欧内斯特·劳伦斯

物理学史上有两类改变：一类改变我们知道什么，另一类改变我们怎么做研究。劳伦斯属于后一类，而且改得比谁都彻底。

图书馆里的一张插图

1929 年春天的一个晚上，他在伯克利的图书馆翻期刊，被一张德文论文的插图绊住了。他的德文差到读不懂正文，看的只是图——维德罗厄把粒子放进一串接了交变电压的金属管，让它在每道缝隙上挨一次推。

要点是：能量可以攒，不必一次付清。 而当时全世界的核物理都卡在「一次付清」上：绝缘撑不住百万伏。

问题是这串管子得排几十米长。劳伦斯当晚想到的是把它卷起来——加一个磁场，轨道弯成圆，同一道缝隙就能反复使用（原理与那台机器怎么长大，见本站「回旋加速器」页）。据同事回忆，他随后一连几天逢人便讲这个想法，兴奋得像换了个人。

不到两年，研究生利文斯顿用一个 11 厘米的铜盒把它验证了：不到 2000 伏，质子拿到 8 万电子伏。

一个推销员的天赋

真正让劳伦斯与众不同的，不是那晚的念头，而是接下来十年他把它变成了什么。

机器每放大一轮，需要的东西就多一个量级：几百吨钢的磁铁、专线供电、全职工程师、越来越长的申请书。他一样样要来了。他跑洛克菲勒基金会，跑医学界，跑校方，把「一台能造放射性同位素治病的机器」讲得没人能拒绝。放射实验室 1936 年成为加州大学的正式建制，他是主任。

这套做法后来有了名字：大科学。 物理学家第一次成了项目主管，要管人、管钱、管工期。今天的对撞机、空间望远镜、聚变装置乃至基因组计划，用的都是他趟出来的组织法——好的一面和坏的一面都在里面。

他错过的和他弄错的

同一种性格也有代价：伯克利的束流强度冠绝全球，却接连与重大发现擦肩。人工放射性、中子、裂变的线索都从那台机器面前过去过，而团队忙着把束流做得更强。1934 年约里奥-居里夫妇的论文一出，伯克利的人才回头查明，他们的探测器和加速器共用一路电源，束流一停探测器也黑屏，衰变信号恰好落在那段没人看的时间里。

他还犯过一次公开的错。1933 年前后他断言氘核会自行解体，用来解释各种靶上都冒出的中子与质子；卡文迪什实验室查出那是靶上的氘污染，他不得不撤回。能把机器造出来，不等于能把数据读对。

医学、战争与身后

他的弟弟约翰是医生，很早就把回旋加速器产生的中子与同位素用于治疗，他们的母亲是最早接受这类治疗的病人之一。今天医院里 PET 用的短半衰期同位素、质子治疗用的束流，都是这条线的直系产物。

战时他主持用电磁法分离铀-235。那套装置的原理和他的加速器同源，规模却完全不同——橡树岭的 Y-12 工厂里，操作台前坐着的多是刚从田纳西中学毕业的姑娘，她们不知道自己在分离什么，只知道要把指针盯在刻度上。效率低得惊人，但它确实产出了广岛那颗炸弹里的铀。

战后他积极游说政府大规模资助科研，也支持特勒创办第二个核武实验室。1954 年奥本海默的安全听证会上，他原本准备作证，最终称病未到场，但此前向调查人员表达过的负面看法仍被采信——两人的关系就此结束。

1958 年他在参加一场核试验禁令谈判后病情恶化去世，年五十七岁。伯克利与利弗莫尔两座国家实验室以他命名；1961 年伯克利合成的 103 号元素被命名为「铹」。