美国原子弹和德国原子弹,中间隔着个流浪汉

美国原子弹和德国原子弹,中间隔着个流浪汉

1933年,当沃纳·海森堡因为他在量子力学上的成就,领取诺贝尔奖的时候,里奥·西拉德在英国也有了一个关于核裂变的伟大构想。一个日耳曼人,一个犹太人,这注定了这两个物理学巨人将在敌对的两个阵营里,展开一场原子能开发利用的较量。

西拉德在人类科学史上虽然没有科学超人尼古拉·特斯拉那般神奇,但无疑也是一位现象级大师。他们的共同点是,都有许多个人怪癖,都是科学界的预言家、思想家、科学理论基础的创建者,和人类久远的施惠者,最显著的区别则在于,特斯拉不但是思想家,也是实验派,他一直致力于将自己的发现付诸事实,而西拉德则更愿意将自己的思想抛出来,让别人去执行。

这就是说,他们一个是奇思妙想如群星般闪烁浩瀚,却受限于资金、环境等条件,不得施展,一个是同样会走在时代前列,却基本不肯将自己与一项科学研究、一份具体工作捆绑起来。

特斯拉特别讨厌耳环、樟脑球这类东西,看到珍珠甚至会发火,他还有很严重的强迫症,就连吃饭、走路如果不计算,有偏差,都会特别难受,而西拉德则有很深的恐惧症,尤其怕水,他甚至对倾斜下来的水流都感到莫名的恐惧,所以在浴室里从来不肯采用冲洗的做法。

强迫是伴随特斯拉一生的东西,所以他那繁忙的大脑就始终停不下来,一辈子都没有结婚,只有工作。恐惧是西拉德一生没法摆脱的东西,所以他就在发现膀胱癌的时候也拒绝手术,自己用射线疗法治愈,在结婚的第二天就给妻子韦斯写信,告诉她自己因为结婚丧失了所有“自由”的希望,因为恐惧,已经完全无法工作,并到处在咨询离婚事宜。

西拉德一生都在行走中,思想在行走,身体也在行走,他既不能安于一项科学研究,一个具体工作,也害怕被一个女人,一个家庭束缚。他早先就随身所有的物件,基本都在两个大箱子里,在随时做好离开的准备,而他结婚之后也基本如此。如果不是同为物理学家的韦斯那么理解他,爱他,宽容他,帮助他,他也爱着韦斯,只怕这份束缚也早就结束了。与韦斯的婚姻,这大概是西拉德唯一肯忍受恐惧,接受下来的一份束缚。

这对夫妇是1951年结婚的,竟直到1964年才在拉霍亚有了第一个稳定的家,而这之后仅仅几个月,西拉德就溘然长逝。这距离西拉德离开布达佩斯老家已经长达四十五年之久,无怪乎人们会将他称之为一个流浪汉。

或许,西拉德那种天才的预感也正与他这恐惧、敏感又极不安分的性格有关。西拉德不仅是一位科学家,他对政治也具有浓厚的兴趣,他早先离开家乡,就是因为参与了一场政治事件。他拥护的政府失败了,只有悄悄逃往柏林。

也幸亏有这场逃亡,不然西拉德也不可能接触到爱因斯坦等那些大师级的科学天才,从此对物理学产生浓厚的兴趣,有了施展天分的机会。人类更需要的是一位卓越的科学家,而不是一个昙花一现的局域政治家。

只不过有趣的是,西拉德的大名,最终却偏偏是与一些卓越的政治家并列在一起的。

灯光总是很少会打到编剧这类人物身上,西拉德和特斯拉一样,也总在科学界那么备受尊崇,而在大众那里却基本默默无闻,好在美国著名的《哈柏斯杂志》,在1960年提到的这项评选,是在一些大学教授中进行的。

那年的一场大学教授的聚会上,有人提议入会者每人写下一个在近代史中发挥不可替代作用的人物,进行评选,结果排在前五位的竟分别是林肯、甘地、希特勒、丘吉尔,和西拉德。

这位流浪汉一般的科学家,却是以事实上的原子弹之父,和原子和平之父立于人类历史丰碑的。

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西拉德在德国期间,只有两篇论文发表:第一篇是博士论文,他居然没有使用原子概念,仅用一个热力学第二定律就推导出了涨落现象,这让爱因斯坦和西拉德的导师冯·劳厄大为吃惊;第二篇也是有关热力学的,它率先预言了信息论的必然兴起,被认为是现代信息论的先导。

这同时,西拉德单独或与爱因斯坦合作,也产生了31项重要专利,因为这其中大部分都涵盖很广,在将来实现,所以又有人将他称之为“二十世纪的爱迪生”,而他们的电磁泵,更在后来的“曼哈顿工程”中发挥了不可替代的作用。

西拉德还有另外两个专利,说起来颇具讽刺性。西拉德1928年申请的线性粒子加速器,和1929年申请的环形加速器,一个通过,一个没有通过,但后来都被别人造了出来,并获得诺贝尔奖,而他自己,最终却只能作为第一个原理发现和设计者存世。

