子阱新方法,把不同的同位素給檢測出來,就這麼整個一個流程。

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我知道做核武器的話,那些鈾跟鈈也是需要提取同位素,所以說原子阱的方法,也是可以用到這上面?

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你剛才講的是同位素分離,但是我們跟鈾分離有很大的區別,就是鈾它是量特別大,你要從多少多少噸裡面,分出多少多少公斤出來,是工業化的一個過程,我們取到的樣,本身就是微升氣體,然後鈾它裡面要把鈾-235提出來,鈾-235同位素丰度是百分之零點幾,就是十的負三次方,我們要檢測同位素的丰度,是十的負十六次方,差好多,數量級。

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那精度要求非常高。

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我們的靈敏度要比工業上高好多好多數量級,就是為什麼原來工業的辦法不能用,我們樣品量要小好多,雖然都是同位素分離,但是兩個辦法有很大的區別。

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我問一個General一點的問題,因為我們現在正好在選科,想問一下您是從小就知道自己長大要做一個科學家?為什麼要選物理呢?

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我想將來要當科學家非常好,但是物理、數學、化學包括文學,包括政治,我覺得都要學,寫作能力對於一個做科學的來說非常重要,不是說科學家是算東西的,不用寫作,不是這樣的,科學其實要花好多功夫,要把你的工作成績要寫出來,要說明,然後要給大家做解說,所以說我覺得各個科目都得學,包括體育課都得學好,鍛鍊身體這些都要學好,我覺得所有的課都要學好。

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主要想問一下,您當時為什麼會選物理專業?

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選物理專業,那是後來大學高年級的事情了,當初我們有一個叫CASPEA Program,是李政道先生髮起的,叫“中美物理學生培養計劃”,那個時候我們在科大,我在科大做學生,我是82級的,就82年入學,87年畢業,然後回去聽說,有李先生髮起的考試,只要你考得好,就可以去美國留學。現在去美國留學自己聯繫就可以了,好多,特別你們國際學校的,大家都知道怎麼去。

那個時候不知道,那個時候也沒有網,Internent還沒有的,對於美國,國外都是比較遙遠的事情,也是從老師那兒聽說一些,就知道國外科技比較發達,所以想學科學的話,就到國外去留學。然後又聽說李先生有這麼一個“CASPEA”這麼一個program,然後我就和幾位好朋友,我們就一起去學習,就想把物理考好一點,就這麼一個過程。

「小記者對話大科學家」科學家不“偏科”,體育寫作都不落

請問您作為一個科學家,您覺得一個科學家最需要具備的能力和本領是什麼?

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我有好多朋友,好多同事,都做科學,而且各行各業不同的科學,我覺得沒有一些特別的知識、能力,一定要掌握的,我覺得就是各種各樣的人都有,有些比如說最典型的科學家,大家腦子裡想象,就像愛因斯坦,數學特別特別好,特別特別聰明,特別特別專注,這只是科學家裡面一個很小一部分,很多另外的科學家,甚至數學不好的科學家都有,所以我不覺得有什麼特別基礎的能力什麼啊,就一個人一定要有,才能當科學家,反正我覺得就是,你要做科學家的話,你要熱愛你想做的事情,特別想做這件事情,然後願意為這件事情去努力,我覺得這就行了,只要你運氣好,還要靠一點小運氣,有運氣的話你就能做成功。


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