看懂《奧本海默》前,你需要了解的傳奇故事
1943年7月,在密歇根州的一個(gè)度假別墅中,美國(guó)科學(xué)家阿瑟·康普頓(Arthur Compton)正與妻兒在湖邊共享天倫之樂(lè)。突然,他接到了他的同僚打來(lái)的電話,希望能和康普頓當(dāng)面商議一件十萬(wàn)火急的事情。電話的那頭是一位中年男子,他正準(zhǔn)備千里迢迢從新墨西哥州的洛斯·阿拉莫斯一路坐火車(chē)趕赴密歇根州。這個(gè)男人,就是曼哈頓計(jì)劃的領(lǐng)導(dǎo)者,尤利烏斯·羅伯特·奧本海默(Julius Robert Oppenheimer)。
奧本海默的同僚,康普頓是著名的物理學(xué)家??灯疹D因?qū)夂臀镔|(zhì)相互作用的研究而獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。同時(shí),康普頓也是美國(guó)曼哈頓計(jì)劃的核心科學(xué)家之一。曼哈頓計(jì)劃是第二次世界大戰(zhàn)期間美國(guó)在洛斯·阿拉莫斯進(jìn)行的秘密行動(dòng),旨在領(lǐng)先于納粹制造出原子彈。曼哈頓計(jì)劃由奧本海默領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行。奧本海默是一位神秘莫測(cè)、煙不離手的美國(guó)理論物理學(xué)家,在量子力學(xué)、核物理和分子物理、天文學(xué)和廣義相對(duì)論等領(lǐng)域均作出了重要貢獻(xiàn)。
一場(chǎng)登上熒幕的豪賭
當(dāng)奧本海默到達(dá)密歇根州的度假別墅時(shí),康普頓開(kāi)車(chē)把他送到湖邊,在那里他們可以進(jìn)行一番秘密交流。在康普頓后來(lái)的敘述中,奧本海默和他說(shuō),洛斯·阿拉莫斯的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),除了通過(guò)核裂變釋放原子能外,像氫這樣非常輕的原子還可以通過(guò)聚合形成更重的原子核來(lái)釋放能量。這個(gè)過(guò)程只有在極高的溫度下才會(huì)啟動(dòng)——但這種條件正是核裂變所能提供的。如果曼哈頓計(jì)劃成功,核彈是否會(huì)引發(fā)海水中的氫或大氣中的氮原子發(fā)生無(wú)法控制的連鎖聚變反應(yīng)?如果這樣,那么核彈會(huì)把地球本身變成一個(gè)不斷膨脹的火球嗎?
康普頓后來(lái)告訴作家、諾貝爾文學(xué)獎(jiǎng)獲得者賽珍珠(Pearl Buck),面對(duì)奧本海默描述的“終極災(zāi)難”的可能性,“與其冒著對(duì)人類(lèi)造成毀滅性災(zāi)難的危險(xiǎn),不如接受戰(zhàn)爭(zhēng)的失敗?!?/span>
由于擔(dān)心為希特勒工作的德國(guó)科學(xué)家們會(huì)優(yōu)先研制出核彈,康普頓和奧本海默決定著手開(kāi)展第一顆原子彈的研制工作。同時(shí),他們還要評(píng)估原子彈引發(fā)環(huán)境中的輕原子核發(fā)生不可控核聚變反應(yīng)的可能性。
為時(shí)已晚:1965年,奧本海默被問(wèn)及美國(guó)是否應(yīng)該與蘇聯(lián)展開(kāi)阻止核武器的擴(kuò)散條約的談判。在電影《奧本海默》所根據(jù)的原著《美國(guó)普羅米修斯》中,作家凱·伯德和馬丁·J·舍溫記錄到這樣的場(chǎng)景:“奧本海默用力地吸著煙斗說(shuō),‘已經(jīng)晚了二十年……應(yīng)該在新墨西哥州三一核試驗(yàn)(Trinity)后的第二天就應(yīng)該完成的?!?。來(lái)源:HauptmannSchlaf/維基共享
根據(jù)賽珍珠1959年發(fā)表在《美國(guó)周刊》上的文章《核彈——世界末日?》的敘述:當(dāng)時(shí)康普頓決定,只有在計(jì)算出原子彈毀滅世界的可能性不足百萬(wàn)分之三的情況下,該項(xiàng)目才應(yīng)該繼續(xù)進(jìn)行。據(jù)稱(chēng),科學(xué)家們的理論計(jì)算滿足了這一閾值。但直到1945年7月,第一枚核彈在新墨西哥沙漠的三一核試驗(yàn)場(chǎng)引爆時(shí),這些討論才塵埃落定。這場(chǎng)生死攸關(guān)的豪賭最終被搬上了大熒幕。
