奥本海默与第一颗原子弹_三苗 奥本海默传


奥本海默与第一颗原子弹_三苗 奥本海默传
罗伯特·奥本海默

  罗伯特·奥本海默(J. RobertOppenheimer)(1904—1967)美国犹太人物理学家,曼哈顿计划的主要领导者之一,被称为美国“原子弹之父”。

  爱因斯坦并没有直接参加原子弹的研发,但是研发原子弹的原理是由他提出的。爱因斯坦曾经对于自己当年曾向美国政府提议制造原子弹深感自责。这种强烈的责任感时常压迫着他。

  他提出了公式E=MC2,其中E代表能量,M代表质量,C代表光速,如果C是个很大的数字,那么C2就是一个更为巨大的数字。很小质量的物体在高速撞击下将产生巨大的能量,而且这种反应还是连锁的,集中所产生的巨大能量足以毁灭世界。为德国法西斯研制原子弹的大科学家海森堡,和为美国军方研制原子弹的大科学家奥本海默,都是爱因斯坦的密友,并曾向爱因斯坦请教。

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  奥本海默1904年出生在纽约一个富裕家庭。由于家道中落,法西斯主义的崛起,到他成为伯克莱加州大学物理学教授的时候,已经是一个政治观念左倾激进的人了。

  1942年,奥本海默入选一个物理学家团体,评估制造原子弹的可能性。主持美国政府这个“曼哈顿计划”的戈罗夫斯将军(Gen.Leslie R.Groves)深为奥本海默的思想和才华所吸引,他不顾监督“曼哈顿计划”的一些安全官员的反对,将奥本海默任命为洛斯·阿拉莫斯实验室(theLos Alamos Scientific Laboratory)的主任。

  这个新的实验机构在1943年4月成立的时候只有几百名科学家,但是迅即发展成一个拥有六千名男女专家的“秘密之城”。二十七个月以后,这些专家在他们昵称为“奥匹”的奥本海默领导下,成功地制造出世界上第一个原子弹。

  洛斯·阿拉莫斯的人们一致认为,没有奥本海默的非凡领导才能,原子弹赶在战争结束之前实验成功,并且投入使用,是不可能的。对于成为美国原子弹之父的奥本海默来说,这是一种骄傲,更是一个沉重的负担。

  位于美国新墨西哥州旷野中的“秘密之城”洛斯·阿拉莫斯范围很大,星散着许多低矮的办公室、实验室。奥本海默不是驾驶一辆军用吉普,就是开着他自己的那辆大型黑色别克,在这些办公室、实验室之间出没。每到一处,他总是坐在房间的最后面,不停地抽烟,静静地聆听大家的讨论。他的出现常常可以激活人们的更高想像能力。

  物理学家威斯科夫(VictorWeisskopf)说:“每当一个新的计划开始试行,或者一个新的概念开始酝酿,奥本海默就会出现在那个实验室或者讨论会现场。大部分时候,他都不会提出他自己的见解或者建议。他的重大影响来自其他方面。他的连续、长时间出现,使我们强烈地感觉到,他是和我们直接在一起的。”

  理论物理部主任贝舍(HansBethe)回忆起一次讨论会,主题是已经辩论过多次没有得到结论的熔化钚的容器问题。听了辩论以后,奥本海默站起来做了一个总结。他没有直接说哪一种意见是对的,但是当他离开会场的时候,大家都已经明白最后的结论是什么了。

  1944年底,盟军登陆诺曼底六个月以后,形势已经非常清楚:欧洲战事行将结束。洛斯·阿拉莫斯的科学家们开始从道德角度,思考继续研制这种大规模杀人武器的必要性。实验物理部主任威尔森(RobertWilson)就此问题和奥本海默进行了长时间谈话。他建议,举行一个正式的会议来公开讨论原子弹是否必要的问题。威尔森发现奥本海默面有难色:“他建议我们说点别的什么,因为他不想让那些安全人员来找我的麻烦。”

