1945年5月8日,盟军攻入柏林,纳粹德国投降,轴心国只剩下日本还在负隅顽抗。
1945年8月6日,美国空军把一枚绰号叫“小男孩”的原子弹扔到日本广岛;8月9日,又把一枚绰号叫“胖子”的原子弹扔到日本长崎。这是人类历史上第一次也是迄今为止唯一的一次把原子弹直接用于军事目的。当时美国只造出三颗原子弹,一颗实验用了,剩下的那两颗全部扔到了日本,造成10万人死亡。
日本政府于1945年8月14日宣布无条件投降,第二次世界大战结束。第二次世界大战的结束,原子弹无疑起了重要的作用。而原子弹的出现却和饱受希特勒屠戮的犹太人是分不开的。犹太人不仅造出了原子弹,同时也为缔造世界的和平作出了贡献。
1921年初,爱因斯坦在布拉格讲学,遇到一位年轻人。这位年轻人对他说:“教授先生,您提出了一个伟大的公式E=mc 2 ,我发明了一种巧妙的机器,能把上亿个原子所蕴藏的能量,统统释放。到那时候……”爱因斯坦对他的话不以为然,这类称有“新发明”的人,他见得多了。当时的物理学还远没有发展到这样的地步,能把E=mc 2 这个公式应用到实际中去。多数物理学家认为,把原子的质量中蕴藏的能量释放出来,那是100年以后的事情。有人干脆说,那是永远也实现不了的事情,E=mc 2 只不过是个理论假说。可是,18年以后,幻想似乎就要变成现实。1939年1月的一天,爱因斯坦从一本杂志上得知,德国的科学家正在研究铀裂变,而且取得了一定进展。不久,他的老朋友,著名犹太物理学家玻尔告诉他,按照E=mc 2 公式计算,每个铀核分裂的时候,会发出两亿电子伏特的能量。爱因斯坦感到惊讶,陷入了沉思:难道18年前,跑到布拉格大学来找我的那个激动的年轻人……难道那不可能发生的事情即将发生?E=mc 2 ,无穷无尽的能量,原子能即将出现在人间。
与此同时,美国哥伦比亚大学实验室里,费米教授正进行铀核裂变的实验。实验表明:如果每个铀核裂变的时候放出几个中子,引起一系列铀核裂变,这样像一条链子,铀的裂变就能一直进行下去。亿万卡热量就将冲出来,凶猛异常……可见铀的链式反应就是炸弹!它的威力,比普通炸弹不知高出多少倍!刹那间,能把千万生命烧成灰烬。想到这些,费米不禁打了个寒噤。他是意大利人,妻子是犹太人,为了逃避希特勒和墨索里尼的迫害,携妻子来到美国。如果让德意法西斯拿到这种炸弹,后果将不堪设想。费米教授决定去拜访海军部,报告关于链式反应的研究情况。可是,他们没有理他。
还有一个人,也和费米一样忧心忡忡。他就是匈牙利犹太人西拉德。西拉德在柏林当过爱因斯坦的学生,还和爱因斯坦在一起搞过发明。后来,西拉德逃难到美国,专门研究链式反应。在哥伦比亚大学西拉德教授工作的实验室里,链式反应正在渐渐地从理论变为实际。他深信,在不久的将来,就能将链式反应应用到军事上,制造出一种威力无比的新型炸弹。如果让希特勒德国抢在前头,那……太可怕了。
西拉德马上行动,找到爱因斯坦,陈述了铀核研究的重要性,劝爱因斯坦出面敦促美国政府重视研究铀的问题。于是,爱因斯坦起草了给罗斯福总统的信,要求总统重视铀的研究工作并迅速制造出原子弹,赶在德国的前面。爱因斯坦的信引起了罗斯福总统的重视,他立即下令成立一个委员会,负责研究原子弹。
1945年夏天,美国在日本的广岛和长崎投下了两颗原子弹。消息传来,爱因斯坦痛苦地呼叫一声,瘫倒在沙发上。爱因斯坦感到悔恨和耻辱。因为他的公式E=mc 2 ,奠定了原子弹的理论基础;因为他写给罗斯福总统的那封信,开启了原子弹的研究和创造。虽然他没有直接参与原子弹的研制,但他确实是真正的“原子弹之父”。