現(xiàn)實(shí)沒(méi)有影視劇中那么多戲劇性。奧本海默似乎很快就擺脫了對(duì)世界末日的恐懼。最終,奧本海默的擔(dān)憂并不是他在洛斯·阿拉莫斯的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的核彈會(huì)意外引發(fā)核聚變——也就是三年后被首次用于廣島和長(zhǎng)崎實(shí)戰(zhàn)的核彈——點(diǎn)燃的擔(dān)憂,而是對(duì)核聚變過(guò)程也會(huì)被用來(lái)制造更可怕的破壞力武器的擔(dān)憂。
實(shí)際上,第二次世界大戰(zhàn)只是加速了核彈的出現(xiàn)。自19世紀(jì)末,人們就知道某些重金屬元素,尤其是鈾,會(huì)裂變并釋放能量。赫伯特·喬治·威爾斯(Herbert George Wells)在他1914年出版的《獲得自由的世界》(The World Set Free)一書(shū)中推測(cè),原子核蘊(yùn)含的巨大能量正被用來(lái)制造一種他稱(chēng)之為“原子彈”的超級(jí)炸彈,這是一種能夠毀滅城市的武器。但直到第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)前不久,科學(xué)家們才搞清楚實(shí)現(xiàn)原子彈的原理。
1938年,在柏林工作的德國(guó)科學(xué)家?jiàn)W托·哈恩(Otto Hahn)和弗里茨·斯特拉斯曼(Fritz Strassmann)發(fā)現(xiàn),鈾原子核可以發(fā)生裂變,分裂成兩個(gè)輕的原子核,釋放出巨大的能量。哈恩和斯特拉斯曼最初對(duì)他們的發(fā)現(xiàn)感到困惑,而他們的前同事莉澤·邁特納(Lise Meitner),由納粹德國(guó)流亡瑞典的猶太人,將這個(gè)過(guò)程解釋為一個(gè)裂變過(guò)程。
研究原子核物理的科學(xué)家們立刻就意識(shí)到,如果這一過(guò)程在足夠大(“臨界”)質(zhì)量的裂變同位素鈾-235中展開(kāi),它可能會(huì)引發(fā)一種失控的持續(xù)連鎖反應(yīng),并在瞬間釋放出所有能量。在了解到這一點(diǎn)后,當(dāng)時(shí)的美國(guó)總統(tǒng)富蘭克林·D·羅斯福被說(shuō)服在洛斯·阿拉莫斯開(kāi)展曼哈頓計(jì)劃。這一項(xiàng)目由奧本海默主持。
康普頓講述與奧本海默在湖邊會(huì)面的故事實(shí)際上有一些奇怪。因?yàn)椋灯疹D最初認(rèn)為他們的討論是出于對(duì)洛斯·阿拉莫斯團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的核聚變過(guò)程的擔(dān)憂。他的意思似乎是輕原子核聚變可以用于實(shí)現(xiàn)核彈,科學(xué)界數(shù)十年前就研究發(fā)現(xiàn)輕原子核可以聚變釋放能量。
“我一開(kāi)始并不相信”
在20世紀(jì)20年代,英國(guó)天體物理學(xué)家亞瑟·埃丁頓(Arthur Eddington)曾提出氫核聚變可能是太陽(yáng)等恒星的能量來(lái)源的研究觀點(diǎn)。1932年,在英國(guó)劍橋工作的歐內(nèi)斯特·盧瑟福(Ernest Rutherford)組內(nèi)的研究人員馬克·奧列芬特(Mark Oliphant)在粒子加速器中演示了核聚變過(guò)程。1939年,諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、洛斯阿拉莫斯理論小組組長(zhǎng)、物理學(xué)家漢斯·貝特(Hans Bethe)闡明了太陽(yáng)內(nèi)發(fā)生的主要聚變反應(yīng)的機(jī)理,并且俄裔美國(guó)物理學(xué)家喬治·加莫與匈牙利移民愛(ài)德華·特勒完善了這一觀點(diǎn),并在加莫1940年出版的《太陽(yáng)的誕生與死亡》一書(shū)中對(duì)這一觀點(diǎn)進(jìn)行了推廣。
洛斯·阿拉莫斯團(tuán)隊(duì)的另一名成員愛(ài)德華·泰勒(Edward Teller)首次提出了由氫核的熱核聚變(更具體地說(shuō),是重氫同位素氘)實(shí)現(xiàn)“超級(jí)核彈”的可能性。引發(fā)氫的核聚變過(guò)程需要巨量的熱量,這些能量可由核裂變反應(yīng)提供——這讓人擔(dān)憂核彈是否會(huì)點(diǎn)燃大氣。泰勒提出,同位素氮-14(氮是空氣的主要成分)的兩個(gè)原子核在巨大的能量下有可能會(huì)發(fā)生核聚變,并形成各種其他元素,釋放大量的熱量。