  尽管对奥本海默心怀尊敬,威尔森还是在洛斯·阿拉莫斯遍贴告示,宣布举行一次公开会议,讨论“原子弹对文明的冲击”问题。

  那次会议有二十个人参加。令威尔森意外的是,奥本海默准时出席会议,聆听了大家的讨论。威尔森回忆道:“我们进行了一次深入畅快的讨论,讨论的主题是:大战胜利在即,为什么还要制造原子弹。”

  年轻的爆炸技术物理学家罗森(LouisRosen)记得奥本海默在一次讨论会上的演讲,题目是“美国对人类社会使用这样的武器是否正确”。奥本海默强调,身为科学家,在如何使用原子弹这样的问题上,我们发表意见的权利和普通公民是一样的。罗森说,奥本海默是一个“非常雄辩而且有说服力的人”。

  化学专家赫契菲尔德(Joseph O.Hirschfelder)也记得一次类似的讨论会,举行地点是洛斯·阿拉莫斯一处矮小的木屋。那是1945年初一个寒冷的星期天黄昏,天降暴雨。奥本海默说,尽管我们大家都注定生活在永久的恐惧之中,但是,这样一颗炸弹有可能结束所有的战争。这样的一个希望对于许多正在组装原子弹的科学家们有相当的说服力。

  在另外的场合,奥本海默也说过,如果世界上的人们不了解这样一种新型武器已经问世,这场战争是不应该结束的。如果原子弹依旧是一个军事秘密,那么下一次大战必定是一场原子弹战争,并且会被用来进行突然袭击。科学家必须走在前面,他解释道,立足在一个至少已经检测过的地方。

  1945年4月12日,正好是洛斯·阿拉莫斯实验室建立两周年,传来了罗斯福总统逝世的消息。奥本海默在吊唁罗斯福总统的会议上说,多年来我们大家都经历了巨大的痛苦和恐惧,罗斯福总统使得全世界亿万人民有了信心:我们在这场战争中所做出的牺牲,将使一个更加适合人类文明的新世界诞生。他的结论是:“我们应该献身于这个理想,使这个壮丽事业不会因为罗斯福总统的死亡而中止。”

  他始终相信,罗斯福总统和他的手下,对这个威力恐怖的新武器的使用需要一个新思路这个事实是了解的。吊唁会后,他对助手霍金斯(DavidHawkins)说:“罗斯福是个伟大的建筑师。现在,杜鲁门也许会是个好工匠吧。”

  杜鲁门入主白宫以后,太平洋战场进入了最血腥的杀戮阶段。1945年3月9日晚上,三百三十四架B-29轰炸机向东京投下了无数吨凝固汽油弹和高爆炸弹,高温火焰杀死了十万人,将东京十六平方公里的地区一举夷为平地。这样的火焰轰炸袭击一直持续到七月。日本数十万平民丧生,仅剩下五个城市没有毁灭。这是纯粹的战争行动,轰炸不再仅仅针对军事设施,盟军的目标是摧毁整个国家。

  火海轰炸对普通美国人来说不是秘密。大家从每天的报纸上都可以看到具体的报道。这种整体摧毁城市的战略势必引起人们的道德反思。奥本海默回忆起战争部长斯汀生(HenryStimson)对他说过的话:“他告诉我,如果没有人起来抗议我们现在对日本进行的空中轰炸所造成的异常重大生命牺牲,那是一件非常可怕的事情。他没有说,我们应该停止对日本轰炸,只是觉得,在美国居然没有人起来抗议,事情有点不对头……”

  1945年4月30日,希特勒自杀。七天以后,德国投降。物理学家西格瑞(EmilioSegre)的第一个反应是“我们动手得太晚了”。他认为,制造原子弹的惟一目的就是轰炸德国。

