约翰·雷·邓宁（John Ray Dunning，1907年9月24日 - 1975年8月25日）是一位美国物理学家，在曼哈顿计划中发挥了关键作用，该计划开发出了第一颗原子弹。他专攻中子物理学，在同位素分离方面进行了开创性的气体扩散研究。他曾担任哥伦比亚大学工程与应用科学学院院长，任期从1950年到1969年。

早年生活

约翰·雷·邓宁于1907年9月24日出生在内布拉斯加州谢尔比，他的父亲是谷物交易商阿尔伯特·切斯特·邓宁，母亲是约瑟芬·邓宁（娘家姓泰伦）。他于1925年从谢尔比高中毕业，进入内布拉斯加卫斯理安大略大学，成为Phi Kappa Tau联谊会的成员，并于1929年获得文学学士学位。毕业后，邓宁开始在哥伦比亚大学攻读博士学位。1932年，詹姆斯·查德威克发现了中子，这影响了邓宁的职业生涯，因为他此后将大部分的专业兴趣投入到了这种粒子的特性和用途研究中。邓宁的研究在哥伦比亚大学得到了乔治·B·佩格拉姆的热情支持。1933年，邓宁曾在哥伦比亚大学担任讲师（1929年至1932年）和大学研究员（1932年至1933年）。他于1934年获得博士学位，他的博士论文题目是“中子的发射和散射”，由佩格拉姆指导。1930年，邓宁与埃斯瑟·劳拉·布莱文斯结婚。他们育有两名子女，约翰·雷·邓宁二世（后来成为索诺玛州立大学的物理和天文学教授）和安·阿德勒。

曼哈顿计划

 在哥伦比亚大学获得博士学位后，邓宁继续在那里进行教学和研究，于1935年成为助理教授，1938年升为副教授。邓宁是哥伦比亚大学中子研究的核心人物，从1934年到1938年期间发表了24篇有关中子的论文。1936年，他获得了一项旅行奖学金，他利用这个奖学金与许多杰出的欧洲核物理学家进行了许多关于中子物理学的讨论，包括尼尔斯·玻尔、詹姆斯·查德威克、费米、维尔纳·海森堡和欧内斯特·卢瑟福。

 邓宁密切关注欧内斯特·劳伦斯关于环形加速器的工作。邓宁希望有一个更强大的中子源，环形加速器似乎是实现这一目标的有吸引力的工具。在当时，政府并没有为此类项目提供资金，而且大学预算很紧张。然而，在1935年和1936年期间，他能够利用许多回收的零件来构建一个环形加速器，以减少成本，并获得工业和私人捐赠的资金。2007年宣布，哥伦比亚大学决定报废一台有70年历史的原子粒子加速器，这是美国最古老的核时代文物。在1965年停用后，这台机器一直放置在哥伦比亚大学物理系所在的普平大厅地下室。它在2008年被报废，尽管其中的一些部件保存在华盛顿哥伦比亚特区的史密森尼学会中。邓宁于1939年在哥伦比亚大学普平大厅物理楼地下室建造的环形加速器。邓宁（左）与恩里科·费米（中）和达纳·P·米切尔（右）

 1938年12月，德国化学家奥托·哈恩和弗里茨·施特拉斯曼向《自然科学》杂志投稿，报告他们在用中子轰击铀后检测到了钡元素。他们将这些结果告知了丽莎·梅特纳，她与侄子奥托·弗里斯赫正确地解释了这些结果是核裂变的结果。弗里斯赫于1939年1月13日通过实验证实了这一点。甚至在这份论文发表之前，梅特纳和弗里斯赫对哈恩和施特拉斯曼的工作进行了正确的解释，这一解释随着尼尔斯·玻尔越过大西洋传播到了普林斯顿大学。哥伦比亚大学的两位物理学家伊西多尔·艾萨克·拉比和威利斯·兰姆在普林斯顿工作，听到了这个消息，并将其带回了哥伦比亚大学。拉比说他告诉了费米；费米归功于兰姆。在哥伦比亚大学，很快有很多科学家意识到他们应该尝试检测铀核裂变释放的能量。1939年1月25日，邓宁是哥伦比亚团队的成员，该团队在美国进行了第一个核裂变实验。团队的其他成员包括赫伯特·L·安德森、尤金·T·布斯、恩里科·费米、G·诺里斯·格拉索和弗朗西斯·G·斯拉克。

