Deep Dive
Shownotes Transcript
这段BBC播客由英国以外地区的广告支持。你不是在你家。你在一个豪华的海滨庄园。
你没有遛狗。你正在寻找阿加莎·克里斯蒂悬疑小说中的线索。用BritBox以不同的视角看待它。串流观看无尽的精彩英国电视节目，包括新的原创剧集《路德维希》，由大卫·米切尔主演。真的很尴尬。我想我可能刚破了一桩谋杀案。而且令人震惊，一个耸人听闻的真实故事。看来现在每个家庭里都有政治极端分子。当您使用BritBox串流观看英国最好的电视节目时，以不同的视角看待它。
我是Zing Singh。我是Simon Jack。我们一起主持《好坏亿万富翁》播客。探索世界上一些最富有的人的生活。在新的一季中，我们将关注一些大人物。是的，勒布朗·詹姆斯和玛莎·斯图尔特，仅举几例。和以往一样，我和西蒙试图决定我们是否认为他们是好人、坏人，还是只是另一个亿万富翁。《好坏亿万富翁》来自BBC世界服务。现在收听，无论您在哪里收听BBC播客。
BBC Sounds，音乐、广播、播客。这是来自BBC广播4台的《我们时代》，这是您可以在BBC Sounds和我们的网站上找到的超过一千集节目之一。如果您向下滚动此版本的页面，您会找到一份与之相关的阅读清单。我希望您喜欢这个节目。您好，1938年圣诞节期间，物理学家丽莎·迈特纳，一位来自纳粹德国的犹太奥地利难民，解决了核裂变的问题。
据说她当时坐在瑞典的一根原木上，与她的侄子奥托·弗里施一起在雪地里散步。
其他人已经将铀分解成较小的钡原子，但无法解释他们的发现。是较大的原子破裂了，还是较小的原子被剥落了，或者发生了其他事情？他们转向迈特纳。她推断原子核像水滴一样分裂，这是以前认为不可能的事情，并将此命名为裂变。总而言之，这是一个关键的突破，她最终得到了广泛的认可，但正如我们将听到的那样，起初并非如此。
和我一起讨论丽莎·迈特纳的有杰斯·韦德，皇家学会大学研究员，伦敦帝国理工学院功能材料讲师；弗兰克·克洛斯，牛津大学埃克塞特学院理论物理学名誉教授和名誉研究员；以及斯蒂芬·布拉姆韦尔，伦敦纳米技术中心主任，伦敦大学学院物理学教授。
杰斯，丽莎·迈特纳于1878年出生在维也纳。你能告诉我们一些关于她早年生活的事情吗？是的，太棒了。她出生于一个犹太父亲，实际上，他是奥地利第一批注册的犹太律师之一。她是八个孩子中的一个，她在一个极其自由、思想开放的家庭中长大，在那里，她和她的兄弟姐妹们都被鼓励去追求高等教育。
所有孩子都去追求高等教育，包括五个女儿，其中四个获得了博士学位。所以他们非常致力于培养在学术上非常强的孩子。她一直对科学充满热情，从小就做自己的实验，在她枕头下放着一个科学笔记本，记录她对周围世界的观察。
在10岁的时候。
但也接受了教师培训，如果她不能追求她在科学方面的抱负。所以非常有远见，在科学上非常非常有抱负，非常非常有创造力，但不确定它对她来说会有什么样的未来，因为她是一个女人。回到你刚才说的话，几句话，那就是奥地利和德国对一个想要成为科学家、一个想要成为科学家的女人来说有什么机会？
我想丽莎·迈特纳出现在这个非常有趣的时代，因为一切都正在改变。你知道，在19世纪后期，我认为是1897年，奥地利允许女性上大学。此后几年，她们才能学习医学和科学。丽莎·迈特纳于1901年进入大学，实际上是在接受了一些私人辅导并在男校参加考试之后。所以她必须去男校参加考试才能入学。
在通过考试的人中，在通过考试的女孩中，有13个参加考试的女孩中有4个。她最终进入维也纳大学学习物理学并攻读博士学位。她是维也纳大学第二位获得物理学博士学位的女性。所以女性在科学事业上取得进步有很多障碍。但她正处于这种转变开始发生的正确时期。
所以她最终设法获得了她的学位和维也纳大学的博士学位。但几乎她去的每一个房间，她都是少数人之一，如果不是唯一的女人，并且因此受到了不同的待遇。而且你在她的整个科学生涯中都看到了这一点。虽然她的同时代人被允许从事科学，并获得薪水从事科学，但她最终被允许进入这些领域，被允许成为一名科学家。
但没有得到适当的报酬。最终得到了一点报酬，但没有得到认可，没有得到应有的尊重。所以她拥有巨大的才能。她显然非常聪明，数学天赋很高。
建立了关于她有多么优秀的名声，但当时有很多体制性障碍不愿意接受女性，当她继续与普朗克合作时，当她最终到达德国时，他非常非常惊讶一个女人会想要来学习这些东西，最初只让她旁听他向社区发表的讲座马克斯·普朗克
他最近获得了诺贝尔奖，但在20世纪初在发现量子理论方面做了大量工作。所以这一切都发生在20世纪初，当时丽莎·迈特纳正在与玻尔兹曼学习物理学。然后她到了德国，遇到了普朗克，并对当时的物理学是如何运作、发展和发展的有了巨大的启示。最终，普朗克在1912年聘用她为助理，然后她在1926年成为第一位女性物理学教授。
我们知道她如何应对这种不断被以这样或那样的方式拒绝的情况吗？我认为她通过坚定不移、顽强和才华横溢来应对。你知道，她找到了方法。她与这些人中的许多人成为了朋友。我认为她在到达德国并在普朗克手下工作时拥有巨大的社交能力，普朗克最终支付了她的薪水。但总是有很多时候她要么根本没有得到报酬，要么只得到她应该得到的薪水的一半。
我觉得最令人惊奇的是，直到她父亲在1910年去世，他一直负责完全支付她的薪水。所以她父亲必须维持她的能力才能学习和从事科学工作。谢谢。弗兰克·克洛斯，当迈克·纽厄尔还在学习科学的时候，20世纪初对原子的理解是什么？
