五、38 岁的诺贝尔奖获得者

1937 年 5 月,克罗克辐射实验室动土兴建。实验室的“巨型”回旋加速器图样,经过反复研究与讨论,直到原有的加速器扩建完毕,并检验了可能用于克罗克机器上的改进措施之后,才确定下来。然后安装了 27 英寸真空室

和扩大了锥形极端和 37 英寸室。经实验,8 月 22 日强度超出所有仪表的刻度,超过了 100 微安。37 英寸加速器成功了。

但是劳伦斯不得不再次离开实验室去外地进行预定的讲演,离开前,他对有关新的加速器和实验室的一些意见和建议进行了检查、提问和解释。他到纽约接受了 1931 年以来第一个研究公司科学奖。仪式结束后他被实业界人士包围,他们都想更多地了解他的工作和计划。6 月份他先后接受了史蒂文斯理工学院、普林斯顿大学与耶鲁大学的名誉科学博士学位。随后,在纽约州罗切斯特的秋季会议上,全国科学院授予劳伦斯康斯托克奖,该奖为表彰“过去 5 年内在电、磁或辐射能方面的最重要的发现”而设立。康斯托克奖

是全国科学院的最高荣誉,至少要每隔 5 年才授奖一次。在美国,一般人认为这种奖在声誉上仅次于诺贝尔奖。过去,全国科学院曾有不少人在多次会上嘲笑回旋加速器这一设想。因劳伦斯提出高能的概念而怀疑他神智不正常。现在这个高能已经实现了,而且这个能量还要增高!

劳伦斯对授奖的反应丝毫也没有采取“还是我对了吧”的态度。他经常强调:“在科学界,必要的谦虚性格与卓越的才智同等重要。”在表示感谢之后,劳伦斯还称赞了他的“杰出的学生”。

在东部期间,劳伦斯寻求每一个可能给予支持的途径。他先后拜访了华盛顿国家癌症咨询委员会和洛克菲勒基金会有关负责人,获得财经支持以进行回旋加速器和实验室的改进工作。

11 月,劳伦斯获得皇家协会休斯奖章,这是他 1937 年获得的第 7 个崇高的荣誉。

劳伦斯的成就已获得权威性的认可,各地实验室、大学纷纷要求安装回旋加速器。这一年,经过大学生物学家的实验,证明放射性磷可被鸡的白血球有选择地吸收,约翰在多次实验之后开始把放射性磷用于白血病患者。许多科学家研究了放射性物质如钠、氯、钙、钾、碘等对人体的作用。从回旋加速器中得到的许多放射性物质的使用,使英国著名生理学家 A.V.希尔预言:历史将证明,人造放射性物质将像显微镜对生物学那样重要,因为有了这种物质,生物学家可以看见生物系统的单个原子并追踪其活动。

放射性物质的需要如此之大,生产这种物质又要花那么多时间,以致在回旋加速器的时间分配方面,物理学家常常觉得遭到了歧视。但是劳伦斯坚持生物医学工作是首要的。他对物理学家说,虽然核的探索很有价值,但决不可能把它置于任何可能导致减轻病痛和延缓或消灭可怕疾病的研究之上。物理学家应以使得进行这样的研究成为可能而感到自豪。

1939 年 3 月,60 英寸回旋加速器装配完毕,6 月 7 日,得到了束流强度

80 微安的 1700 万电子伏的氘核束,在内部的威尔逊试探针上获得了更大的

电流。阿尔法粒子能量达到了 3200 万电子伏,相当于一吨以上镭的能量。世

界上能量最大的 60 英寸回旋加速器成功了!6 月 30 日,这一加速器用轰击铁的办法产生了第一个放射性同位素。11 月 20 日,第一个癌症病人在克罗克辐射实验室的够标准的治疗室里接受放射性同位素中子疗法。

劳伦斯当时写道:“我埋头搞新的回旋加速器,几乎忘掉一切。这些加速器超过了我原来的希望。”

1939 年 1 月,弗里希和迈特纳阐明了原子裂变的机理:用中子轰击铀, 使铀分裂成两个较轻的元素,同时释放出在通常情况下使这两个元素结合在一起的巨大能量。这一消息引起轰动。此时,劳伦斯的助手艾贝尔森已有好几个星期被铀在中子轰击后放出来的 X 射线弄得困惑不解,他认为这种 X 射线是来自超铀元素,实际正是来自原子分裂释放出来的巨大能量。当劳伦斯指出“核能有实用价值之日可能并不那么遥远了”之时,德国科学家发现了裂变,西拉德证实裂变过程中产生中子,并且很可能导致爆炸性链式反应。

越来越多的科学家开始担心德国法西斯会利用这种发现,使之成为大规模破坏的手段。这一年 9 月 1 日,德国入侵波兰,第二次世界大战爆发。

1939 年 11 月 9 日,因为劳伦斯发明和发展了回旋加速器以及藉此获得的成果,特别是有关人工放射性的成果,他获得当年的诺贝尔物理奖。他成为加利福尼亚州而且是国家支持的大学里第一个获得诺贝尔奖的人。当时他只有 38 岁。

由于战争原因,劳伦斯不能去瑞典接受奖状和奖章。由瑞典驻美大使转交。1940 年 2 月 29 日,惠勒大厅内举行了隆重的颁奖仪式。劳伦斯接受奖章的讲话简短、谦逊,他把成就归功于过去和现在的合作者,归功于大学和校外的合作者。