在寥若晨星的历史巨人中,尼尔斯·玻尔是其中极为灿烂的一颗。玻尔生于丹麦哥本哈根,父亲是哥本哈根大学教授,母亲出身于一个富有的犹太人家庭。虽然他没有爱因斯坦那样声名显赫,但真正懂得物理学的人都深知,他完全可以和爱因斯坦并驾齐驱。他是卢瑟福的学生与合作者,爱因斯坦毕生不可缺少的备受尊敬的挑战者,他是许多卓越科学家如海森堡、泡利、狄拉克、奥本海默的良师益友,也是全世界所有物理学家的领袖。正是他揭开了核裂变的秘密,从而引发了原子时代的到来。
科学发展到20世纪30年代中期,核物理成了热门,世界各地的科学家几乎都转向了这个领域,致使核物理学飞速发展。其中,玻尔的研究处于世界领先地位。
玻尔认为:原子核具有复合成分,因此核反应是分两步进行的。首先,闯入的中子和原子核内的一个质子或中子碰撞。不过,这个粒子不会被撞出原子核,相反它将撞击另一个粒子,这另一个粒子也会撞击别的粒子,直到所有的粒子都运动起来。这时,闯进来的那个中子原来所具有的能量,就转移到这些粒子上面,接着这个系统就要采取一种行动,以摆脱这部分多余的能量。他又一次发现了原子的结构,又一次发现了并协原理。他提出了如何验证这一设想的所谓“复合原子核”的方法。对复合原子核这一概念,花了好几个月的时间才得到充分的发展。不过,正像牛顿和达尔文的发现一样,突如其来的见识与长时间的审核事实,再一次创造了科学史上又一个最伟大的进展。
玻尔继续向前展望,如果原子核受到了更猛烈的冲击,可能导致原子核的爆炸。
1938年,玻尔去美国同爱因斯坦合作,在途中和抵美不长的一段时间里,又完成了解释原子核裂变现象和裂变碎片具有放射性的实验。他写出了概论性的论文,对整个过程的理论进行了推导和说明。不久,他又揭示了铀的复杂现象,提出:只有质量数为235的这种稀有同位素才能由慢中子引起裂变,而质量数为238的半度同位素则不能。这种差别仅仅是由于两种同位素含的中子数不同。这个发现,直接提出了释放出巨大核能的链式反应的可能性。
1939年9月3日,第二次世界大战爆发,整个世界都卷入了战争的旋涡。1940年4月,德国占领了丹麦,玻尔落入德国人手中。
纳粹急于想利用玻尔尽快研制出原子武器,所以继续让他从事研究,并且从中索取秘密。但是,有关原子武器的研制,许多科学家认为在实际中存在许多困难,例如,难以提炼大量的铀、难以控制反应速度等,所以认为原子弹难以造成。就在这种情况下,玻尔指出,慢中子裂变应归于稀有的同位素铀235。又是玻尔发明了有效分离同位素的方法,这就使制造原子弹成为可行的事情。
战争仍在大规模进行着,英国、美国和法国万分焦急,深恐德国抢先制造出原子弹。他们得知世界上最著名的原子科学家玻尔已落入德国人手中,德国在挪威的重水工厂每年将生产1500公斤重水,这足以进行原子弹试验。又由于玻尔一贯主张把他的研究成果公之于众,就在德国占领丹麦之后,他仍不改初衷,继续向德国人讲授原子弹的威力,这使英国、美国更加坐立不安。美国总统罗斯福向谍报人员发出命令把玻尔带出来,参加曼哈顿计划;英国首相丘吉尔也听取汇报,亲自部署夺取玻尔的秘密行动,劝说他为盟方效力。因为玻尔天真地反对一切暴力,甚至想托人或直接找希特勒说情,以停止战争和迫害,所以,他起初拒绝逃往盟方。与玻尔的愿望相反,纳粹的恐怖浪潮席卷了整个丹麦,并直接威胁到他的实验室。他的幻想破灭了,只好选择逃往同盟国的道路。德国总部很快获悉了这个消息,立即下令:逮捕玻尔!然而晚了一步,玻尔已经在秘密组织的帮助下到了中立国瑞典。
1943年10月6日,是一个让人难以忘记的日子。一架英国的蚊式轰炸机在斯德哥尔摩机场降落。玻尔坐到了弹舱里,因为只有这个地方能容纳这位特殊的乘客。当飞机升到最大高度时,驾驶员告诉玻尔打开氧气开关,而玻尔没有听到这一指令,因为飞行员的帽子戴在玻尔的大脑袋上实在是太小了,耳机没能贴在耳朵上。这位出逃的科学家不一会儿就因缺氧而昏迷了。驾驶员冒着巨大的危险,从纳粹手中救出的这位著名教授差点死掉。幸好,飞机一会儿降到了较低的高度,玻尔苏醒了过来,安全地飞到了伦敦。