好吧，正如杰斯暗示的那样，丽莎·迈特纳在科学领域出现的时候正处于巨大的变革时期。在19世纪末，化学是一门成熟的科学。万物皆由元素构成这一观点已得到确立。元素的最小单位是原子，原子是不可分割的。它是永久的。它是不会改变的，所有特定元素的原子都是相同的，并且
并且可以按质量的相对顺序对原子进行排序。门捷列夫已经得到了元素周期表，氢原子是第一号，是最轻的，一直到铀是92号，是最重的天然存在的元素。
在这个世界里，1896年放射性的发现，实际上是给这个工作带来了一个障碍，因为人们发现铀原子会自发地发出辐射能，即放射性，而没有明显的变化。很明显，这种现象在铀存在的时间里一直都在发生，数百万年，数十亿年，这本身就令人震惊。
居里夫妇随后发现其他元素也是放射性的。他们发现了镭和钋。镭的活性如此之高，以至于它会在黑暗中发光。他们所做的计算表明，如果你有一块豌豆大小的镭，原子中锁定的能量……
如果你能利用它，就足以驱动一艘船横渡大西洋，这真是令人震惊。太神奇了。绝对令人惊奇。稍等一下，你会从那件事中恢复过来吗？是的，你可能还需要等100年才能过去，因为问题是这种放射性只是在慢慢流失。它已经持续了数十亿年，但你能加快速度吗？好吧，第一个问题是，它是什么？它从哪里来？等等。这就是丽莎·迈特纳进入的世界。
对放射性的迷恋，以及居里夫人的工作，都是她的灵感来源之一。正是这一点最终把她带到了柏林，在那里她遇到了奥托·哈恩，她的研究生涯由此开始。他做了什么？奥托·哈恩是一位化学家。他与丽莎·迈特纳的年龄相差几个月。
他一直在研究，其中包括欧内斯特·卢瑟福，试图理解放射性。他认为自己发现了一些其他的放射性元素。然后他遇到了迈特纳。他作为一名化学家在柏林，而物理学家比化学家更热衷于这种放射性现象。为什么？
好吧，这非常微妙。我的意思是，哈恩能够通过它们发出的辐射来检测物质的存在。但当时许多化学家，他们只相信如果你能称重它，或者至少闻到它，你才拥有它。
这个人可以通过辐射来检测它，在他们看来，这就像一个江湖骗子，而物理学家则更具冒险精神。所以他开始去听物理学讲座。在那里，他遇到了迈特纳，她是学生之一。她给他留下了非常热情和熟练的印象。
他意识到，他们两人在一起，他是一位化学家，而她接受过物理学训练，并且对放射性感兴趣，也许可以结合起来，开始研究什么是这种放射性现象，是什么导致了它，我们能从中学习什么？我认为这就是他们在1907年开始的方式。他们学到了什么？
好吧，经过一系列，嗯，接下来的几年，但在接下来的几十年里，我认为他们是那些可能建立了我所说的放射性阶梯的人。我的意思是，铀是最重的天然存在的元素，如果可以的话，它是92号元素。铅是最重的稳定元素，是82号元素。
居里夫妇发现的镭和钋就在那里。正是哈恩和迈特纳通过研究放射性衰变，才能够建立起顺序链，铀衰变成钍，然后通过钋和镭最终变成铅。他们建立了这个阶梯。有两种类型的放射性——
α和β。α一次移动你两个位置，所以从92到90到88，通过偶数。β移动你一个，它把你从偶数带到奇数，然后下降到铋。但从这一点可以清楚地看出，放射性将一种元素转化为另一种元素。原子不是永久存在的物质，它们本身会发生某种变化。
所以他们建立了放射性阶梯。现在的问题是，是什么导致了这种情况？原子内部发生了什么才能使这种能量被释放出来？这种能量储存在原子的什么地方？
在我们继续之前，斯蒂芬·布拉马尔，你能向听众和我解释一下化学家对原子的方法和物理学家对原子的方法的区别吗？是的，正如弗兰克已经提到的那样，化学家有化学元素的概念，并且这已经与特定的原子联系在一起。但是正在进行的物理学革命表明，情况比这更复杂。
例如，铀原子也可以有我们现在所说的不同的同位素，它们具有不同的质量，但具有相同的化学性质。
因此，化学的基础在这个时候正在发展，对原子物理学的理解也在发展。要进行这种研究，你需要物理学和化学。因此，你需要检测辐射以了解正在发生的进程。但你也需要化学来分离材料样品的不同部分，以便将辐射隔离在某个特定的地方，然后你可以研究它。
这是一项非常复杂的工作。我的意思是，弗兰克已经描述了这个放射性衰变的阶梯。这很复杂，因为当铀沿着这个阶梯下降时，例如，有些同位素寿命很长，有些同位素寿命很短。有时辐射会累积。有时它会消失。你必须进行干预并进行一些化学反应，一些相当复杂的化学反应来分离铀。
不同类型的原子。我认为这里要认识到的一点是，你需要物理学和化学才能做到这一点。你必须让他们一起工作。与此同时，由于物理学和化学的基础都在发生变化，所以对任何人都不是很清楚，这是物理学还是化学？是两者兼而有之吗？既不是吗？所以我觉得有一件事说明了
这种困境很多，那就是卢瑟福，当然，他是一位非常著名的物理学家，他获得了诺贝尔化学奖，而不是物理学奖，这让他觉得很有趣，因为他知道他不是化学家，他觉得他所做的是物理学。但我认为这只是表明，很难对这种研究进行分类
而且很难放在盒子里。我可以补充你刚才说的话吗？因为我说得很简单。铀是92号，铅是82号。里面只有10个。里面有10种化学元素。但正如史蒂夫暗示的那样，哈恩和迈特纳发现，那里有很多不同的放射源，这就是同位素概念的由来，这可能是史蒂夫的领域，但给定的化学元素可以具有不同的放射性行为。
迈特纳和我是如何发现一种新的原子元素的？是的，这是一个特别有趣的故事，因为当化学家在1860年代和1870年代发展元素周期表时，门捷列夫的工作，
他们根据原子的质量以及它们的化学性质来排列元素。但他们在元素周期表中留下了空白，逐渐清楚的是，这些空白中还有待发现的元素。发现新元素并填补元素周期表中的空白成了一种运动。现在，这些空白之一是91号元素，它位于铀的左侧，