  西格瑞的想法代表了洛斯·阿拉莫斯实验室大多数科学家的意见。他后来在回忆录中说:“原子弹不能再用来对付纳粹,大家疑虑丛生。这种疑虑在正式报告中是看不出来的。我们在各种私下的场合讨论这个问题。”

  5月31日,奥本海默出席了斯汀生组织的内务委员会(InterimCommittee)会议。这是一个由政府官员组成的特别机构,目的是为战争部长参赞未来的原子能计划。

  斯汀生权势熏天,控制了舆论宣传大权。不过,原子弹是否投向日本这个问题没有结论。事实上,这是一个早已经决定了的问题,决策者是白宫,而不是制造原子弹的科学家们。

  战争部长告诉奥本海默和别的科学家,他和内务委员会的其他官员都认为,原子弹“不但是一种新型武器,而且使得人和自然的关系发生了一种革命性变化”,“原子弹是一种科学怪物,可能将人类吞噬”。斯汀生强调,原子弹可以巩固世界和平。原子弹的出现,“从各种角度来看,都远远超越了这场正在进行的战争的需要”。

  斯汀生询及原子能的非战争用途时,奥本海默开始发言。他首先强调,在现在阶段,科学家们最关心的是如何缩短战争。由于原子物理学的基本知识在世界上的广泛传播,他指出,美国最明智的做法是将和平利用原子能的方法和各国共享。“如果我们能够在原子弹真正使用以前将原子能利用的资讯公开,美国的道德力量将会大大加强。”

  午餐以后,与会者开始提出对日本投掷原子弹的问题。当时的会议没有正式记录留存。一直到正式会议结束以后,人们还在讨论原子弹可能造成的效果。有人提出来,投掷一颗原子弹的话,其作用看起来可能和春天以来对日本的大规模轰炸差不多。奥本海默同意这个说法,他补充道:“从视觉效果来说,原子弹爆炸是极具威慑性的。”他说,爆炸将形成一个高亮度的发光体,上升到三千至六千公尺高度。半径一公里以内的生命都有危险威胁。

  这次会议上,对于有关投掷原子弹的“所有可能目标和所有可能后果”都做了详尽讨论。战争部长斯汀生将与会者的意见综合为:“……事先不能给日本警告;不能针对平民,但是,必须有尽可能大的杀伤数量以增加精神威慑力量。”

  斯汀生说,他赞成哈佛大学校长康纳特(JamesConant)的意见:“最理想的目标是一个雇用大量工人的军事工厂,邻近有大量工人住房。”这样,世界上第一颗原子弹轰炸的对象就大致被确定了。

  1945年6月16日,“曼哈顿计划”最高层次的科学家们提出一份不长的意见书,名为“对于立即使用核武器的意见”。奥本海默在上面签了名。意见书修改以后送交斯汀生。

  意见书分为两点。第一,在使用原子弹以前,华府应当照会英、俄、法、中四国有关原子弹已经存在的事实,并且欢迎四国与美国合作,利用这个武器为契机改善国际关系。第二,科学家们在如何使用原子弹这个问题上并没有取得一致意见。一些直接参与制造原子弹的科学家建议,用一次演习来取代真正的攻击。“建议用纯粹技术性演习取代真正攻击的学者们希望,将使用原子弹的行为定为非法。他们担心,如果美国率先使用了原子弹,在未来的谈判中将受到谴责”。奥本海默知道,他的大多数同事都是主张以演习取代攻击的。但是,他站在另外一边。这一边的主张是,不能放弃“用立即军事攻击来拯救美国人生命的机会”。

  1945年春天,太平洋地区血战频仍,日益惨烈。4月6日,美军占领冲绳,日本以最极端手段还以颜色,日本空军组成神风特攻队,以血肉之躯驾驶飞机冲击美国军舰。但是,经过三个月地面战争,日军投降人数高达七千四百名,显示日军内部心理防线开始溃败。