  玻尔认为是铀-235同位素负责裂变。邓宁意识到，如果是这样，那么原子弹是可能的。他开始考虑一种铀浓缩的方法，到1940年，他开始研究气体扩散，他认为这种方法似乎比阿尔弗雷德·尼尔的电磁方法更有效，并且是工业规模浓缩的最佳途径。哥伦比亚大学的研究人员成为了曼哈顿计划的替代合金材料（SAM）实验室。邓宁领导了负责气体扩散计划各个方面的实验室部门，包括工程问题、试验装置和研究活动。与詹姆斯·雷恩沃特、威廉·W·哈文斯和吴健雄合作的四篇论文于1947年和1948年发表，但其中大部分内容仍然是机密的。由于这项工作的保密性，邓宁和他的三名同事获得了每人30万美元的专利版税。因其在核弹计划的卓越服务表现，邓宁被美国总统哈里·S·杜鲁门授予了功勋勋章。“在履行对战争部的杰出服务中，表现出色，以及在与有史以来最伟大的军事武器——原子弹的发展过程中，具有巨大责任和科学杰出成就。作为一名物理研究员，他在项目的早期阶段发挥了重要作用；随后，他负责了曼哈顿工程区军队服务部门SAM实验室的基本研究，并担任了其工艺全面运营的顾问。作为一位国家级别的物理学家，邓宁博士无私和坚定的职责感在很大程度上促成了原子弹项目的成功。”

晚年生活

1946年，邓宁成为哥伦比亚大学的塞耶·林兹利应用科学教授。在第二次世界大战后的几年里，他是尼维斯实验室的科学主任，这是哥伦比亚大学、美国原子能委员会和海军研究局的合作努力。他于1950年成为工程与应用科学学院的院长。这结束了他的主动研究生涯，但他积极参与为后来的西利·温特史密斯·马德大楼和露台工程中心的扩建筹款。到他在1969年卸任院长之时，他为学校筹集了5000万美元的资金。

在1950年代，邓宁经常被美国总统德怀特·D·艾森豪威尔和海军核动力船项目负责人海曼·G·里科弗咨询有关核技术事宜。1948年，邓宁当选为美国国家科学院院士，并入选Phi Kappa Tau名人堂。多年来，他曾担任纽约市教育局科学人力资源咨询委员会、总统超音速运输委员会以及纽约州立法机构科学咨询委员会的主席。他是美国科学促进协会的董事会成员，也是国防部科学顾问委员会的成员。

对核技术深感兴趣并渴望与公众分享他的知识，邓宁在这个领域进行了许多公开演讲，并经常在电视和广播中露面。他还帮助编写了一本《布兰迪和达格伍德》漫画，以简单的语言解释了核能。在一个实验中，他喝下了辐射的盐水，并使用盖革计数器向观众演示，当钠-24（半衰期为15小时）在他的血液中循环时，他的手指会变得放射性。他于1975年8月25日在佛罗里达基斯凯恩岛的家中因心脏病发作去世，被埋葬在康涅狄格州谢尔曼的北部公墓，靠近他另一个家的位置。

图1. 约翰·R·邓宁（左）和休伯特·泰伦（右）- 表兄弟，1957年3月，约翰的父亲A.C.邓宁葬礼后。

简历：

约翰·R·邓宁物理学家

个人信息：

• 出生：1907年9月24日，美国内布拉斯加州谢尔比

• 逝世：1975年8月25日，美国佛罗里达州基韦斯坎岬

教育背景：

• 学位论文：《中子的发射与散射》（1934年）

• 博士导师：乔治·B·佩格拉姆

贡献与成就：约翰·R·邓宁是一位杰出的物理学家，以他在物理学领域的重要贡献而闻名，尤其是他在原子弹的创造中发挥的关键作用。他因其开创性的研究和对推动科学知识的贡献而受到赞誉。