但是發(fā)生這個(gè)過(guò)程的可能性到底有多大?“我從一開(kāi)始就不相信。”物理學(xué)家漢斯·貝特在1982年的一次采訪中說(shuō)到。他承認(rèn),如果是由他而非奧本海默作為項(xiàng)目主管,他就不會(huì)去密歇根州與康普頓討論此事。貝特說(shuō),他在泰勒的計(jì)算中發(fā)現(xiàn)了一些不合理的假設(shè),這些假設(shè)才導(dǎo)致了錯(cuò)誤的結(jié)論。
泰勒與物理學(xué)家埃米爾·科諾賓斯基(Emil Konopinski)、馬爾文(Cloyd Marvin)一起進(jìn)一步計(jì)算了核裂變點(diǎn)燃大氣的可能性。他們得出的結(jié)論是,即使對(duì)原子彈產(chǎn)生的最高溫度進(jìn)行了非常充分的估計(jì),也不存在點(diǎn)燃大氣的危險(xiǎn)。他們?cè)诼逅埂ぐ⒗拱l(fā)表了他們的報(bào)告,代號(hào)“LA-602”,直到1973年這份報(bào)告才被解密。
在賽珍珠1959年的文章發(fā)表之前,公眾對(duì)科學(xué)家們關(guān)于核彈點(diǎn)燃地球的討論一無(wú)所知。貝特覺(jué)得,沒(méi)有科學(xué)背景的賽珍珠女士完全誤解了康普頓的話。1975年,輻射物理學(xué)家達(dá)德利(H. C. Dudley)在《原子科學(xué)家公報(bào)》上發(fā)表了一篇危言聳聽(tīng)的文章,重新講述了這個(gè)故事。貝特隨后發(fā)表了另一篇文章駁斥道:“這種說(shuō)法純屬無(wú)稽之談?!碧拱字v,你不得不懷疑賽珍珠的采訪有多少真實(shí)性,因?yàn)槲恼轮械脑S多內(nèi)容基本上逐字逐句地重復(fù)了康普頓在1956年的自傳《原子探索》中關(guān)于曼哈頓計(jì)劃所寫(xiě)的內(nèi)容。
貝特說(shuō),盡管賽珍珠的文章中聲稱(chēng)康普頓點(diǎn)燃大氣的危險(xiǎn)閾值為百萬(wàn)分之三,但事實(shí)并非如此。“核裂變點(diǎn)燃地球不是一個(gè)概率問(wèn)題;它根本不可能?!?/strong>正如科學(xué)哲學(xué)家和曼哈頓計(jì)劃的官方歷史學(xué)家大衛(wèi)·霍金斯(David Hawkins)在1947年的一部技術(shù)史所記錄的那樣,計(jì)算表明,“無(wú)論溫度有多高,在合理推算下,核聚變的能量損失都會(huì)超過(guò)聚變產(chǎn)生的能量?!边@個(gè)過(guò)程很快就會(huì)失去動(dòng)力,因此,“科學(xué)和常識(shí)保證了核彈點(diǎn)燃大氣層是不可能的?!必愄匮a(bǔ)充道,這不僅對(duì)空氣來(lái)說(shuō)是如此,對(duì)海洋中的氫核來(lái)說(shuō)更是這樣。
末日武器成為那個(gè)男人的夢(mèng)魘
科學(xué)家對(duì)核彈點(diǎn)燃大氣的關(guān)注——盡管再次發(fā)現(xiàn)這根本不可能——實(shí)際上是在關(guān)注另一件事,即泰勒提出的更具威力的核彈。泰勒大力推動(dòng)氫彈的概念,盡管對(duì)貝特來(lái)說(shuō)這似乎是“一件可怕的事情”。然而,由于貝特認(rèn)為德國(guó)科學(xué)家會(huì)得出同樣的結(jié)論,他決定在研發(fā)原子彈的同時(shí)研發(fā)氫彈。直到戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束,冷戰(zhàn)開(kāi)始后,這個(gè)項(xiàng)目還在繼續(xù)。1952年,第一顆代號(hào)為“邁克”的氫彈炸毀了太平洋埃內(nèi)韋塔克環(huán)礁的埃魯格拉布島,形成了一個(gè)直徑三英里的蘑菇云。
1942年,以沃納·卡爾·海森堡(Werner Karl Heisenberg)為首的德國(guó)物理學(xué)家向德國(guó)最高司令部提出了制造鈾彈的可能性后,德國(guó)軍備和戰(zhàn)爭(zhēng)生產(chǎn)部長(zhǎng)阿爾伯特·斯佩爾(Albert Speer)和阿道夫·希特勒(Adolf Hitler)在討論中也提出了對(duì)原子彈點(diǎn)燃地球的擔(dān)憂,但是他們對(duì)科學(xué)問(wèn)題幾乎一無(wú)所知。斯佩爾曾問(wèn)海森堡,他是否確信裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不會(huì)無(wú)限期地繼續(xù)下去,但沒(méi)有得到明確的答案。