  日本政府仍然在抵抗。美军截获的日本密电显示,天皇本人仍然表示“反对投降”。一直到7月事情才有转机。杜鲁门告诉斯大林有“日本天皇要求和平”的消息。问题的焦点在于“无条件投降”的定义。东京希望得到华府的承诺:天皇将不会受到伤害和羞辱。

  引起杜鲁门警惕的是,斯大林决定加入对日作战,以迫使日本提早投降。苏联出兵日本本土的时间定在8月15日以前,而美国计划第一波美军在日本登陆的时间最早也在11月1日左右。

  1945年初夏,杜鲁门总统得到的建议是,一旦原子弹准备就绪,就用它来提早结束战争,而且要在苏联出兵以前动手。

  奥本海默和他所领导的科学家们对此毫无所知,一直到战争结束以后。

  1945年的夏天,新墨西哥州异常干旱炎热。奥本海默严厉督促,每个人的工作强度都到了极限。奥本海默在给主持“曼哈顿计划”的戈罗夫斯将军的报告中,要求在正式使用原子弹以前必须进行一次完整的实验。奥本海默说,由于人类在这个领域完全没有具体知识,“不经试验就贸然在敌方国土进行这样一次爆炸是盲目的行为”。

  一年以前,奥本海默曾经驾驶一辆四分之三吨的军用货车,在新墨西哥州的南部开了三天三夜,为原子弹的试验找好了一个地方。那片地方位处小城埃拉莫伽多以北七十哩,被西班牙殖民者称为“死人之旅”。军队在那里迁移了一些牧场,开辟出一块十八哩长、二十四哩宽的实验区,建造起一个现场实验室和几百个用于观察原子弹爆炸的地堡。奥本海默把这块地方命名为“三位一体”(Trinity)。

  1945年7月中旬的波茨坦会议前,杜鲁门总统示意戈罗夫斯,希望在会议开始的时候手上能握有原子弹这张王牌。在戈罗夫斯一再施压下,奥本海默终于同意把第一次试验的日期定在7月16日,星期一。

  7月11日,奥本海默告别妻子凯蒂的时候告诉她,如果试验成功,他会给她发一个电报:“你可以换床单了。”凯蒂把花园里找到的一片象征幸运的四叶苜蓿送给丈夫。

  由于一次小型试验失败,有些试验人员开始担忧这次试验结果可能是一个哑弹。许多人责难爆炸物理专家基斯田克斯基(GeorgeKistiakowsky)。基斯田克斯基回忆道:“奥本海默那几天神经有点紧张。我告诉他没问题,还和他打一个赌。我用一个月的薪水赌他十块钱,赌注是爆炸一定成功。”

  离爆炸还有两天的那个晚上,奥本海默睡了四个小时。一个睡在旁边地堡中的军官听见奥本海默不停地咳嗽了半夜。

  星期天早上,精疲力竭的奥本海默如常起身。他在吃早餐的时候终于得到一个好消息。理论物理部主任贝舍打电话告诉他,前几天失败的那次小型试验原因查明,罪魁祸首是一个失效的感应器。贝舍强调,基斯田克斯基的设计没有任何问题。奥本海默精神为之一振。他马上转而担心天气问题。

  气象专家哈巴德(JackHubbard)警告说,虽然现在试验地区晴朗,但是,风正在卷来雨云,天气要变。奥本海默立即给即将从加州赶来现场观察爆炸的戈罗夫斯打电话,告诉他,天气的变化可能影响试验进行。

  试爆前夜,奥本海默留在总部大厅等候天明。他一支接着一支地抽雪茄,同时一杯接着一杯地喝黑咖啡。最后,他拿起一本波德莱尔(CharlesBaudelaire,法国诗人)的诗集静静地阅读,伴随着他的是一阵阵暴雨击打着铁皮屋顶的声音。