他总能在别人远远还未想到的时候就已经想通,却又从来不肯动手。他的这两项专利也是原子粉碎不可缺少的工具。

西拉德不但在科学上超前,在政治上也超前,他早在1930年就预见到德国将要发生的事情,计划组织一个推进世界和平的同盟会,早在1931年就预见了希特勒的必将上台,早在希特勒上台的当月,就预见了犹太人的命运,做好了离开的准备,他是一点都不含糊的,以至于爱因斯坦不由发出这样的赞叹:“他通常不给人错觉。”

存折总是藏在鞋底下,所有行李都在两个大箱子里,西拉德就这样在提醒过亲属之后,立刻走了。结果他走后第二天,纳粹士兵就封锁了车站,开始在他乘过的那趟列车上,严格盘问每一个乘客。“如果你想在这个世界上成功,不必比别人聪明多少,只需要比别人早一天就行。”西拉德事后如此说道。

西拉德1933年的那个重大构想,使原子能的利用成为可能,这一切表面上看似一个偶然事件,实际上却是基于长期的关注、研究,和他一贯的先导性。

西拉德在这年来到英国之后,看到了著名物理学家,诺贝尔奖获得者,卢瑟福爵士发表在科学杂志《自然》上的一个演讲。作为核发现者的卢瑟福爵士在演讲中居然说,从原子嬗变中获取能量完全是一种妄想,西拉德大为不服。

此前一年,卢瑟福的同事,年轻的物理学家詹姆斯·查德威克通过粒子轰击发现的中子,已经让链式核反应成为可能,这再加上核能量的开发利用足以改变世界命运,所以西拉德立刻全身心地投入了这个项目的思考、研究。

即便是伟大的卢瑟福,也无法预知其他人可能会发明什么!西拉德高速运转的大脑不久就干出了一个大活。他在一次等候绿灯亮起,穿过马路时忽然想到:如果能找到一个被中子劈开的元素,当它吸收一个中子后能释放二个中子,再将这许多元素放在一起,就能维持一种链式核反应。

西拉德的这个构想一旦实现,一旦能应用于工业规模化释放,就等于是掌握了撬动世界的杠杆,既足以造福人类,也足以毁灭人类,但是那时候他想到的只是前者,所以他开始时跟其他科学家一样,都极其狂热。

1934年初,居里夫妇关于人工放射性的发现,无疑证明了西拉德预见的可靠性,于是思想随之成熟的西拉德,随即在当年的3月12日,登记了他的这一专利。西拉德在专利中首次表述了维持链式核反应的原理,提出了链式核反应的重要概念——临界质量,又一次远远超出了所有同僚。

德国物理学家奥托·哈恩发现中子可以引发铀裂变是在1938年末,哈恩正是靠发现核裂变获得诺贝尔奖的,他的这一发现晚于西拉德整整四年半还多,那么这项殊荣又是怎样从西拉德手中滑走的呢?西拉德的中子轰击实验尽管偏离方向,一直没有用于铀轰击,甚至因为失败一度还曾想把专利撤回,但他的专利到底在先,这是为什么呢?

原来西拉德在发现了原子弹制造的可能和巨大威力之后,就产生了极大的恐惧,他早在1936年就将专利移交给了英国海军。他在移交时要求不能将这项专利用于制造战争武器,并根据禁令,始终保守了这项秘密。这也就是说,世人根本就不知道在哈恩之前,就已经有了这项专利,西拉德为了世界和平,根本就不曾在意过自己将失去什么。

1962年的诺贝尔化学奖得主马克斯·F·佩鲁茨,在提到这件事的时候曾经说,西拉德未曾用中子轰击铀或钍,实在是人类的幸运,这当然是有原因的。如果西拉德很早就这样开始,那核裂变将早就被证明,那么当时还未意识到危险程度的西拉德一旦宣布,只怕这项技术早就被德国利用。毕竟1942年之前的德国,在原子技术研究上是远远超过世界其他各国的。

也正是基于这个原因,西拉德在其后的作为就越发显示出巨大的意义。

哈恩在发现核裂变之后,也曾非常后悔,他就因为宣称如果将这项技术用于制造战争武器,就将自杀,而被希特勒关进监狱,而西拉德在得知哈恩的成就之初,却反而采取了另一个行动。

他找到爱因斯坦,由爱因斯坦向罗斯福总统发出了建议,必须抢在德国之前研究原子能的开发利用,制造出原子弹。爱因斯坦写给罗斯福总统的那封著名的信件,正是西拉德口授的,这个举动最终促成了著名的“曼哈顿工程”的建立。

西拉德随后就留在美国,与意大利物理学家费米合作,开始了下一步关键性的实验研究。用某种高纯度的石墨吸收中子的量,足以少到维持一个链式反应,正是他们率先发现的。这个关键性的技术解决,原子能的开发利用,和原子弹的制造,随即进入倒计时。

这又是一项极其重大的科学成果,但是西拉德却又一次阻止将这一成果发布。他先前就阻止过居里,现在又阻止费米,曾经使这些人大为恼火,这些人却是到战争形势越来越紧张的时候,才意识到西拉德这一做法的重要性的。人们等战后资料公布,就更加佩服西拉德的作为。