再向左两个位置，你就有镤。镤是一种放射性元素，存在于铀矿床中。但没有人知道你是如何从铀变成镤的。但正如弗兰克早些时候所说，α粒子发射会让你向左移动两个位置。因此，很明显，镤来自没有人见过的未知元素91。
因此，迈特纳和哈恩决定投入这场游戏，并试图找到镤的母体物质。
这是一件非常大胆的事情，因为这实际上是在与当时世界上最好的团队竞争。这也涉及需要数年才能完成的实验，因为放射性很弱。他们必须等待其他放射源衰减，然后才能进行化学反应。所以他们进行了这些长期实验，然后第一次世界大战爆发了。哈恩报名参军。
迈特纳最初报名成为一名X射线操作员，但没什么事可做，所以她回到了实验室。实验室此时非常空旷。年轻人都要么在打仗，要么从事军事项目。所以她几乎独自一人，她做了所有的物理学，她做了所有的化学，一些大多数物理学家都不想做的非常困难的化学，氢氟酸和这种沸腾的浓硫酸等等。
她还做了诸如获取你获得起始产品的地面之类的事情。他偶尔会从前线回来并加入进来。但这主要是她。她逐渐分离出了镤的母体物质，这种新的元素，91号元素。她与哈恩一起发表了它。她正确地认识到他参与其中，即使她做了大部分工作。
多次对她表示热烈欢迎。好吧，后来，当情况逆转时，情况并非如此简单。但他们称之为镤，镤的母体物质，现在他们被认为是该元素的发现者。谢谢。杰斯·韦德，为什么这被认为是如此令人着迷、令人兴奋的时刻？
以及对科学的普遍意义？
量子物理学的开端，电磁理论的发展。科学上有太多令人兴奋的事情。如此多的优秀科学家。你能给我们说几句话吗？在同一个地方有如此多的优秀科学家。我的意思是，柏林似乎是爱因斯坦、普朗克、尼尔斯·玻尔、丽莎·迈特纳、能斯特、劳厄发现这些X射线相机的地方。
干涉条纹。他们每周三举行座谈会，吸引了世界各地物理学界最杰出的人物前来演讲。我认为这可能不断激励她朝着不同的方向思考，并在她试图破译这些非常棘手的问题时始终保持好奇心，始终保持创造力。卢瑟福在从斯德哥尔摩发表诺贝尔奖演讲后回来，
并在柏林回来，在其中一个星期三的座谈会上，他非常惊讶地发现丽莎·迈特纳是一位女性，因为他读过她所有的作品，认为丽莎可能是一个男人的名字。但正是通过这些，她设法与物理学家建立了这些社会联系。你知道，她与尼尔斯·玻尔成为了好朋友，与马克斯·普朗克成为了好朋友，
当尼尔斯·玻尔第一次来做他的系列讲座时，他后来将因原子结构而获得诺贝尔奖。所有年轻的早期职业科学家，其中包括丽莎·迈特纳，在听众中感到非常愚蠢，感到他们什么都不懂，感到他说的是一种不同的语言，因为他的科学术语与他们的科学术语不同。这五位早期职业科学家后来都获得了诺贝尔奖，所以他们确实非常出色。但他们聚在一起说……
实际上，我们可以邀请尼尔斯·玻尔为早期职业人士举办一个特别的日子，向我们解释一下这门科学吗？所以他们举行了一次特别的会议，他们称之为“没有大人物的会议”的研讨会。这就是这次活动的正式名称，在那里他们只是向尼尔斯·玻尔询问有关科学的问题，并确保他们理解它。所以我认为这是一个科学的伟大时代，因为发生了如此多的发现，即使你必须
技术精湛。你不需要非常复杂的科学设备就能开始。但同时，也有一种通过一个系统传播伟大思想的运动，使他们能够不断获得灵感。你不是在你家。你在一个豪华的海滨庄园。
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那是T-O-O-Z-E，无论您在哪里收听播客。弗兰克，让我们回到你这里。她这么早就赢得了同行的尊重吗？她非常细心和精确。如果她得出一个实验结果，人们认为这很可能是正确的。
她也很擅长使用仪器并以新颖的方式认识到机会。这两个例子是所谓的β放射性和γ放射性。β粒子是由原子核发射的。爱因斯坦著名的方程式E=mc²。因此，如果你有一个质量为m的原子核，它就以某种方式在其内部储存了一定量的能量E。
放射性被理解为，你从具有特定能量的原子核开始，它通过将部分能量释放到β粒子中而稳定下来，最终成为具有不同能量的另一个原子核。现在，如果这就是整个故事，那么每次β粒子都会带走起始和结束之间精确的能量差。
实验已经开始表明情况似乎并非如此，但人们直到迈特纳通过仔细的测量非常清楚地表明，事实上，从一个实验到下一个实验，β粒子的能量会略有变化，有时会多一点，有时会少一点，但很明显存在分布。这导致伟大的奥地利理论家沃尔夫冈·泡利提出了这样的解释：
在β放射性中，并非只发射一个粒子，而是两个。有一个β粒子是可以检测到的，但它伴随着一个幽灵般的中性物质，他称之为中微子。多年前我们有一个关于这个的节目，你们现在都可以去听，正是因为迈特纳的仔细结果才使他相信一定是这种情况，而我们现在知道这确实是正确的。
γ实验很有趣。γ射线是高能光。好吧，她正在非常仔细地研究β衰变谱，一位助手说他遇到了很大的困难，因为他正在使用盖革计数器，一个很好的旧盖革计数器，当辐射经过时会发出咔哒声。问题是，实验室里某个地方有一个γ射线源，它导致盖革计数器发出咔哒声。
发出如此多的咔哒声，以至于他实际上无法进行他想要的实验。现在，如果你或我可能会说，哦，这是一个问题，你知道，摆脱这个来源，可能认为，这很有趣。如果γ辐射导致盖革计数器发出咔哒声，我们可以使用盖革计数器来测量γ辐射。
这就是她所做的。她对原子核的γ放射性进行了初步研究。所以这是20年代、30年代，真正确立了各种原子核发射的α、β和γ辐射的全部细节，绘制了整个景观，最终导致了对原子核是什么以及它是如何工作的理解。斯蒂芬，嗯……
是谁认可了她？是谁把她带进来的？好吧，在发现镤之后，大约在1918年左右，她在柏林获得了自己的实验室，在那里她工作，并担任辐射研究物理实验室的负责人。在这里，她现在独立于哈恩。在这里，她开始了弗兰克已经描述过的对β辐射的非常仔细的研究。