斯佩爾在1970年出版的《第三帝國(guó)內(nèi)部》一書(shū)中寫(xiě)道:“希特勒顯然對(duì)他統(tǒng)治下的地球可能變成一顆發(fā)光的恒星的可能性感到不安?!比欢聡?guó)未集中資源研發(fā)原子彈并非出于這個(gè)原因,而是出于德國(guó)科學(xué)家對(duì)是否能夠按時(shí)研發(fā)出影響世界大戰(zhàn)進(jìn)程的核彈的不確定性。因此,德國(guó)將大量能源和資金轉(zhuǎn)而投入到V-2火箭的研發(fā)過(guò)程中。
對(duì)于任何讀過(guò)庫(kù)爾特·馮內(nèi)古特(Kurt Vonnegut)在1963年出版的小說(shuō)《貓的搖籃》的人來(lái)說(shuō),物理學(xué)家無(wú)意中摧毀世界的故事情節(jié)都有一種熟悉的感覺(jué)。小說(shuō)的主人公根據(jù)“美國(guó)人在廣島投下第一顆原子彈的那一天美國(guó)人所做的重要事情”的第一手資料正在編寫(xiě)一本名為《世界末日》的書(shū)。他去見(jiàn)了曼哈頓計(jì)劃的一位科學(xué)家,虛構(gòu)的費(fèi)利克斯·霍爾尼克(Felix Hoenikker),他現(xiàn)在正在研究如何制造一種在室溫下保持凍結(jié)的新型冰,稱(chēng)為冰-9。這本書(shū)的結(jié)尾是一塊冰-9落入大海,引發(fā)了海洋的凍結(jié)。世界不是在火中結(jié)束的,而是在冰中結(jié)束的。
馮內(nèi)古特筆下的霍爾尼克是以美國(guó)化學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者歐文·朗繆爾(Irving Langmuir)為原型,朗繆爾在20世紀(jì)30年代,對(duì)訪問(wèn)通用電氣研究公司朗繆爾實(shí)驗(yàn)室的威爾斯提出了一種在室溫下穩(wěn)定的冰的想法。馮內(nèi)古特說(shuō),朗繆爾“對(duì)誰(shuí)會(huì)以何目的應(yīng)用他所發(fā)現(xiàn)的科學(xué)規(guī)律漠不關(guān)心。盡管他所發(fā)現(xiàn)的科學(xué)規(guī)律在正確的用途中大放異彩,但他根本不在乎誰(shuí)又會(huì)拿這些東西干什么”。
《貓的搖籃》中所描述的世界末日與其說(shuō)是由人內(nèi)心的不道德因素導(dǎo)致的,不如說(shuō)是由純粹的疏忽引發(fā)的。至少,曼哈頓計(jì)劃的科學(xué)家們似乎謹(jǐn)慎地計(jì)算了發(fā)生危險(xiǎn)的可能性。如果他們的核彈最終摧毀了我們所有人,那不是因?yàn)樗麄冨e(cuò)誤地引燃了大氣層,而是因?yàn)槲覀內(nèi)祟?lèi)故意把世界的毀滅帶給我們自己。
這才是奧本海默真正的恐懼。雖然起初他支持氫彈項(xiàng)目(代號(hào)“Super”),但到1949年,他已經(jīng)開(kāi)始反對(duì)項(xiàng)目的推進(jìn)。他認(rèn)為,如果美國(guó)繼續(xù)推進(jìn)該項(xiàng)目,只會(huì)引發(fā)與蘇聯(lián)的軍備競(jìng)賽。在1954年的美國(guó)原子能委員會(huì)的聽(tīng)證會(huì)上,聽(tīng)證會(huì)委員列舉了奧本海默的消極態(tài)度作為對(duì)奧本海默的不利證據(jù),這次聽(tīng)證會(huì)出于奧本海默同情左翼運(yùn)動(dòng)的嫌疑,撤銷(xiāo)了奧本海默的安全特許權(quán)。當(dāng)奧本海默被問(wèn)及他何時(shí)出于道德信念開(kāi)始抵制氫彈研發(fā)計(jì)劃時(shí),他回答說(shuō):“當(dāng)我清楚地知道我們會(huì)使用我們擁有的任何武器時(shí)?!?/strong>
原文鏈接:The Day Oppenheimer Feared He Might Blow Up the World
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