到了伦敦,玻尔很快见到了丘吉尔,同意加入英国研究原子弹的行列。他说:“时代不好,为了抢救一个国家最宝贵的东西,我只得违背原则了。”
玻尔在英国逗留了一段时间后,又秘密地来到美国的研制原子弹基地。同费米、奥本海默、西拉德等人共同合作,努力工作,终于使原子弹成形。
1939年,当犹太人奥本海默收到有关铀的裂变及由此而释放出巨大能量的有关消息后,他心中就有了关于原子弹的概念,并进行了原子弹爆炸所需的临界质量的近似计算。但是差不多过了两年,他才被聘从事有关铀方面问题的最早的秘密研究工作。1941年秋,应诺贝尔奖获得者康普顿的邀请,奥本海默出席了国立科学院专门委员会召开的有关商议军事利用原子能的会议。会后,奥本海默又回到教学工作上,但从此他再也放不下对这一问题的考虑,他被这个问题深深迷住,花费了大量时间来测定进行一次原子爆发所必需的铀235的数量。
到1942年初,第二次世界大战处于激烈的拉锯时期,美国的原子弹研制规模日益庞大时,奥本海默被要求专门从事原子弹的设计工作。同年7月,一个小组在奥本海默的主持下就原子弹爆炸理论讨论了几个星期,取得了一些显著成就,进展顺利。
1942年也是原子弹计划进入一个完全崭新阶段的一年。美国原子弹研究的最高控制权已由科学家手中转由军政委员会来掌握。该委员会的成员中有三名军事机关的代表:斯太厄将军、珀内耳海军上将和格罗夫斯将军;还有两名科学家代表:布什博士和康南特博士。从1942年8月起,给全部计划起了一个代号,叫作“曼哈顿计划”。格罗夫斯将军被任命为最高行政领导人,负责协调原子弹制造的各项工作。
在工作中,奥本海默提出了建立一个中央实验室的必要性,这反映了他的远见卓识,也显示出他是一位卓越的组织者。
这个建议得到了支持,有人提议让奥本海默来担任这一最高实验室的领导。这个建议引起了格罗夫斯将军的注意,他认为奥本海默的想法是一个好主意。1942年秋天,格罗夫斯将军第一次会见奥本海默,两人设计了未来实验室的蓝图,并为实验室选了地址。
奥本海默卓越的才能给格罗夫斯将军留下了深刻的印象,他力排众议任命奥本海默为洛斯阿拉莫斯实验室的负责人。
曼哈顿计划是一项史无前例的庞大工程,据说总共约有20万人从事这项工作。
奥本海默在招兵买马时,还特别强调“德国将要造出原子弹”,来激励那些科学家为人类的正义而斗争。奥本海默善辩的口才是有口皆碑的。他的文学素质极高,在谈话中经常引经据典,使人佩服。他的招兵买马获得了很大成功,在原子弹爆炸前,有几千人在洛斯阿拉莫斯实验室工作。
奥本海默管理着洛斯阿拉莫斯实验室的所有工作,他也为此而拼命工作。
在技术上,奥本海默与大家共同商量、设计,甚至提出许多具体建议。他善于帮助别人澄清思想,而澄清的程度常常使他们大吃一惊。同时,作为原子弹的卫道士,还要防止让科学家们在精神上和现实相抵触,他使人们觉得,他们是在为进行一场正义的事业不得不制造消灭成千上万人的武器。一句话,就是要免除科学家们在制造这种可怕武器过程中的负罪感。
洛斯阿拉莫斯实验室的工作在奥本海默和其他科学家的共同努力下,朝着既定的目标稳步前进。
到1945年初夏,经过两年多的努力,洛斯阿拉莫斯实验室第一次能把原子炸药凑成一个临界量,能进行第一次原子爆炸。又经过一段时间,实验室的工作基本上结束了,人类历史上第一批原子弹武器被制造出来。1945年7月16日早晨5时29分,第一颗原子弹在美国新墨西哥州的阿拉默果尔多沙漠爆炸了。
奥本海默也在现场,在爆炸前,他非常紧张,以至格罗夫斯将军不得不来安慰他,让他安静。他当时彷徨于两种思想的冲突中:既担心实验可能会失败,又害怕实验会成功。