  一串闪电划破夜空。物理学家佛米(EnricoFermi)忍不住了。他向奥本海默提议,将这次原子弹试爆改期。理由很清楚,如果按照原计划试爆,狂风会把沾染了放射尘的雨云带到别的地区,“那将是一场灾难”。

  但是,气象学家哈巴德坚持,这场暴风雨马上就会过去,试爆只需要推迟一个小时,从早上四点推迟到早上五点,就够了。

  戈罗夫斯把奥本海默拉到一边,一条条列出理由,强调试验如期进行的必要。他们两个人都清楚地知道,现场的专家已经精疲力竭。推迟试验的话,几乎可以肯定得在两三天以后再重新开始。

  戈罗夫斯担心,如果哪一个科学家冲动起来,再来找奥本海默要求试验展期,奥本海默会被打动。他干脆带上奥本海默离开总部,一起来到试验区南端掩护所,商议试验时间的问题。这里距试爆的“三位一体”区仅仅六哩而已。

  时间是凌晨两点三十分,时速三十哩的大风刮扫着整个试验场,雷雨声势不减。只有哈巴德和他的几个助手坚持认为,风雨肯定会在黎明时分停歇。

  奥本海默和戈罗夫斯每隔几分钟就走出地堡,看看天色。两人不久终于做出决定,试验在五点三十分进行,其余一切听天由命。

  一个小时以后,大雨渐停,风势转弱,天色晴朗起来。

  五点十分,试验场地所有的喇叭传出中央控制室的声音:“距离试验还有二十分钟,倒数计时开始。”

  年轻的物理学家费曼(RichardFeynman)受命在距离爆炸中心二十哩外观察。他怕看不清楚爆炸的情景,所以不打算使用实验室发给他的深色观察保护玻璃,爬上一辆卡车,隔着玻璃向埃拉莫伽多方向等候着。但是爆炸的第一缕光射来就把他吓得马上蹲下来。

  他看到,第一波炫目的白光迅即变成黄色,然后是橘红色。“中心异常明亮的一个橘红色大球冉冉升起,慢慢涨大,边缘变成细细的黑色。这时候你才明白,这是一个无比巨大的火球。”

  足足过了一分半钟,巨大的爆炸声拖着长长的雷鸣才传来。和费曼在一起的物理学家色贝(BobSerber)说:“远在二十哩外,我的脸上仍然有烧灼感。”

  在现场的哈佛大学校长康纳特说,一开始就是占据所有天空的白色闪光,“我以为一定是哪里出了问题,整个世界都烧起来了”。

  奥本海默的弟弟、物理学家法兰克·奥本海默也是洛斯·阿拉莫斯实验室的一员,他回忆道:“爆炸的第一道光亮得足以穿透紧闭的眼帘,紧接着的就是升起来的巨大、明亮的紫色蘑菇云。”他说,温度高得远远超过了大家的估计,爆炸的巨响在遥远的群山之间滚来滚去,“最可怕的是天上悬着的那些耀眼的紫色云层和黑色的放射尘,好像随时会把地面上的人们吞噬”。

  奥本海默面孔朝下躺在控制中心的地堡里。倒数计时还剩两分钟的时候,他喃喃地说:“上帝啊,这些事情搁在我心里难受……”

  戈罗夫斯的副手法瑞尔将军就在奥本海默的身边,他回忆道:“倒数计时临近尾声的时候,奥本海默越来越紧张。最后几秒钟数完,接着是‘开始’……他两眼茫然直视,直到爆炸闪光和巨大声浪传来,他才一下子松弛下来。”

  稍后,物理学家瑞比(IsidorRabi)目睹奥本海默走下汽车,眼见这个大功告成的人心情骤然轻松后,不知不觉用异常的步态行走,他难受得浑身皮肤都刺痛起来了:“他就像HighNoon(贾利·古柏主演的电影《日正当中》)里面那个好汉警长那样高视阔步。他竟然变成那样?”