正是在那个时期，她的测量的精确性和她根据当时的最新理论对它们进行理论解释的谨慎性，真正开始让柏林名扬天下，而在此之前，柏林在这类研究中并没有名扬天下。
当时的理论家，弗兰克举了沃尔夫冈·泡利的例子，真正开始关注她正在做的事情以及非常仔细的结果。这不是一个你可以坐下来进行理论推演的环境。你必须根据实验来检验你的理论。
事后看来，这似乎一切都很简单，但有很多混乱。并非每个人的实验结果都是正确的。你怎么知道哪些是可信的，哪些应该给予更多重视？我认为这正是她的贡献。是的，绝对的。而且你一次又一次地看到他们……
Melvyn Bragg和嘉宾们讨论了20世纪一位伟大的物理学家在解决核裂变问题中所起的决定性作用。据说，迈特纳（1878-1968）在1938年的圣诞节期间，在瑞典与侄子奥托·弗里施（1904-79）一起雪地散步时，坐在一根原木上取得了这一突破。两人都是奥地利犹太难民，不久前才逃离纳粹德国。其他人已经将铀分解成较小的钡原子，但无法解释他们发现的东西；是较大的原子破裂，还是较小的原子被剥落，或者发生了其他事情？他们求助于迈特纳。她和弗里施推断，原子核确实像水滴一样分裂成哑铃形状，两端的电荷迫使分裂，这在以前被认为是不可能的，他们将此命名为“裂变”。这是一个至关重要的突破，迈特纳最终得到了广泛的认可，尽管并非一开始就如此。与杰斯·韦德 皇家学会大学研究员，伦敦帝国理工学院功能材料讲师弗兰克·克洛斯 牛津大学埃克塞特学院理论物理学名誉教授兼名誉研究员史蒂文·布拉姆韦尔 伦敦纳米技术中心主任，伦敦大学学院物理学教授制作人：西蒙·蒂洛特森阅读清单：弗兰克·克洛斯，《世界毁灭者：核时代的深层历史，1895-1965》（艾伦·莱恩，2025）露丝·莱温·西梅，《莉泽·迈特纳：物理学人生》（加州大学出版社，1996）玛丽莎·莫斯，《分裂原子的女人：莉泽·迈特纳的一生》（艾布拉姆斯图书，2022）帕特里夏·赖夫，《莉泽·迈特纳与核时代的黎明》（Birkhauser Verlag，1999）《我们时代》是BBC工作室音频制作</context> <raw_text>0 他们确实仔细研究了她正在做什么以及她的贡献。所以也许只是为了强调一下中微子，那在物理学中是一种小型危机，不是吗？像玻尔这样的人甚至开始暗示，也许物理学家珍视的中微子概念
能量守恒在原子内部可能并不成立。但它是正确的。但这并不是正确的解释。但他们围绕她的实验而不是其他人的实验建立理论的事实，确实表明了她受到怎样的尊重。也许我还可以补充一点的是
在她仔细研究β辐射的那段时间里，她也发现了一些其他的东西。所以她发现了一种效应，后来实际上是以一位法国物理学家的名字命名的，奥杰。它被称为奥杰效应。
虽然现在越来越多地被称为奥杰-迈特纳效应，因为迈特纳实际上先做到了这一点。这是一种电子从原子中释放出来的效应，即所谓的次级电子。它产生低能电子，如今用于癌症治疗。这是一个重要的效应。
她实际上还发现了许多其他东西。如果你深入研究，你会发现物理学教科书中许多常见的东西实际上都是迈特纳在这个时期通过仔细的实验发现的。
等等。在谈论她的生活的同时，她的工作也在进行中，在20世纪30年代，她的生活处于危险之中。希特勒上台了，虽然她可以称自己为新教徒，但他们还是追捕了她。她承受着巨大的压力。她是怎么应对的？
我认为在1933年之后，她的生活发生了相当大的变化。她的教学权被剥夺了，她的一些学生和加入纳粹党的科研人员公开表明了这一点。1938年奥地利被吞并后，情况发生了彻底的变化，因为她不再受到奥地利国籍的保护，而实际上她现在只是德国的一名犹太人。其他国家不愿接纳她，因为她的奥地利护照在任何地方都不被承认。但实际上，正是这个由极其强大和关系密切的物理学家组成的网络
策划了这项国际行动，以便能够把她从德国偷运出去。哈恩越来越担心她和他一起工作，以至于最终在1938年发生了变化。尼尔斯·玻尔实际上是
在让她离开方面非常重要。他是怎么做到的？最终与另一位名叫科斯塔的化学家交谈，他当时在荷兰，并设法协调她从柏林乘坐一系列火车离开。你知道，现在你读到它，这是一种国际盗窃案。她必须准备好晚上8点离开。她当时，你知道，她快60岁了。
她不得不把东西打包在一个手提箱里。她得到一枚订婚戒指，以防她需要贿赂边境安全人员。她带了所有这些文件。科斯塔与当地政界人士和官员协商，让她能够离开柏林，最终到达荷兰。最终，她来到了斯德哥尔摩。但有很多描述说，这段时间她非常害怕那段旅程
原因显而易见，离开后，最终到达斯德哥尔摩，并且完全害怕她将开始被写出这段极其重要的物理学和历史时期。哈恩担心，如果他被认为是与犹太人一起发表论文，那将影响他的生活以及他的科学事业。因此，实际上在这个过渡时期，一旦他安全地离开了，
她开始被排除在论文之外。所以，虽然最初他们一直在合作，而且她非常慷慨地让他参与这些论文，但她开始被排除在所有这些极其重要的论文之外，因为她是一个犹太人，他们非常害怕把她列入其中。你想来回答这个问题吗？是的，也许我还可以补充一点……
战后，事后看来，她有点后悔没有早点离开德国。我认为爱因斯坦在希特勒上台的1933年就离开了。但迈特纳，她太专注于她的科学了，她认为自己可以坚持下去。战后，她为自己某种程度上通过留在那里而尊崇纳粹政权而感到不安。
而且对科学家的迫害几乎立即发生了。希特勒上台了。后来德国占领奥地利后，在迈特纳家乡维也纳，迫害尤其可怕。所以，你知道，科学家们的生命确实处于危险之中。正如杰斯所描述的那样，迈特纳非常害怕，而且有充分的理由。