几乎与英美同时,德国在海森堡主持下,也正在试验利用石墨建立反应堆,但是由于德国的研究人员使用的石墨纯度不高,导致认为获得容易的石墨无法成为合适的减速剂,所以他们竟就轻易将它放了过去。显而易见,如果费米当时公布这项成果的话,率先制造出原子弹的是谁(微·同),恐怕就更难说了。

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当然,制造原子弹也并非这样一个因素就行,这还是一个庞大到吓人的大工程。

美国的“曼哈顿工程”在顶峰时期起用了53.9万人,总耗资高达25亿美元,这其中的科学家数量是一个天文数字,在某些部门,甚至拥有博士头衔的科学家比一般工作人员都要多,这一点,只怕驱赶了那么多科学家的希特勒在后期一定难以做到。

还有,西拉德和爱因斯坦在起先就想到了对资源的争夺和控制,美国早先行一步,他们在其后更对德国的重要资源进行了不遗余力地破坏。德国放弃石墨之后,转向对重水的制造利用,但是盟国采取的一系列行动,使他们在这里也遭遇失败。

1942年,得到情报的英国伞兵率先攻击了德国重水的唯一来源——挪威威尔莫科水电厂,使其损失惨重。1943年,挪威地下组织再次袭击,迫使水电厂停工达几个月之久。重水厂刚刚修复,美国在1943年11月,就给了它一个彻底摧毁,就连德国人将最后的重水打算运回去时,船也被不惜牺牲的挪威人,凿沉了。

除了重水厂,还有制造铀立方的工厂,这些毁灭性打击,都使德国人的原子弹梦想归于破灭。

这里唯有的争议是,德国1942年的技术远远落后,到底与海森堡等人有多大关系。

海森堡战后声称,自己是故意在拖延原子弹的制造进程,这一点有人同意,有人讥笑,因为战后大量事实证明,海森堡是完全支持纳粹的各种行动的,他每到一处,都在为纳粹行为辩护。最为可信的原因可能是,海森堡虽然不否认原子能利用开发的可能性,甚至合理性,但他也认为这是一个长期的过程,短期内根本无法实现。

海森堡在希特勒的催逼之下,仍然坚持这一观点,他的消极无疑从客观上帮助了盟军。但更为显著的事实是,美国在这样庞大的支持下,却仍旧无法在德国投降之前,完成原子弹实验,这显然说明,海森堡的话,也不算完全错误。

德国其时更多是在进行学术性的,小规模的研究,这个报告英国早在1944年就已经得到,但是美国人却根本无法相信,他们不但曾轰炸过与之相关的研究机构,甚至一度还想刺杀海森堡。只不过美国情报局的莫·伯格在接触过海森堡之后,并没有把口袋里的手枪掏出来。海森堡在接触中始终没有提及原子弹方面的任何内容,这让伯格意识到这种威胁是不存在的。

美国是在毫无根据地臆想中惊慌失措,加紧了原子弹的制造,或许这真是一个滑稽的事实。

西拉德促成了“曼哈顿工程”,促成了保密计划实施,解决了原子弹的重要技术问题,是原子弹开发的一个非常非常重要的环节,但是他,最终却被排斥在“曼哈顿工程”之外了。

西拉德在发现石墨的秘密之后,就逐渐退出了原子弹制造的行列,转而成为了反对者。他对任何一方制造原子弹都感觉到了巨大的恐惧,不但不肯再弄脏自己的手,还到处呼吁停止,到处组织反对组织,结果他很快就成了主持“曼哈顿工程”的格罗夫斯将军的眼中钉。

格罗夫斯认为西拉德是曼哈顿工程的反派人物,一个判断力令人生疑,忠诚度太不确定的人,而西拉德干脆公开指责格罗夫斯是个傻瓜,于是格罗夫斯最终向陆军部和司法部递交了逮捕西拉德的申请。但是他的这个要求却被陆军部长司廷森拒绝了。

西拉德后来转向生物学研究,照样成就巨大,那些著名的科学家后来给了他如此一些赞誉:他是能力超群,多才多艺,最富有智慧的人;他头脑中涌现的思想犹如从泉眼中涌出的泉水一样;他拥有其他人决不会有的想法,既深刻,又有独创性;他是一只智慧野蜂,能给许多人的科学研究传授花粉……他们甚至还曾将他跟特斯拉一样,称之为“火星人”(超人)。

但是西拉德终其一生,无论如何,都不曾放弃过对大规模杀伤性武器的禁止、限制,他身体力行的各种和平运动,在东西方同时进行,取得了令人瞩目的重大影响和效果。

他促成的原子弹工程,实际上是无法停止的,但他在原子科学上的贡献,以及在二战期间所发挥的巨大作用无人可以替代。

他的研究成果,及促成的研究成果保密,不只是对第二次世界大战进程的改变,更是对世界的拯救,所以他入选近代史上最有影响力的人物,是肯定没有问题的。

也所以,我们说美国原子弹和德国原子弹,中间隔着一个流浪汉,也没有问题。这是一个在科学和人类和平中不断奔波的流浪汉,他的恐惧决不仅仅是关于他个人的。


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