职业亮点：

• 邓宁在物理学领域的开创性工作导致了他在中子的发射与散射方面的研究，为他后来在核科学领域的贡献奠定了基础。

• 他在第二次世界大战期间参与了曼哈顿计划，这是一个秘密的研究和开发项目，最终导致了第一颗原子弹的诞生。

• 他的专业知识和领导才能在成功开发原子弹的过程中起到了至关重要的作用，这对全球历史和地缘政治产生了深远影响。

• 邓宁的科学成就使他于1946年获得了声望很高的“优异奖章”，以表彰他在物理学领域的杰出贡献。

遗产：约翰·R·邓宁作为一名物理学家，以及他在原子弹的创造中发挥的关键作用，持续受到历史和科学界的关注。他的贡献在核物理学领域和整个世界产生了持久影响。

选定出版物

John R. Dunning The Emission and Scattering of Neutrons, Phys. Rev. Volume 45, Issue 9, 586–600 (1934). 机构引文：哥伦比亚大学物理系。1934年3月5日收到。

H. L. Anderson, E. T. Booth, J. R. Dunning, E. Fermi, G. N. Glasoe, and F. G. Slack The Fission of Uranium, Phys. Rev. Volume 55, Number 5, 511–512 (1939). 机构引文：哥伦比亚大学普平物理实验室。1939年2月16日收到。

E. T. Booth, J. R. Dunning, and F. G. Slack Delayed Neutron Emission from Uranium, Phys. Rev. Volume 55, Number 9, 876–876 (1939). 机构引文：哥伦比亚大学物理系。1939年4月17日收到。

E. T. Booth, J. R. Dunning, and F. G. Slack Energy Distribution of Uranium Fission Fragments, Phys. Rev. Volume 55, Number 10, 981–981 (1939). 机构引文：哥伦比亚大学普平物理实验室。1939年5月1日收到。

E. T. Booth, J. R. Dunning, and G. N. Glasoe Range Distribution of the Uranium Fission Fragments, Phys. Rev. Volume 55, Issue 10, 982–982 (1939). 机构引文：哥伦比亚大学普平物理实验室。1939年5月1日收到。

A. O. Nier, E. T. Booth, J. R. Dunning, and A. V. Grosse Nuclear fission of separated uranium isotopes, Phys. Rev. Volume 57, Issue 6, 546–546 (1940). 1940年3月3日收到。Booth、Dunning和Grosse被确认为在纽约州纽约市哥伦比亚大学。尼尔被确认为在明尼苏达州明尼阿波利斯的明尼苏达大学。

A. O. Nier, E. T. Booth, J. R. Dunning, and A. V. Grosse Further experiments on fission of separated uranium isotopes, Phys. Rev. Volume 57, Issue 8, 748–748 (1940). 1940年4月13日收到。Booth、Dunning和Grosse被确认为在纽约州纽约市哥伦比亚大学。尼尔被确认为在明尼苏达州明尼阿波利斯的明尼苏达大学。

E. T. Booth, J. R. Dunning, A. V. Grosse, and A. O. Nier Neutron Capture by Uranium (238), Phys. Rev. Volume 58, Issue 5, 475–476 (1940). 1940年8月13日收到。Booth、Dunning和Grosse被确认为在纽约州纽约市哥伦比亚大学。尼尔被确认为在明尼苏达州明尼阿波利斯的明尼苏达大学。

资料来源：

本文根据英文维基百科翻译整理： Wikipedia contributors. (2023, August 6). John R. Dunning. In Wikipedia. Retrieved August 6, 2023, from https://en.wikipedia.org/wiki/John_R._Dunning