但她非常热爱她的物理学。你知道，她当时写信说，如果我不做物理学，我简直无法想象我会做什么。我太爱它了。在让她继续生活下去的事情与对她自己生命的绝对恐惧之间取得平衡，这极其困难。弗兰克，在一个狭小的空间里容纳这么多东西是很困难的，但在某种意义上，我们谈论的是更小的空间，不是吗？所以让我们
你来试试吧。听着，你能告诉我们科学家们是如何知道他们可以从铀中提取钡，即使他们无法解释他们的发现吗？
可能不行，但那是化学家的回答。但发生的事情是，这个故事实际上在几年前就开始了，当时意大利的恩里科·费米用中子轰击元素周期表中的元素原子，看看会发生什么。费米想做的是将这些中子发射得足够轻柔，以便它们能够附着在原子核上，然后对其进行修改，并形成可能具有放射性的形式。
他成功地做到了这一点。他沿着元素周期表向上工作，他用中子轰击铀（最重的天然元素），希望也许他能够创造出一种超越铀的元素。天王星、海王星、冥王星、铀、镎、钚，超铀元素。在他的结果中，他发现了一些化学家无法解释的非常奇怪的事情，但是
根据他们所掌握的知识，他随后假设这是他确实第一次制造出这些超铀元素的证据，这确实是他在1938年12月获得诺贝尔奖的原因。非常具有讽刺意味的是，就在同一个月，他对所做事情的真正解释变得清晰了，那就是中子撞击铀时……
将其分解成两部分，这听起来可能微不足道，但实际上，鉴于人们当时对原子核的所有了解，这实际上被认为是不可能的，因为原子核被非常牢固地粘合在一起。我们唯一肯定知道的是，这要归功于哈恩和迈特纳，特别是当您修改原子核时，它可能会向下移动一个或两个位置，仅此而已。
但哈恩进行的化学分析表明，当他重复实验时，他得到了钡。现在，钡位于元素周期表下方40多位，位于元素周期表的一半位置。这完全没有道理。
他根本不明白这一点。他写信给迈特纳，正如我们听到的那样，她当时已经离开了德国，她在斯德哥尔摩。圣诞节期间，她的侄子奥托·弗里施也从纳粹德国逃了出来，去看望了她。他们总是会在圣诞节聚在一起。所以这次他在瑞典见到了她。
她给他看她收到的哈恩的信，信中说他在结果中发现了钡。这是什么意思？第一个反应是，这完全没有道理。但她说道，看，哈恩是一位伟大的化学家。如果他说他看到了钡，那就是看到了钡。这可能意味着什么？然后，他们两人一起穿过树林，穿着雪鞋等等。
然后坐下来休息一下，喝杯咖啡什么的。在这期间，他们突然有了这样的洞察力：原子核的图像就像一个液滴，表面张力会阻止它破裂。原子核有一个液滴所没有的额外特征，那就是电荷。
以及是迈特纳还是弗里施，这一点从未确定，但他们有这样的洞察力：当中子撞击这个液滴时，它会稍微伸长，就像哑铃一样。哑铃的两端都带正电，同性电荷相斥，这就可以将这两端推开，
使原子核裂变（这个词后来为人所知）成两部分，这将解释为什么元素周期表中一半位置的钡等物质会出现，因为这大约是铀原子核的一半。在我看来，这就是发现核裂变的时刻，弗里施和迈特纳有了这种洞察力，他们进行了计算，并且发现由此产生的能量与你所期望的一切都相符。
事实证明，哈恩发现钡的生产，这随后一直让他获得发现裂变的荣誉，实际上，三个月前，居里夫人的女儿伊雷娜在巴黎发现了几乎相同的现象。她发现了镧，它也在那里，而且无法理解它。但就是这样。
所以三个月后，哈恩做了同样的事情，不明白，但他写信给迈特纳，迈特纳解释了它。所以在我看来，裂变是在斯德哥尔摩树林里的树桩上被发现的。史蒂芬？是的，我完全同意弗兰克所说的。我只是想让它更强烈一些。所以哈恩的第一篇论文……
非常非常谨慎。他们只是说，这很神秘，对吧？我们知道这可能不对。我们可能被误导了。然后迈特纳把她的论文寄给了哈恩。现在，哈恩发表的下一篇论文是在迈特纳-弗里施论文之后，他非常有信心，他发现的东西意味着原子核已经分裂成两半。但是
但科学并非如此。他发现的这个说法并不正确。史蒂夫提到了时间。费米在12月的第二个星期获得诺贝尔奖，据说是因为发现了超铀元素，这真是非同寻常。但我们现在意识到，他可能实际上已经使铀裂变了，但没有意识到这一点。然后是三个星期后。是的。
哈恩给迈特纳写信，一切都解决了。绝对的。迈特纳-弗里施论文是一篇短论文，非常清晰，作为一名科学家，读起来也很愉快。这是一篇很棒的论文，对吧？它解释了一切，而哈恩的第一篇论文只是令人困惑。杰斯，我们能不能在这里稍微转换一下？几个月内……
奥托·弗里施坐在瑞典的木桩上，正在伯明翰绘制原子弹的计划。迈特纳意识到会产生什么？好吧，我想他们发现的不幸之处在于，它恰逢第二次世界大战之前。所以这是一个科学被武器化的时代。迈特纳，我认为，意识到了这种潜力。我认为世界各地的科学家都意识到了这种潜力。如果你能释放出如此巨大的核能，那将会造成巨大的破坏。迈特纳和哈恩的实验，他们应该……
应该表明这是可以做到的。迈特纳非常虔诚地认为物理学应该用于善。我的意思是，她与哈恩早期发现的许多同位素都用于医疗应用。她意识到了这作为能源的巨大意义，你知道，
而且她非常热衷于此。她被邀请参加洛斯阿拉莫斯的曼哈顿计划，为这项发现做出贡献，建造原子弹，并坚决拒绝参与其中。她不愿参与制造炸弹。她不愿参与制造炸弹。即使在那之后，我认为电影制片人来和她谈论制作一部关于制造原子弹的电影时，她说，绝对不行，我甚至不会参与或咨询你的电影剧本。
她说，我宁愿赤身裸体走在百老汇上，也不愿为此做出贡献。所以她坚定地认为物理学应该被用作向善的力量，而不是作恶的力量。也许这源于她早年在第一次世界大战中的经历，以及看到周围的死亡和损失，并且真的不想成为其中的一部分。她一生都始终保持着信念。她虔诚地相信科学应该为世界做出贡献，而不是造成伤害。