当倒计时报数员报出“到!”时,原子弹准时起爆,先是出现可怕的刺目闪光,接着就是巨大的爆炸声,两秒钟后,人们才能看一眼爆炸中心,中心如太阳一样火红,巨大的火球从地面缓慢地升到空中,出现了巨大的蘑菇云。爆炸的直径为1英里,125英里之内的窗玻璃都被震碎,能量抵得上2万吨TNT炸药。这真是一场凶神恶煞般的表演,在场的每一个人都感到有一种冷透心骨的恐惧。
当时有一位科学家向奥本海默祝贺:“现在我们都成了狗娘养的。”奥本海默认为,这就是有关原子弹爆炸实验说过的最传神的一句话。
1945年8月,原子弹改变了世界历史的进程,奥本海默的名字第一次出现在报纸上,他被称为“原子弹之父”。
公众把奥本海默称为“原子弹之父”,但是犹太科学家西拉德对原子弹的了解与贡献也许超过奥本海默。
1939年7—8月,西拉德两次(第一次与维格纳,第二次与特勒)来到爱因斯坦处。其结果就是8月2日爱因斯坦通过罗斯福的密友递交给罗斯福总统一封信;与此同时,交给罗斯福的还有西拉德1939年8月15日写的备忘录,这个备忘录除了更详细地解释裂变研究的最新进展和意义外,再次提出了限制发表这方面文章的必要性。这与他们身为犹太人的经历和对希特勒的警惕有很大关系。
爱因斯坦的信和西拉德的备忘录直到10月11日才送到罗斯福手中,这引起了美国政府的注意,总统下令马上成立铀委员会。10月21日,西拉德、维格纳、特勒参加了铀委员会第一次会议并讨论了原子能的前景。
1942年12月2日,在芝加哥大学斯塔格运动场的看台下面,第一座链式反应堆试验成功,人类终于成功地释放并控制了原子能。当人们欢呼雀跃之际,为此奔波了近10年的西拉德却忧心忡忡。在费米与西拉德握手庆贺时,西拉德说:“这一天将被载入史册,成为人类历史上黑暗的一天。”
尽管西拉德是第一个动议研制原子弹的人,但他这样做纯粹是为了对付纳粹德国。当这种目的已不复存在时,他第一个提出了“继续发展原子弹目的何在”的问题。西拉德也是第一个提出反对使用原子弹的人。1945年6月,西拉德向奥本海默第一次说出“使用原子弹攻击日本是一个严重错误”时,“原子弹之父”奥本海默大吃一惊。在西拉德等人发起和参与下写成的《弗兰克报告》,于1945年6月正式向官方提出不使用原子弹攻打日本的建议。
为了加强道义的力量,1945年7月西拉德联合69位原子科学家给美国总统杜鲁门写了一份反对使用原子弹的请愿书,其中写道“……战争越来越残酷……我们在战争中使用原子弹,就会使世界在这条残酷无情的道路上走得更远。”
西拉德及其他芝加哥科学家们的抗议并没有产生直接影响。原子弹的使用终于使世界在残酷无情的道路上迈出了实质性的第一步。西拉德此时清醒地认识到,要想增加道德的力量,必须把真相告诉公众及社会。在他的动议下,芝加哥大学校长哈钦斯,于1945年下半年召开了一次重要会议,许多政界知名人士都出席了会议。三天的会议讨论了核时代即将出现的各种问题,诸如,预防性战争、国际控制原子能、核查问题等。西拉德称这次会议是他所参加的“最好会议”。这次会议为即将到来的科学家反核战争的和平运动进行了组织上的准备。会上讨论的问题日后几乎都成为公众兴趣的中心。后来,他又提出了“国际控制原子能的问题”并发起了国内控制原子能运动,在公众中树立了“核和平之父”的形象。
在核时代,缔造和平者就是当之无愧的英雄。对于维护40多年的核和平而言,我们可以列出许多和平英雄的名字,而西拉德是这批英雄中的佼佼者。
特勒是20世纪杰出的理论物理学家,同第二次世界大战中的欧洲犹太人一样,无法避免来自纳粹分子对他的迫害,因而辗转来到了美国。美国自由的科学环境使他的才华得以充分发挥,他感兴趣的是理论物理研究,而不是应用科学。然而,入籍美国后,也许是他为了美国国家安全的需要,也许是他对纳粹主义的深恶痛绝,他同许多来自欧洲的科学家在第二次世界大战中,研制出了世界上第一颗原子弹,继而在最初的冷战时期造出了第一颗氢弹,作为美国的“氢弹之父”被载入史册。
