奥托·哈恩：分裂原子并对此感到后悔的化学家
“我们越来越得出这样一个可怕的结论：我们的镭同位素表现得不像镭，而像钡，”奥托·哈恩在1938年12月19日写给流亡的前合作伙伴莉泽·迈特纳的信中写道，他无法相信自己严谨的化学实验结果。“也许你能想出什么奇妙的解释。”她确实想到了。铀正在分裂成两半。哈恩余生都将作为核裂变的发现者、该领域唯一的诺贝尔奖得主，以及——在公开场合中日益增多的——核武器最坚定的反对者之一而度过。
对新元素的嗅觉
哈恩1879年出生于法兰克福一个富裕的玻璃匠家庭，他违背了父亲让他学习建筑学的意愿，转而投身化学，并在家里的洗衣房进行了早期的实验。1901年在马尔堡获得博士学位后，1904年他在伦敦大学学院威廉·拉姆齐门下进行博士后研究，期间偶然发现了他的第一个真正发现：放射性钍，这是他在处理镭盐时发现的。拉姆齐将他送到麦吉尔大学欧内斯特·卢瑟福的实验室，卢瑟福评价说“哈恩对发现新元素有着特殊的嗅觉”——哈恩在随后的几年里多次证明了这一赞誉，他分离出了放射性锕、中钍和离子钍，有时在柏林一间由木工车间改造的实验室里工作，配备着他用咖啡罐自制的验电器。
与莉泽·迈特纳的三十年
1907年，哈恩与奥地利物理学家莉泽·迈特纳开始了长达三十年的科学合作，这段合作重塑了放射化学。迈特纳作为女性被禁止进入大学主楼，她曾一度通过独立的入口并在一个改造过的木工车间工作。两人共同发现了放射性反冲，并于1918年分离出了镤，这是元素周期表中钍和铀之间长期寻找的缺失环节——马克斯·普朗克在20世纪20年代多次提名他们获得诺贝尔奖，但均未成功。哈恩还在1921年确定了核同质异能现象，描述了一个卡尔·弗里德里希·冯·魏茨泽克直到1936年才在理论上解决的未解之谜。在20世纪20年代和30年代，他几乎被公认为放射化学学科之父，出版了标准教科书《应用放射化学》，并培养了一代核化学家。
裂变
在詹姆斯·查德威克1932年发现中子以及恩里科·费米用中子轰击铀的实验之后，哈恩、迈特纳和化学家弗里茨·施特拉斯曼花了数年时间追寻他们认为是轰击产生的新超铀元素——比铀更重、半衰期令人困惑且不一致的原子。1938年3月，德奥合并剥夺了迈特纳的奥地利公民身份，迫使她几乎一无所有地逃往瑞典；哈恩在离别时将母亲留下的钻石戒指塞进她手中。两人保持着通信。1938年12月，哈恩和施特拉斯曼发现他们所谓的重型新产品在化学性质上完全像钡——一种质量约为铀一半的轻得多的元素。哈恩是一位严谨的化学家，对得出革命性的物理结论感到不安，他将数据而不是理论发给了迈特纳。圣诞假期期间，迈特纳与侄子奥托·弗里施在孔艾尔夫附近的雪地里散步时，推导出了物理原理：铀核不是在脱落小碎片，而是在分裂成两半，释放出爱因斯坦质能等价方程所预测的巨大能量。弗里施从生物学中借用了“裂变”（fission）一词来描述它。哈恩和施特拉斯曼1939年1月发表的报告“铀分裂”（Uranspaltung）——铀裂变——并预测了可能维持链式反应的额外中子，在几个月内开启了核时代，弗雷德里克·约里奥的巴黎实验室在当年3月证实了链式反应的可能性。
战争、法姆霍尔与迟来的奖项
哈恩在第一次世界大战期间被征召入弗里茨·哈伯领导的化学战部队，他在毒气测试中幸存下来，后来在第二次世界大战期间，他在德国停滞不前的核计划中工作，同时悄悄干预以保护犹太裔和部分犹太裔同事免受迫害。1945年4月被盟军阿尔索斯任务小组俘虏，他与另外九名德国物理学家被关押在英国的法姆霍尔，他们的谈话被秘密录音。正是在那里，当听到BBC报道1945年8月广岛被轰炸的消息时，哈恩——据他同事的描述，他感到崩溃——才得知他的发现造成了什么后果；他后来表示，很高兴德国计划没能先制造出炸弹。三个月后，他再次从英国报纸而不是官方通知中得知，他获得了1944年诺贝尔化学奖，这是瑞典学院在德国人根据纳粹法律被禁止接受诺贝尔奖期间保留的一年奖项。他直到1946年12月才前往斯德哥尔摩领奖，并将部分奖金分给了施特拉斯曼，后者完成了重要的化学工作却未获得正式认可——这一决定此后被广泛解读为试图纠正这一奖项，许多历史学家和科学家认为该奖项本也应授予迈特纳。
重建德国科学，然后放弃炸弹
从1946年起，哈恩领导了德国科学的战后重建，首先担任名声受损的威廉皇帝学会的最后一任主席，随后担任其继任者马克斯·普朗克学会的创始主席，他担任该职务直到1960年，并利用该职位将德国的研究经费增加了约四倍。与此同时，他成为了一名直言不讳的核武器反对者，称其使用是对他曾协助发现的物理学的“滥用，甚至是犯罪”。他组织了1955年的《美瑙宣言》，数十位诺贝尔奖得主在宣言中警告核战争的危险，并于1957年共同起草了《哥廷根宣言》，其中十八位德国顶尖科学家公开拒绝协助西德军队武装核武器——这一立场使他与康拉德·阿登纳总理的国防部发生了直接冲突。
为什么奥托被称为天才
哈恩的声誉基于一种不寻常的天才：不是理论上的才华，而是对实践发现几乎无与伦比的直觉，这种直觉贯穿了六十年和数十种新同位素的发现。卢瑟福说他有“特殊的嗅觉”来寻找新元素，这与其说是奉承，不如说是准确的专业评估——哈恩不断发现别人错过的东西，从1905年的放射性钍到1938年的裂变本身，他使用的是艰苦的化学分离而不是数学预测。
诚实的反对意见是他故事的核心，而不是附带的。解释哈恩所发现现象的物理学——为什么铀会分裂，以及是什么使之成为可能——来自流亡中的莉泽·迈特纳和奥托·弗里施，就在哈恩将令人困惑的结果发给他们几天后。哈恩本人承认，他无法得出那个结论；他需要她。核裂变的诺贝尔奖只授予了哈恩，而迈特纳和施特拉斯曼未获认可，这在今天被科学史学家广泛认为是20世纪最明显的诺贝尔奖不公之一——这是一个制度惯例而非对谁做出了本质思考的公平核算决定了谁被称为天才的案例。
遗产
哈恩于1968年去世，他生命的最后几十年致力于确保他的发现服务于医学和能源而不是武器——这一抱负仅部分实现。105号元素“铪”在美方的命名争议中曾短暂使用过他的名字，后定名为“𬭊”；奥托·哈恩和平奖章以及以他名字命名的德国研究船和研究所，至今仍标志着他的一生，正如他自己所言，他试图为核裂变所释放的一切负责。