史蒂芬，奥托·哈恩因裂变于1944年获得诺贝尔化学奖。为什么不是迈特纳？
好吧，这是一个非常好的问题。我认为有几个原因。首先，显而易见的原因是，她当时生活在一个什么样的世界里，她是一个女人。正如一位传记作家所说，社会的严酷现实出现了。但我认为还有其他原因。其中之一是回到旧的化学与物理学之争。因此，化学委员会向哈恩颁发了奖项。他因“发现核裂变”而获得诺贝尔化学奖。
显然存在某种学科偏见。这确实是诺贝尔委员会的一个非常糟糕的决定。他们并没有认真研究它。他们淡化了它的物理方面。我认为那是在广岛之前。我认为，首先，关于迈特纳是女性的问题，已经有一些诺贝尔奖颁发给了居里夫人、伊雷娜·居里等人……
她是犹太人的事实，好吧，也有一些奖项颁发给了犹太人，但我认为，如果她不是犹太人，她就不用离开柏林，她会和哈恩在一起，根本就不会有争议。并且出现在论文上。绝对的。但日期是一个问题，纠正我一下，它相当奇怪，确实是哈恩获得了化学奖，但它是追溯颁发的。是的。1945年，没有颁发化学奖
1946年，它被追溯颁发给哈恩，用于裂变。我推测这是因为在1945年，裂变的“实验证明”在原子弹中得到了证明，这是一件可怕的事情。但为什么迈特纳没有得到它是一个非常公平的问题。我觉得你可以想象裂变奖有三种可能的方式被授予。一个，
一种是它被授予弗里施和迈特纳，在我看来，他们是真正解释了所发生事情的人。另一种可能性是它将授予哈恩和迈特纳，因为他们一直在一起工作，并且哈恩最终进行的实验是，如果你愿意的话，是整个实验的冰山一角。
他和迈特纳已经做了几十年了，正是迈特纳导致了对它的解释，或者他们三个人，哈恩、迈特纳和弗里施。但是无论你如何切这个蛋糕，因为诺贝尔奖最多只能颁发给三个人，
而迈特纳每次都在那里。是的，也许我可以补充一点，我的意思是，这一切中还有第四个名字，那就是斯特拉斯曼，他与哈恩一起工作的人，实际上做了化学实验。所以斯特拉斯曼是做化学实验的人。斯特拉斯曼总是证实迈特纳是该小组的思想领袖。现在，就我个人而言，我会说……
哈恩实际上在这四个人中贡献最小。这有点……我的诺贝尔奖就这样没了，但这有点争议。但回到性别歧视问题上，战后，迈特纳在某些领域受到了糟糕的待遇。
她被描述为汉斯的助手，诸如此类，这完全是错误的。一些报纸文章称她为原子弹之母，这在很多方面都是糟糕的。她说她与此事无关，而且她永远也不想与此事有任何关系。杰斯迈特纳，当她在工作时，她在瑞典和英国工作。她被埋葬在英国，墓志铭是
一位从未失去人性的物理学家。她为什么想要这个墓志铭？好吧，你也许可以从其他人对迈特纳的评价中捕捉到这一点，但她具有这种巨大的道德感。她是这种巨大不公正的受害者。她的科学贡献没有得到认可。她因为是犹太人而被排斥，因为是女人而被排斥。然而……
似乎没有怨恨。你知道，她对她在柏林受到的待遇感到沮丧，但继续进行这项出色的物理学研究。你知道，弗兰克描述了费米的工作，这激发了这一切。迈特纳是阅读费米作品并对哈恩说的人，我们需要开始进行这些实验。所以，她不仅是设计出可以解释这些现象的理论的人，而且她首先提出了进行这些实验的想法。
你可以想象这会让很多人很生气。但她只是对这一发现感到惊奇。首先，她是一位物理学家，对吧？她是一位铁杆物理学家。但她从未在其中失去人性。正如我之前提到的，她为物理学奔走呼号，将其用作向善的力量。她与伊雷娜·居里一起参与了核裁军行动。她绝对不希望物理学落入坏人之手，并被武器化。
所以我想这就是人性的部分，尽管世界向她投掷了一切，但她仍然致力于她的科学。她一生都是科学家，你知道。她在20世纪40年代后期前往美国做了一系列讲座，并会见了杜鲁门总统，并在晚餐时坐在他旁边。他们一致认为，决不能再次像以前那样使用这些核武器。所以她把这种人性传播到世界各地。
好的，非常感谢。感谢杰斯·韦德、弗兰克·克洛斯和史蒂文·布兰韦尔。下周，版权的发明，保护你的作品并阻止他人未经许可使用你的作品的法律制度。感谢您的收听。
而《我们时代》播客现在有了额外的时间，有几分钟的梅尔文及其嘉宾的额外材料。好吧，那太棒了。我理解其中的一部分。太棒了。你现在还不能走，因为我们现在……那真的很好。我喜欢它。你太清楚了。我们将为播客做额外的一点，正如你们中的一些人所知。所以……
弗兰克，从迈特纳的工作到六年后的原子弹，这是一个巨大的飞跃。对不起，但我能不能在大概六分钟内填补这六年？六分钟？太好了。六秒钟。好吧，第一个惊喜，也许是最重要的事情是，弗里施和迈特纳所做的裂变计算是……的发现
与以前放射性释放的任何东西相比，从原子中释放出的能量是巨大的，而放射性又比化学反应大数百万倍。所以，原子内部蕴藏着巨大的能量，裂变现在可以释放出来，这是第一个冲击。但这距离制造武器还有很长的路要走。
我的意思是，如果你看电影《奥本海默》，你会觉得奥本海默在几分钟内就在黑板上画出了炸弹的图纸。但事实并非如此，因为正如尼尔斯·玻尔指出的那样，如果铀可以自发爆炸，那么为什么史蒂夫早些时候谈到的岩石中所有铀不会一直都在我们周围爆炸呢？
最初与玻尔一起产生的洞察力是，铀有两种特殊的同位素。一种是常见的铀-238，另一种是不常见的铀-235。这些数字是这些物质的相对重量。235是可能发生裂变并导致爆炸的一种，但每千个原子中只有七个。
所以当裂变发生时，是被击中的235。链式反应的想法是，当你把东西分成两半时，可能还会有一些中子溢出。而这两个中子现在可以撞击更多的铀原子并将其分裂，释放能量和更多的中子。但由于只有235才能发挥作用，而且数量如此之少，找到另一个的几率很小。