1937年,特勒和伽莫夫一起从事热核能的理论研究,还共同发表了一篇有关这方面的论文。这篇论文首次提出:在热核反应中起作用的是温度。这个理论认为,太阳或其他星球内部由于巨大能量的释放产生了极高的温度,因此,它们能够使轻原子核(如氢)的聚变不断地进行下去。这为以后特勒制造出氢弹奠定了理论基础。
1938年,人们对热核问题已经普遍产生了兴趣。在这种情况下,伽莫夫和特勒把这个问题确定为华盛顿理论年会的一个主要题目。伽莫夫和特勒的论文也在提出的论文之列。这次会议达到了预期目的。它不但解答了一些问题,而且还提出了很多问题,促使世界上一些最优秀的科学家回去后在自己的实验室和课堂里探寻星球能源之谜。
在这个时期,特勒还在玻尔等人提出的量子力学基础上进行了研究。特勒通过他的博士论文做出了一个贡献:他算出了最小的一种分子——氢分子的离子能级。
之后,他被邀一起参加原子弹的研制,负责有关内爆方面的问题,对原子弹爆炸的成功同样作出了巨大贡献。
正当广岛和长崎上空的放射性尘埃飘向世界各地的时候,特勒和其他许多人的生活也开始了一个新的时期。
世界反法西斯战争已经全面结束了。经过长达3年紧张工作的洛斯阿拉莫斯实验室的人们都厌倦了这种紧张而不自由的生活,他们先后离开了这里,回大学重返讲坛或搞自己心爱的纯科学研究去了。
然而,有一个人不是这样,他就是特勒,他极端反共,也极端反苏,他认为俄国熊甚至比希特勒还要可怕。他知道,美国对核武器专有的局面维持不了多久,所以为了将来在力量上压倒敌人,美国的核武器研制就不能停下来,要开发威力更大的超级弹!
可是在当时,这几乎是特勒一个人的想法,不懂得核技术的军界、政界人士认为,美国对核武器的专有权至少可以维持20年。而对于大多数参与制造第一颗原子弹的科学家们来说,广岛、长崎10余万具烧焦了的尸体虽已被掩埋了,但是它们的臭气却压在“已经知罪”的他们的心中永远挥散不去。只要他们活在世上一天,就不得不诵念忏悔经。这些人中间有一种很强烈的感觉,好像有人要他们撰写人类悲剧的最后一章,哪有什么心思来造更厉害的杀人武器!
所以,当时特勒很孤单,后来一些人称他为“战争狂”大概就是缘于此吧。
如果说在制造原子弹的过程中,特勒只是一个单纯的科学家的话,那么,在设计制造氢弹时,他已经成为一个集科学与政治于一身的人物了。
最初,这不单是一个理论或技术问题,而是到底发展不发展超级弹的问题。他知道,重原子核在裂变过程中可以释放巨大能量,而轻原子核在聚变过程中则可释放出更大能量。
他首先战胜了以奥本海默为首的一批资深科学家组成的原子能委员会总顾问委员会对制造氢弹一事的阻挠,取得了美国总统杜鲁门的支持。他几经奔波,建立了第二实验室——得弗莫尔实验室,聚集了一大批有才能的科学家,开始了氢弹的研制工作。
而后,他提出,核聚变只能由核裂变引起,核裂变产生高温,高温使核聚变实现。为了使氢弹威力更大,他在设计制造过程中,使用氢的两种同位素氘和氚做核聚变材料。由于氢的沸点极低(氢的沸点为-252℃),因而在设计制造第一颗液态氢弹上,包括一部分庞大的冷却设备,这就是重达65吨的“迈克装置”,关于它的威力尚属保密范围。它是一个圆柱形的怪物,被建在南太平洋上一个小岛上。爆炸实验于1952年10月31日进行,事后,直径1英里的小岛不见了,剩下的只是海中的一个大窟窿。1953年8月12日,即“迈克”实验的9个月之后,苏联爆炸了一颗可运载的氢弹,技术上已经超过了美国。
特勒的判断是正确的。他的正确判断导致他的行动符合美国国家安全的需要,终于成了美国的“氢弹之父”。