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原子彈之父的風雨人生

2023-09-15 09:16  來源:科技日報    奧本海默

近日,電影《奧本海默》的熱播讓這位科學家再次走進了人們的視線,其科研經歷也成為熱議話題。朱利葉斯·羅伯特·奧本海默是美國理論物理學家,也是將量子力學理論引入北美的第一人。但他更為人熟知的成就是在第二次世界大戰期間領導洛斯阿拉莫斯實驗室,參與曼哈頓計劃并最終研發出世界上第一枚核武器,他也因此被稱為“原子彈之父”。



電影《奧本海默》劇照

近日,電影《奧本海默》的熱播讓這位科學家再次走進了人們的視線,其科研經歷也成為熱議話題。朱利葉斯·羅伯特·奧本海默是美國理論物理學家,也是將量子力學理論引入北美的第一人。但他更為人熟知的成就是在第二次世界大戰期間領導洛斯阿拉莫斯實驗室,參與曼哈頓計劃并最終研發出世界上第一枚核武器,他也因此被稱為“原子彈之父”。

1904年4月22日,奧本海默出生在紐約市一個富裕的猶太人家庭中。他天資聰穎但身材瘦弱,專于沉思卻不擅長實驗。1925年從哈佛大學物理學系畢業之后,他遠赴劍橋大學深造,并在那里發現了自己在理論物理領域的驚人天賦。奧本海默在1926年離開劍橋大學,來到當時理論物理研究水平世界領先的哥廷根大學,并在馬克斯·玻恩手下繼續學業。1927年3月,23歲的奧本海默獲得博士學位。在哥廷根大學期間,奧本海默發表了十幾篇論文,其中包括對當時新興的量子力學的研究。他和玻恩發表的一篇論文是有關對分子的數學描述中把原子核的運動與電子的運動分開處理進而簡化計算的方法,后被稱為“玻恩—奧本海默近似”,這也成為他物理學生涯中被引用次數最多的論文。

博士畢業后,奧本海默曾輾轉幾所不同的學校任教。最終,他應邀回國到加利福尼亞大學伯克利分校擔任副教授,并在1936年成為該校物理學系教授。奧本海默擁有驚人的語言天賦,興趣廣博。1928年秋,奧本海默曾短暫的在荷蘭萊頓大學的研究所任職,在沒有專業系統學習荷蘭語的情況下仍能以流利的荷蘭語授課。除此之外,他在伯克利工作期間還學習了梵文,并閱讀了梵文版印度史詩《薄伽梵歌》。

奧本海默在伯克利任教時,和當時的許多年輕知識分子一樣,支持了一系列的社會改革,表露出共產主義傾向,和不少美國共產黨員關系親密,其中就包括他的弟弟和弟媳。他雖然從來沒有公開加入過共產黨,但他曾經通過被認為是共產黨員的熟人向自由主義事業捐款。在西班牙內戰期間,奧本海默還為支援共和派組織籌款并聲援了其他反法西斯活動。這些進步的立場導致聯邦調查局自20世紀40年代初便已開始對奧本海默進行密切監視。

1942年6月,第二次世界大戰進行到了關鍵階段。美國為了趕在納粹德國之前研發出原子彈,命令陸軍為研發原子彈設立曼哈頓工程區,并開始把工作責任從美國科學研究與開發辦公室轉移至軍方。萊斯利·格羅夫斯受委任成為該計劃的主任,此項計劃就是曼哈頓計劃。格羅夫斯親自選定奧本海默作為該計劃的秘密武器實驗室主任。這項決定讓不少人十分驚訝,因為奧本海默不但沒有領導過大型項目,而且還有左翼政治傾向。但格羅夫斯擔心的,反而是奧本海默沒有得過諾貝爾獎,不一定有足夠的威望去領導一眾科學家。不過,奧本海默學識淵博、富有人格魅力,又對設計和制造原子彈的知識了如指掌,這讓格羅夫斯印象深刻。作為一名工程師出身的高級軍官,格羅夫斯認識到,在一項牽涉到物理、化學、冶金學、軍械和工程學的大型跨學科計劃中,奧本海默這樣的才智是極其重要的。除此之外,格羅夫斯還清楚看到了奧本海默高昂的斗志,身為猶太人的奧本海默有著堅定的抗擊納粹的決心。

曼哈頓計劃參與的人數從1943年的幾百人上升至1945年的6000多人。這些科學家和工程師們萬眾一心,最終在1945年7月16日于新墨西哥州阿拉莫戈多附近引爆世界上首個人工核爆炸。奧本海默給核試驗場地取名為“三位一體”,據奧本海默回憶,他在親眼目睹核爆毀天滅地的威力時想起了《薄伽梵歌》中的一句:“如今我成死神,世界的毀滅者。”

1945年,美國以原子彈轟炸日本廣島、長崎,這是原子武器唯一一次投入實戰使用。二戰勝利之后,曼哈頓計劃被公之于世,奧本海默也成為美國的科學英雄,他出現在《生活》和《時代》雜志的封面上,成為家喻戶曉的人物。世界各國都意識到核武器在政治和戰略上的重要地位,核物理學進入蓬勃發展的階段。

1947年,管理核研究和核武器的民間機構美國原子能委員會成立,奧本海默受任為其下的總顧問委員會主席。他在項目經費、實驗室的興建、國際政策等方面都提出過建議,但他的建議并未完全被采納。他以總顧問委員會主席的身份大力游說國際社會對軍備實施管制,撥款鼓勵基礎科學研究。他利用這一身份游說國際社會對核技術進行管控,防止核擴散,進而避免美國與蘇聯發生核軍備競賽。當政府在探討是否要研發以核聚變為原理的氫彈時,奧本海默首先表示反對,反對原因之一是道德上的考量,他認為這樣的大規模殺傷性武器一旦投入使用必定會殃及平民,造成高達百萬人的傷亡。

然而,奧本海默這些出于科學家良知的觀點激怒了不少美國政界的保守派和軍方人士。在麥卡錫主義盛行的時代,奧本海默的立場及其過往與美國共產黨的關聯,使其最終陷入了一場充滿侮辱與惡意的政治審查,導致其安全許可在1954年遭到撤銷,這意味著他無法再直接影響政治了。很多學者認為,奧本海默被剝奪政治權利的事件,代表了科學家們終究無法控制別人如何利用他們的研究成果,這背后折射了冷戰時期科學與政治之間復雜而深刻的關系。

在晚年,奧本海默仍繼續演講、寫作、從事物理研究,并呼吁和平。他分別在1945年、1951年和1967年共三次被提名諾貝爾獎,但均遺憾落選。1967年,奧本海默死于喉癌,終年62歲。

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