具有讽刺意味的是，似乎没有人真正问过这个问题，如果你能制造出铀-235，你需要制造多少才能发生爆炸？提出这个问题的人是她的侄子奥托·弗里施（现在在伯明翰）和鲁道夫·佩尔斯，他们是两名在1940年在伯明翰工作的犹太移民。他们感到震惊的是，如果你能有大约一公斤，大约
是的，几公斤铀-235。你可以制造出相当于1000吨炸药的爆炸。它会发出致命的辐射。除了拥有这种装置之外，没有已知的防御措施。哦，这发生在伯明翰。这一切都发生在伯明翰。这是一个科学的例子。把自己放在这两个犹太移民的位置上。他们逃离了希特勒。
他们做了这个计算。当你得到答案的那一刻，一切似乎都很明显。你会想，纳粹科学家是否已经有了这种洞察力？对抗希特勒已经制造出这些东西的唯一防御，这将是战争的结束。请记住，不列颠之战正在进行中。我们即将战败的可能性就在那里。这里有一种可以改变战争性质的装置的可能性，我并没有夸大其词，因为它确实如此，
我们必须拥有它。如果你愿意的话，相互保证毁灭是在那一刻发明的。这就是最初被称为“合金管”项目的开始，目的是开发一种浓缩铀的方法，以制造纯铀-235，最终导致在洛斯阿拉莫斯开发武器。
史蒂芬，我读到她非常擅长处理复杂问题，是的，她会解决其他人无法解决的问题。是的，我的意思是，她非常多才多艺，正如杰斯在一开始就提到的那样。她是一位优秀的数学家。所以论文中的一件事是，他们计算出了，他们设法产生了一个，好吧，他们实际上并没有展示计算过程，但他们报告说他们已经进行了计算，以表明
原子核像液滴一样分裂开的条件。实际上，这是一个相当复杂的计算。我的意思是，历史书籍往往说这是一个简单的计算。实际上，你必须知道你在说什么。学生会证明。这相当困难，你知道，因为它涉及到，比如，19世纪的科学，以及奥雷利安勋爵和复杂的数学。但他们做到了。他们是优雅的科学家……
但其中一件有趣的事情是，他们实际上回答了一个他们并没有真正重视的问题。但是，你知道，你可能在20世纪初问过，为什么只有大约100种元素？为什么不是1000种？为什么不是一百万种？为什么不是十亿种？他们提供了答案，因为他们表明，如果你远远超过100种元素，
那么它们会通过裂变自然分解。它们有如此多的电荷向外推，它们再也无法结合在一起了。自从她去世以来，科学界做了什么来恢复和提升她的声誉？是的，在她去世后不久，就出版了许多精彩的传记，一本由露丝·伦德斯坦撰写，一本由帕特里夏·赖夫撰写，还有一些其他的。这开始改变了局面，它变成了……
被认为是不公正的，没有获得诺贝尔奖。例如，在20世纪80年代，一些德国科学家在彼得·阿姆布鲁斯特领导下，在元素周期表顶部发现了四种新元素，他们以莉泽·迈特纳的名字命名其中一种，部分是为了纠正事情，纠正记录。
他们对此很清楚。因此，她成为少数几位以其名字命名的元素之一。实际上，也是唯一一位以其名字命名的元素的女性，因为居里夫人以她的名字命名了锔，但这也被命名为皮埃尔·居里的名字，她的丈夫。
所以她属于大约十几位以其名字命名的元素的人群中。从那时起发生的其他事情是，人们逐渐重新发现了迈特纳的贡献。正如我之前提到的，这种奥杰效应是一个相当重要的效应，现在通常被称为奥杰-迈特纳效应。我还计算了一些其他以迈特纳命名的效应，我认为，
现在以迈特纳命名的东西。这个数字在过去几年里有所增加。所以她绝对是，人们试图纠正记录，尤其是科学家，因为他们认识到存在不公正现象。并且有一些建筑以她的名字命名，一些奖项以她的名字命名，还有大型的科学研究金计划和奖项。但我认为我们仍然没有学到足够的关于她的知识。如果你考虑一下本科物理学或数学讲座，或者肯定还有高中物理学，你不会遇到莉泽·迈特纳的名字。是的。
Melvyn Bragg和嘉宾们讨论了20世纪一位伟大的物理学家在解决核裂变问题中所起的决定性作用。据说，迈特纳（1878-1968）在1938年的圣诞节期间，在瑞典与侄子奥托·弗里施（1904-79）一起雪地散步时，坐在一根原木上取得了这一突破。两人都是奥地利犹太难民，不久前才逃离纳粹德国。其他人已经将铀分解成较小的钡原子，但无法解释他们发现的东西；是较大的原子破裂，还是较小的原子被剥落，或者发生了其他事情？他们转向迈特纳。她和弗里施推断，原子核确实像水滴一样分裂成哑铃形状，两端的电荷迫使分裂，这在以前被认为是不可能的，他们将此命名为“裂变”。这是一个至关重要的突破，迈特纳最终得到了广泛的认可，尽管并非一开始就如此。与Jess Wade 皇家学会大学研究员，伦敦帝国理工学院功能材料讲师Frank Close 埃克塞特学院名誉理论物理学教授兼名誉研究员，牛津大学And Steven Bramwell 伦敦纳米技术中心主任，伦敦大学学院物理学教授制作人：Simon Tillotson阅读清单：Frank Close，《世界毁灭者：核时代的深层历史，1895-1965》（艾伦·莱恩出版社，2025年）Ruth Lewin Sime，《莉泽·迈特纳：物理学人生》（加州大学出版社，1996年）Marissa Moss，《分裂原子的女人：莉泽·迈特纳的一生》（Abrams Books，2022年）Patricia Rife，《莉泽·迈特纳与核时代的黎明》（Birkhauser Verlag，1999年）《我们时代》是BBC工作室音频制作</context> <raw_text>0 弗兰克，为什么她站在核科学家的万神殿中，一个非常杰出的群体？为什么她站在那个群体中？好吧，当然，我认为她负责建立……现在回想起来，这一切看起来都很明显，但在当时，在1900年，放射性已经被发现了。这是一团糟。她在这方面开辟了道路，正如我们所说，确定了放射性的阶梯，