  早上,戈罗夫斯将军指定的《纽约时报》记者劳伦斯(WilliamL.Laurence)前来采访。奥本海默用贫乏的言语描述了自己对于爆炸成功的感受,“恐惧”、“不无沮丧”,停顿一会儿,他说:“许多孩子还没有成长就面对了死亡。”

  无论奥本海默怎么想,现场的科学家们都是无比兴奋。劳伦斯描述道:“巨大的闪光以后,足足过了一百秒钟,传来了爆炸的巨响,那是一个新世界诞生的初始啼声!寂静、凝固的景象骤然有了生机。原来躲藏在地下好像沙漠植物似的那一小群人,忽然跳起舞来。”欢呼雀跃了一会儿,大家这才开始相互握手道贺。“大家相互拍肩膀,笑得像孩子一样”。

  基斯田克斯基找到奥本海默,向他讨打赌的十块钱。爆炸成功了,他赢了。奥本海默掏出空空的皮夹,要他等一等。大家回到洛斯·阿拉莫斯以后,奥本海默特别举行了一个仪式,把一张签了名的十元纸币郑重颁赠给基斯田克斯基。

  走出控制中心的时候,奥本海默和同事本布里基(KenBainbridge)握手。本布里基望着他的眼睛轻声说:“现在我们都是万人咒骂的狗娘养的了。”

  回到基地,奥本海默分别和弟弟法兰克,以及法瑞尔将军干了一杯葡萄酒,然后通知机要秘书,给他的妻子凯蒂发一份电报:“告诉她,换床单吧。”

  1945年8月6日,一架美军的B-29轰炸机在日本广岛扔下第一颗原子弹,杀死了七万人。三天后,另一颗原子弹落在日本长崎。8月15日,日本宣布无条件投降。

  1947年,奥本海默担任普林斯顿大学AdvancedStudy研究院院长。身为国家原子能委员会总顾问委员会主席,这个委员会和爱因斯坦一起,反对美国试制氢弹,警告美国不要陷入针对苏联的武器发展竞争,威胁世界和平。

  由于在20世纪30年代美国发生大萧条後,他开始对共产主义理论感兴趣。1937年他父亲去世为他留下30万美元的遗产,他用来资助西班牙内战中反法西斯的国际纵队,并资助了美国的一些左翼活动。美国参议员麦卡锡(JosephMcCarthy)指控政府官员中有多位共产党员,许多人因此下台,甚至被迫害致死。因此,奥本海默也被钉上,被指控为与共产党人合作,包庇苏联间谍,反对制造氢弹等。1953年美国政府对他进行审查,在一场著名的听证会上,美国能源委员会安全理没有发现其犯有叛国罪,但仍决定他不能再接触军事机密,解除了他的职务。他曾向美国总统杜鲁门表示,“我们科学家的双手沾了血。”  被解职後,奥本海默在普林斯顿大学从事教学工作,美国科学家联合会为对他的审查进行抗议,认为他是麦卡锡主义的牺牲品。肯尼迪担任总统後,建议以为他颁发“费米奖”的方式平反。肯尼迪遇刺後,他的继任约翰逊于1963年为奥本海默颁发了费米奖(FermiAward)和5万美元的奖金,但只是形式上的恢复名誉,仍然不允许他介入军事秘密。  "原子弹之父"奥本海默是50年代麦卡锡主义的受害者,是冷战年代美国恐共病和陷害狂潮下的牺牲品。奥本海默没有得过诺贝尔奖,但他的成就绝不亚于任何一位诺贝尔奖得主。  1965年,奥本海默患了肝炎,身体不佳。他于1966年退休,1967年在普林斯顿死于喉癌,许多科学家参加他的葬礼,遵照他的遗嘱,将他火化,骨灰撒到维尔京群岛。时年六十二岁。


《奥本海默传》中文版,译林出版社2009年12月

  

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