一 战前苏联物理学家的努力

人类社会在跨出19世纪之际，尤其是在迈进20世纪之后，科学技术有了突飞猛进的发展，一个个科学发现和技术发明先后问世。

1895年，时任德国维尔茨堡大学校长的威廉·康拉德·伦琴教授发现了一种肉眼看不见的奇异光线，X射线也即伦琴射线就这样诞生了。X射线是研究原子物理的极有力的工具，有人称它为现代物理学的“开门钥匙”，它的发现标志着人类即将进入原子时代。1896年，法国物理学家贝克勒教授发现了铀盐矿石的放射性。1898年，波兰裔物理学家和化学家斯克罗多夫斯卡娅·居里与其丈夫皮埃尔·居里发现了新的化学元素钋和镭。他们一道成为放射学的创始人。1905～1916年，伟大的物理学家爱因斯坦的科学研究和先后创立的狭义和广义相对论不仅开辟了人类认识物质世界波粒二象性的新时代，而且还为原子能的研究和应用奠定了理论基础。从此，欧洲各国掀起了一场轰轰烈烈的原子核物理学研究热潮，波兰、法国、英国、瑞典、丹麦、德国等地相继建立了实验室和研究院。

1907年，英国物理学家卢瑟福在曼彻斯特创立了原子核理论，提出了原子结构的“行星”模型。此外，卢瑟福还发现了α射线、β射线和γ射线，第一次实现了原子核的人工转变，建立了放射性蜕变学说，对核物理学的研究和发展作出了卓越的贡献。1913年，丹麦物理学家玻尔在与卢瑟福一道创立的原子核理论的基础上将量子力学理论应用于原子结构研究，建立了氢原子模型和原子结构理论，标志着原子核物理学的真正诞生。1932年，卢瑟福的学生查德威克发现了不带电荷的中性核粒子——中子，并测出中子的质量，为物理学家们找到了轰击原子核的新“炮弹”，为大规模开发核动力提供了途径。1935年，他还发明了首台加速器。1933年，斯克罗多夫斯卡娅·居里的女儿伊琳娜·居里和丈夫弗里德里克·约里奥—居里发现了人工β放射性，亦即一种新型的放射性，为制造新的放射性元素提供了条件。1934年，意大利裔美国物理学家费米发现用中子轰击铀时能生成放射性元素，即超铀元素。他已采用该方法先后制造出了37种新的人造元素。1942年，他还启动了首座核反应堆。1938年，德国物理学家哈恩与同事施特拉斯曼在实验中发现，把钡元素加到中子轰击过的铀元素中时，它可以带出一些新的放射性元素。1939年，曾与哈恩一道从事研究的奥地利物理学家麦特娜在英国《自然杂志》发表论文，将这种现象称为“裂变”。1939年，玻尔等人从理论上阐述了原子核裂变反应过程，论证了裂变过程中释放大量能量的基本原理，从而为日后原子弹的研制提供了理论依据。

俄国尤其是新生的苏联，不仅积极参与了这场轰轰烈烈的原子核物理学研究热潮，而且贡献出了许多新的发现和发明。就此，我们同样可以按大事记的形式列举如下：1922年，В.Г.赫洛平等人从苏联镭矿中成功提炼出了首批镭样品。1932年，Д.Д.伊万年科提出了原子核由质子和中子组成的结构假说。1934年，Н.Н.谢苗诺夫发表了链式化学反应理论。同年，П.А.切连科夫和С.И.瓦维洛夫发现了基础物理现象之一——由于电子的高速运动引起的液体发光现象。1936年，В.Я.弗伦克尔提出了原子核的水滴模型说并将热力学概念引入核物理学，首推原子核分裂理论。1939年，Ю.Б.哈里顿和Я.Б.泽利多维奇从理论上证明了实现铀-235原子核链式裂变反应的可能性。1940年，Г.Н.弗廖洛夫和К.А.彼得扎克发现了铀核的自发裂变现象。同年，哈里顿和泽利多维奇对铀核链式裂变反应过程进行了数学计算，从而阐明了实现铀核链式裂变反应的可能性。