确定了哪种元素产生了放射性，从而导致下一个元素等等。因此，创造了整个放射性景观，在卢瑟福发现原子核之后，
原子核的动力学，控制放射性如何发生、原子核中的能量如何包含和释放的规则，都是规则。
直接或间接地，迈特纳在20年左右的时间里所做的工作的成果。事实上，她从未因捕捞而获得诺贝尔奖，我们已经讨论过，据我了解，她被提名获得诺贝尔物理学奖和化学奖大约20次，但从未获得过任何一个奖项。从这个意义上说，我认为，对于诺贝尔奖的亚军来说，她一定是在最顶尖的。
杰斯，你有没有什么想说但没有机会说的话？可能是在她早期职业生涯中，当她到达柏林时，她没有得到适当的报酬，一开始实际上根本没有得到报酬，然后只得到很少的报酬来留住她。她从世界各地收到了很多邀请，去不同的大学当教授。每个人都想雇用她。然后普朗克·费舍尔，她是她所在的化学研究所的主任，
说，好吧，我们会付钱给你，我们会留住你，我们会努力留住你。最终，她被任命为教授，并成为一个磁铁，吸引来自世界各地的人才来到这个机构工作，因为她的声誉。但她的经济状况也因她和汉恩发现的一种同位素，一种具有令人难以置信的医学应用的钍同位素而改变。
他们一年获得了大约40万欧元的版税。那是一大笔钱，40万欧元。出于极大的慷慨，尽管他和她的年龄和职业阶段相似，汉恩拿走了他们获得的90%的钱。她得到了10%。那在当时仍然是一大笔钱。但尽管这是一个共同的发现，尽管他是她的同时代人和朋友，但在当时看来，他拿走90%是可以接受的。
是的，我们实际上没有重新审视这一点，那就是当她独自工作时，她把功劳归于汉恩……
早期发现了镤。当她不在的时候，汉恩没有给她记功，即使那是她的项目。是的，我真的很想知道所有这一切的历史，因为我最初在某个地方读到，事实上，镤的发现是汉恩和迈特纳的名字是他们的第二个。但实际上，我能够找到的第一篇论文是……
是她自己名字署名的，在Hjo Arde Haan的协助下，这在某种程度上很有趣。但关于捕捞的论文，有一个故事，我不知道它的出处是什么，那就是汉恩想要得到迈特纳的认可……
在论文上，因为她和奥托·弗里施在瑞典，所以她没有及时得到这个认可，所以他继续以自己的名义发表了论文，但这些事情是后来发表演讲的人试图让自己看起来更好，还是我不知道，我认为汉恩在……之前没有做任何可怕的事情。
我的意思是，他在纳粹德国的处境艰难。但战后……他的……他的……好吧，我的意思是，如果他给迈特纳这位犹太裔妇女很多赞誉，他就会惹上纳粹的麻烦。并危及她的生命。并危及她的生命。但在她离开后，我的意思是，当她在瑞典的时候。但我认为……
汉恩做错的是战后。战后，他做了很多伟大的事情，特别是为德国科学做出了贡献，但他从未承认迈特纳的作用。这很明显……
那是糟糕的行为。汉恩当然是一个复杂的人物，因为你提到了第一次世界大战。事实上，汉恩是参与第一次世界大战化学武器研制的人之一。但公平地说，当他看到……的影响时
我认为在俄国战线上，他所做的事情，然后他自愿成为防毒面具的实验对象，以检查防毒面具是否真的能保护你。所以这是他做的一件积极的事情。当然，她和居里夫人和她的女儿一样，也在第一次世界大战中使用X射线等等。
你意识到，你知道，X射线是在20年前才被发现的，现在被用来为受伤的士兵照X光等等。是的。我认为在所有这一切中值得思考的另一件事是诺贝尔奖的作用。这几乎就像他们在使历史正式化，你永远无法摆脱。
你知道，在那之后。因此，即使是指出不公正的迈特纳的传记作者，他们仍然非常尊敬1944年或任何时候诺贝尔化学委员会的这个糟糕的决定。顺便说一句，我说的有一件事，汉恩获得诺贝尔奖的第二年，由于无法解释的原因，他们授予了某人改善牲畜饲料的奖项。
这让人想知道为什么它没有在去年颁发。正是如此。这几乎有点滑稽，但我认为你会得到这样的印象，委员会在这个时期并不处于最佳状态。他们可能也试图稍微干预一下政治。他们可能也试图在战后恢复德国科学家的名誉等等。我想我可能应该在上面说的一件事，我会代表所有实际接受过的人说
伽马射线治疗癌症等等。感谢莉泽·迈特纳对核物理学中伽马射线的深入研究。由此产生的好处之一。但核物理学确实做了好事。是的，绝对的。
好吧，非常感谢大家。谢谢。具有讽刺意味的是，在欧洲胜利日。这是我女儿的生日。梅尔文，有人想要茶或咖啡吗？不，我很好。谢谢。我很想喝点茶。喝茶会很好。我必须走了。是的，我必须去滑铁卢。我必须在一个时期评判一个孩子的科学贡献。好吧，非常感谢。我希望你喜欢它。一如既往，我希望这不是最后一次。非常感谢。你知道这不是最后一次。再见。再见。
梅尔文·布拉格主持的《我们时代》由西蒙·蒂洛特森制作，它是BBC工作室的音频制作。
我是戴维·迪姆布尔比，来自历史播客和BBC广播4台，这是《隐形之手》。自由市场革命的故事。自由市场并没有解决无家可归的问题。言论自由、自由企业、自由市场等经典自由主义价值观。一种改变英国的隐藏力量。大众资本主义是一场运动。以及《隐形之手》革命。
塑造了它，我认为我是一个保守派，我认为我是一个保守派，那些相信我们社会连续性的人和那些希望摧毁它的人之间存在巨大的裂痕，现在就收听BBC Sounds上的《隐形之手》，你不是在你家，而是在一个豪华的海滨庄园
你没有遛狗。你正在寻找阿加莎·克里斯蒂悬疑小说中的线索。用BritBox以不同的方式看待它。串流观看无尽的娱乐性英国电视节目，包括新的原创剧集《路德维希》，由大卫·米切尔主演。有点尴尬，真的。我想我可能刚刚破获了一起谋杀案。以及《令人震惊的真相》，一个耸人听闻的真实故事。看来现在每个家庭里都有政治极端分子。当您使用BritBox串流观看最好的英国电视节目时，以不同的方式看待它。